Genetische Untersuchungen zu den Voraussetzungen und Konsequenzen einer rezedenten Lebensweise am Beispiel der Vogelkirsche (<i>Prunus avium L.</i>)

Abstract

Die Vogelkirsche (Prunus avium L.) kommt in kleinen Gruppen oder auch vereinzelt in nährstoffreichen Buchen- und Eichenwäldern wärmerer Standorte vor. Sie besiedelt meist frühe forstliche Sukzessionsstadien, wo sie aber im Laufe der Bestandesentwicklung rasch konkurrenzstärkeren Baumarten unterlegen ist. Es müssen demnach Voraussetzungen vorliegen, die eine Existenz dieser Art unter den Bedingungen ständiger Kolonisation und Extinktion gewährleisten. Die Besiedlung geeigneter, meist räumlich isolierter Habitate wird durch ein gemischtes (sexuelles und asexuelles) Reproduktionssystem ermöglicht, wobei die asexuelle Vermehrung über die Bildung von Wurzelbrut erfolgt. In der waldbaulichen Literatur wird der Vogelkirsche aber eine nur wenig effektive Vermehrung über Samen nachgesagt. Die Kombination aus A) der Fähigkeit zu asexueller Vermehrung, B) der Verhinderung von Selbstbefruchtung und damit auch von Paarungsmöglichkeiten innerhalb von Klongruppen aufgrund gametophytischer Selbstinkompatibilität (GSI) sowie C) einer vermutlich eingeschränkten effektiven Pollenausbreitungsdistanz (Insektenbestäubung) scheint demzufolge eine eher ungünstige Kombination zur schnellen Besiedlung geeigneter Habitate darzustellen. Zur Klärung dieses scheinbaren Widerspruchs wurden verschiedene Vorkommen der Vogelkirsche mit Hilfe molekulargenetischer Methoden (Mikrosatelliten) untersucht. Die Entwicklung unserer Waldbestände ohne anthropogene Einflüsse ist historisch und gegenwärtig allerdings nahezu unbekannt. Um dennoch Erkenntnisse über populationsbiologische Mechanismen dieser Art zu erhalten, stellte die Untersuchung der lokalen Verbreitung von Individuen und ihrer genetischen Information unter verschiedenen Waldbewirtschaftungsformen (also unterschiedlichen Umweltbedingungen) einen sinnvollen Ansatz zur Lösung dieses Problems dar. Ergebnisse, die Interpretationen zur Populationsdynamik der Vogelkirsche zulassen, wurden zu folgenden Themenkreisen erzielt: (1) Analyse und Konsequenzen des gemischten (sexuellen und asexuellen) Reproduktionssystems, (2) räumlich-genetische Strukturen der Vogelkirsche zur Klärung ihres charakteristischen Ver- und Ausbreitungstyps unter verschiedenen Aspekten der Bestandesgeschichte sowie (3) die Bedeutung der Pollenausbreitung als eine wichtige Komponente des reproduktiven Artzusammenhalts.