title: Climatic oscillations and the fragmentation of plant populations - genetic diversity within and among populations of the glacial relict plants Saxifraga paniculata (Saxifragaceae) and Sesleria albicans (Poaceae)
Creators: name: Reisch, Christoph
Publisher: name: Universität Regensburg
Year: 2001
Subjects: subject: Eiszeit , Pflanzen , Genetische Variabilität , Diversität , Glazialrelikt , Seltenheit , diversity , relict , plant , glaciation
subject: 570 Biowissenschaften, Biologie

description: Saxifraga paniculata (Traubensteinbrech) und Sesleria albicans (Kalk-Blaugras) sind glaziale Reliktpflanzen, die aufgrund der klimatischen Erwärmung seit dem Ende des Pleistozäns heute wesentlich seltener sind und kleinere Populationen besitzen als während der letzten Eiszeit. Sesleria albicans besiedelt zudem Biotope, die sich hinsichtlich ökologischer Parameter sehr stark von einander unterscheiden. Diese Eigenschaften wurden in der vorliegenden Arbeit genutzt, um die genetische Vielfalt von Pflanzenarten zu untersuchen, deren Populationen einer langfristigen Isolation unterliegen und die ökologisch sehr unterschiedliche Habitate besiedeln. Die Populationen von Saxifraga paniculata zeigen eine starke geographische Differenzierung und eine signifikante Korrelation von genetischer und geographischer Distanz, während die Populationen von Sesleria albicans geographisch nur schwach differenziert sind und keine Korrelation von genetischer und geographischer Distanz beobachtet werden konnte. Beide Pflanzenarten weisen eine ganz erhebliche Diversität innerhalb der isolierten Reliktpopulationen auf. Sesleria zeigt jedoch eine etwas höhere Diversität als Saxifraga. Bei beiden Arten besteht ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Populationsgröße und deren genetischer Vielfalt. Darüber hinaus nimmt die Diversität zum Arealzentrum hin zu. Die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen beiden Arten können mit den populationsgeschichtlichen und -biologischen, sowie den bestäubungsbiologischen und arealgeographischen Eigenschaften der Arten erklärt werden. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit erhobenen Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung populationsgenetischer Daten für die Formulierung einer effizienten Artenschutzstrategie.
description: Saxifraga paniculata and Sesleria albicans are glacial relict plants. The present distribution of the two species is a result of the climatic changes after the last glaciation. Population size and range of Saxifraga and Sesleria were greatly reduced since the end of the pleistocene. Populations of Saxifraga and Sesleria were fragmented at least since the end of the last glaciation. Furthermore, the relict populations colonize habitats, which differ from each other with regard to ecological conditions. In the present investigation this was used to study the consequences of longterm isolation for the genetic diversity of plant populations and to analyze the genetic differentiation of populations and the development of ecotypes. The results clearly showed a high level of geographic differentiation among populations of Saxifraga paniculata and a significant correlation of the genetic distance and the geographic distance between the populations. In contrast, Sesleria albicans exhibited only a low level of geographic differentiation. A significant correlation of the genetic distance and the geographic distance could not be observed. Both S. paniculata and S. albicans exhibited considerable levels of genetic diversity within populations. However, genetic diversity was slightly higher within populations of Sesleria. Furthermore, genetic variability highly significant correlated with population size in both species. Peripheral relict populations of both species were genetically less variable than the populations from the present main distribution area in the Alps. Mutualities and differences between the two species can be explained by the history of the populations, the pollination system and distribution of the species. The results of this thesis show the significance of population genetic data for the formulation of appropriate management strategies.