GISA – Genetische Informationen zum Schutz von Ackerwildkräutern

Eine deutschlandweite Studie zu genetischen Strukturen und Regionen gebietseigener Herkünfte

Gebietseigenes Saatgut für unsere Agrarlandschaften

Die biologische Vielfalt der Kulturlandschaften Deutschlands ist in den letzten Jahrzehnten massiv zurückgegangen, insbesondere im Bereich der Äcker. Maßnahmen zu Erhalt, Förderung und Wiederherstellung der Wildpflanzenvielfalt bekommen somit zunehmende Bedeutung, etwa in Form von Blühflächen. Laut Bundesnaturschutzgesetz (§ 40 BNatSchG) ist bei Wildpflanzeneinsaaten in der freien Natur die Verwendung von gebietseigenem Wildpflanzensaatgut verpflichtend und auch für alle übrigen Flächen empfohlen, um die innerartliche Vielfalt der Arten zu erhalten.

Ackerwildkräuter im Fokus

Für die naturschutzfachliche Aufwertung von Ackerstandorten bietet sich unter anderem die Einsaat von konkurrenzschwachen, heutzutage oft selten gewordenen Ackerwildkräutern an. Diese sind in ihrer Biologie an die regelmäßige ackerbauliche Nutzung angepasst, tragen unter anderem zur Förderung von Insekten und Feldvögeln bei und wirken dabei in vielen Fällen kaum ertragsmindernd.

Wissenslücken schließen – Vielfalt erhalten

Aktuell bestehen jedoch noch große Unsicherheiten hinsichtlich der innerartlichen Vielfalt von Ackerwildkräutern. Während für Grünlandarten zunehmend solide Informationen vorliegen, gibt es für Ackerwildkräuter bisher kaum Daten zu genetischen Strukturen. Zusammen mit dem weiter zunehmenden Rückgang und der Gefährdung eines Großteils dieser Artengruppe führt dies dazu, dass bislang nur wenige Ackerwildkräuter – wie etwa Klatsch-Mohn – als regionales Saatgut verfügbar sind. Einsaaten mit seltenen oder in den letzten Jahren zurückgegangenen gebietseigenen Ackerwildkräutern können in der freien Natur derzeit nur in geringem Umfang sowie auf niedriger räumlicher Ebene stattfinden und sind dabei in der Regel mit aufwendigen Genehmigungsverfahren verbunden.

Genauere Kenntnisse zur innerartlichen Vielfalt von Ackerwildkräutern würden es hingegen ermöglichen, gemeinsam mit den zuständigen Naturschutzbehörden die regionale Saatgutproduktion und Einsaaten in der freien Natur so auszugestalten, dass diese Vielfalt dauerhaft erhalten wird.

GISA: Ein neuer Ansatz für den Ackerwildkrautschutz

Das Projekt „GISA“ (Genetische Informationen zum Schutz von Ackerwildkräutern) hat daher zum Ziel, die derzeit vorgeschlagenen 22 Herkunftsregionen für regionales Saatgut daraufhin zu überprüfen, ob diese auch die genetischen Strukturen von Ackerwildkräutern abbilden. Hierzu werden von 15 ausgewählten Arten pro Herkunftsregion soweit möglich zwei Populationen beprobt. In zwei Drittel der Regionen wird dabei eine Population so umfassend untersucht, dass auch eine Einschätzung der genetischen Diversität möglich ist.

Zur genetischen Analyse wird genotyping by sequencing (GBS) genutzt und bioinformatische Methoden werden angewendet, um Diversität und Gruppenstruktur zu bestimmen. Parallel sollen für zwei Arten in einem Common Garden-Experiment genetische Veränderungen durch Kultivierung bestimmt werden.

Das Projekt strebt somit an, erstmals umfassende genetische (genomische) Grundlagen zu möglichen Herkunfts- und Produktionsregionen für Ackerwildkräuter zu liefern. Entsprechend groß ist seine praktische Relevanz für die regionale Saatgutvermehrung und für die Umsetzung von großflächigen Naturschutzmaßnahmen auf Äckern, Deutschlands größtem und wichtigstem Flächennutzungstyp.

Für die genetischen Untersuchungen im Projekt „GISA“ wird Blattmaterial der Ackerwildkräuter aus ganz Deutschland benötigt, etwa vom Acker-Rittersporn Consolida regalis.
Foto: Stiftung Rheinische Kulturlandschaft
Vielfältige Segetalgesellschaften sind für die biologische Vielfalt in Kulturlandschaften unverzichtbar. Das Projekt „GISA“ untersucht, ob und wie zukünftig Einsaaten mit Ackerwildkräutern in größerem Umfang als ein Instrument zur Förderung der floristischen Diversität eingesetzt werden können.
Foto: Stiftung Rheinische Kulturlandschaft
Die genetischen Untersuchungen werden vom Senckenberg Museum für Naturkunde in Görlitz koordiniert.
Foto: Senckenberg Museum für Naturkunde

Weitere Informationen zu gebietseigenem Wildpflanzensaatgut:


Forschungs- und Entwicklungsvorhaben im Auftrag des Bundesamtes für Naturschutz (BfN, Förderkennzeichen 3522821000)

Projektbeteiligte:

Kooperationspartner:

Projektstart: 01.11.2022

Laufzeit: 3 Jahre


Ansprechpartner beim Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz:

Prof. Dr. Karsten Wesche (karsten.wesche@senckenberg.de)

PD Dr. Christiane Ritz (christiane.ritz@senckenberg.de)

Dr. Veit Herklotz (veit.herklotz@senckenberg.de)

Dr. Stefan Meyer (stefan.meyer@senckenberg.de)

Ansprechpartner bei der Stiftung Rheinische Kulturlandschaft:

Dr. Heiko Schmied (Fon 0228 – 90 90 72 12, h.schmied@rheinische-kulturlandschaft.de) und

Laura Fortmann (Fon 0228 – 90 90 72 14, l.fortmann@rheinische-kulturlandschaft.de)

Ansprechpartner beim Forschungszentrum Jülich:

Prof. Dr. Björn Usadel (B.Usadel@fz-juelich.de)



Das Projekt wird gefördert durch das Bundesamt für Naturschutz mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz.