Konzept zum genetischen Monitoring Genetisches Monitoring

Im Rahmen der internationalen Bemühungen zum weltweiten Schutz der biologischen Vielfalt kommt der Erhaltung der genetischen Vielfalt (syn. genetischen Diversität) von Waldbaumpopulationen durch den Schutz der genetischen Systeme besondere Bedeutung zu. Die genetische Vielfalt bestimmt die Anpassungs- und Leistungsfähigkeit von Waldbäumen, sie ist Grundlage einer nachhaltigen Entwicklung von Wäldern. Die genetische Diversität ist demzufolge eine wesentliche Voraussetzung für eine multifunktionale Forstwirtschaft einschließlich der Lieferung des nachwachsenden Rohstoffs Holz.
Die Erhaltung des Waldes und die nachhaltige Sicherung der Waldfunktionen in Natur- und Wirtschaftswäldern sind Ziele einer Reihe von Monitoring-Programmen in Waldökosystemen auf nationaler und internationaler Ebene. Allerdings wird die genetische Ebene als essentielle Grundlage der biologischen Vielfalt derzeit im Rahmen solcher Programme eher unzureichend bearbeitet. Ein genetisches Monitoring ist eine wesentliche Grundlage für die Sicherung und Kontrolle einer nachhaltigen Bewirtschaftung von Waldbeständen unter Erhaltung der genetischen Vielfalt.

Ergebnisse von punktuellen und kurzfristigen Fallstudien zeigen, dass natürliche und anthropogene Einflüsse populationsgenetische Prozesse verändern können. Um diese Veränderung der genetischen Systeme verfolgen zu können, sind wiederholte Zustandserfassung und das Studium von Zeitreihen notwendig. Insofern ist es dringend erforderlich, schwerpunktmäßig genetische Aspekte in das forstliche Monitoring zu integrieren.

Das derzeit in Überarbeitung befindliche "Konzept zur Erhaltung und nachhaltigen Nutzung der forstlichen Genressourcen in der Bundesrepublik Deutschland" fordert die Entwicklung der Grundlagen für ein genetisches Monitoring im Wald. Dies wird als wichtiger Schritt zur Umsetzung des Übereinkommens über die biologische Vielfalt betrachtet, das in Art. 7b die Überwachung der relevanten Bestandteile der biologischen Vielfalt fordert (Anonymus 1993).

Das genetische Monitoring verfolgt das Ziel, den Zustand und die Entwicklung genetischer Systeme anhand von Kriterien, Indikatoren und Verifikatoren zu erfassen. Es leistet damit einen essentiellen Beitrag zur Abschätzung und Bewertung der Wirkung von Einflussfaktoren auf das genetische System von Wäldern.
Anhand von Kriterien und Indikatoren können Leitbilder formuliert, Maßnahmen geplant und deren Erfolg kontrolliert werden. Mit der Erfassung von Veränderungen des genetischen Systems, die erst in nachfolgenden Waldgenerationen auf übergeordneten Monitoringebenen sichtbar werden (z.B. Bestandesstruktur, Vitalität, Naturverjüngung), leistet das genetische Monitoring einen entscheidenden Beitrag als Frühwarnsystem für Ökosystemveränderungen.

Die Ergebnisse des genetischen Monitorings dienen der forstlichen Praxis, dem Naturschutz, der Politikberatung, der Wissenschaft sowie dem Informationsaustausch mit anderen Monitoring-Systemen. Mit diesem Monitoring werden Forderungen des Übereinkommens über die biologische Vielfalt [CBD, Rio-Konferenz 1992] (Anonymus 1993) erfüllt.

Das genetische Monitoring umfasst die periodische, stichpunktartige oder flächenweise Aufnahme genetischer Strukturen und Charakteristika des genetischen Systems (z.B. Populationsgröße, Blühverhalten, Sexualsystem). Kriterien populationsgenetischer Prozesse sollen hinsichtlich definierter Indikatoren durch Verifikatoren erfasst werden (siehe Anhang 1).

Das genetische Monitoring muss sowohl bewirtschaftete als auch unbewirtschaftete Wälder einbeziehen. Die Auswahl der Baumart erfolgt nach Nutz-, Existenz- und Indikatorwert. Es wird empfohlen, zunächst solche Baumarten zu bearbeiten, für die bereits serienmäßig einsetzbare genetische Marker verfügbar sind.
Aus Gründen der Vergleichbarkeit soll das genetische Monitoring nach einer baumartenspezifisch einheitlichen Methodik erfolgen, insbesondere in Bezug auf Stichprobenstrategie, Aufnahmeverfahren, Analysenmethodik, Dokumentation und Auswertung der Daten (siehe 2). Die Daten sind so zu erheben, dass sie für Simulationsprozesse verwendet werden können.

Die wissenschaftlich-technischen Voraussetzungen für die Durchführung eines solchen Monitorings sind bei den Institutionen des Bundes und der Länder gegeben. Die Koordinierung des genetischen Monitoring-Programms obliegt der BLAG-FGR auf der Basis des “Konzeptes zur Erhaltung und nachhaltigen Nutzung forstlicher Genressourcen in der Bundesrepublik Deutschland”.

Bei der Umsetzung kann auf

• vorhandene Flächen (z.B. Dauerbeobachtungsflächen, Naturwälder, Versuchsflächen etc.),
• Umwelt- und forstliche Daten,
• vorhandene Markersysteme,
• Voruntersuchungen zur Stichprobenstrategie,
• Datenbanksysteme,
• Auswertungsalgorithmen und
• Computersimulationsmodelle

zurückgegriffen werden.

Der Sachstand zum genetischen Monitoring wird in den periodischen Berichten der BLAG-FGR und der forstlichen Umweltkontrolle des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) dokumentiert.

Die Ergebnisse des genetischen Monitorings liefern Informationen über den gegenwärtigen Zustand des genetischen Systems der erfassten Waldbaumarten. Sie werden darüber hinaus genutzt für 

• die Abschätzung genetischer Implikationen waldbaulicher Maßnahmen;
• die Entwicklung praktischer Strategien zur Erhaltung forstlicher Genressourcen;
• die Integration genetischer Aspekte in die strategische Nutzung anderer Monitoring-
  Programme sowie
• die Optimierung des genetischen Managements für die nachhaltige Nutzung von Waldökosystemen.