PDF / 53,9 MB - Bundesforschungsanstalt für Forst- und Holzwirtschaft

58°S
60°S
62°S
64°S
Süd Shetland Inseln
Antarktische Halbinsel
starken Rückgang einzelner Bestände wurden 1982 durch die internationale
Commission for the Conservation of Antarctic Marine
Living Resources (CCAMLR) einzelne Gebiete unter Schutz gestellt
und die Bestände seither wissenschaftlich überwacht. Auch
die Bundesrepublik Deutschland beteiligt sich mit ihren antarktischen
Forschungsprogrammen aktiv an den regelmäßigen
Bestandsabschätzungen. Wie gut sich einzelne Fischbestände
wieder erholen, hängt dabei auch maßgeblich von der Biologie
der Arten ab, insbesondere der Immigration von Individuen aus
Populationen anderer Schelfgebiete.
In einem durch Drittmittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) finanzierten und in Kooperation mit der Universität
Basel durchgeführten Projekt wird die genetische Populationsstruktur
von vier Arten der Antarktisdorsche (Nototheniidae:
Gobionotothen gibberifrons, Lepidonotothen squamifrons,
Trematomus eulepidotus und T. newnesi) und drei Arten der
Krokodileisfische (Channichthyidae: Chaenocephalus aceratus,
Champsocephalus gunnari, Chionodraco rastrospinosus) in der
südlichen Schottischen See untersucht, um Rückschlüsse auf
den Genfluss zwischen Populationen zweier Schelfgebiete (Antarktische
Halbinsel/Süd Shetland Inseln und Süd Orkney Inseln,
Abb. 5) ziehen zu können. Da die meisten adulten Vertreter dieser
beiden Familien dicht am Meeresgrund leben und auf die
Schelfgebiete angewiesen sind, wird insbesondere untersucht,
welche Bedeutung die langen, bis zu über einem Jahr dauernden
pelagischen Larvenphasen für den Genfluss haben. Hierzu werden
die intraspezifischen Sequenzen mitochondrialer (mt) DNS
Bericht des Instituts für Fischereiökologie (FOE)
Süd Orkney Inseln
66°S
65°W 60°W 55°W 50°W 45°W 40°W
50m
500m
1000m
2000m
>3000m
Abb. 5: Untersuchungsgebiet und Fundorte am südlichen Schottischen Bogen, Antarktis. Probennahme an Bord FS Polarstern während
ANT-XXIII/ in 2006 (Kreise) und FS Yuzhmorgeologiya während AMLR Bestandsaufnahme in 2009 (Kreuze) – Study area and sampling sites
at the southern Scotia Arc, Antarctica. Sampling aboard RV Polarstern during ANT-XXVIII/ in 2006 (circles) and RV Yuzhmorgeologiya during
AMLR 2009 survey (crosses)
und Fragmentlängen nukleärer DNS (Mikrosatelliten) verglichen,
und anschließend die genetischen Populationsstrukturen sowie
das Ausmaß und die Richtung des genetischen Austauschs mit
Strömungsdaten von Drifterbojen verglichen.
Die beiden Populationen der Antarktischen Halbinsel und der
Süd Orkney Inseln aller sieben verglichenen Arten zeigen unabhängig
von deren unterschiedlichen Lebensweisen und Larvendauer
keine oder nur eine geringe genetische Differenzierung.
Als Maß der Differenzierung wurden FST-Werte klassischer Populationsgenetik
sowie Bayesische Clusteranalysen verwendet.
Dabei deuten kleine FST-Werte (0) auf eine hohe genetische
Ähnlichkeit und große FST-Werte (1) auf große Unterschiede der
untersuchten Populationen hin. Die gefundenen FST-Werte für
mtDNS lagen zwischen -0,003 bis 0,044 und für Mikrosatelliten
zwischen 0,000 und 0,022. Die größte Differenzierung zeigen
die bentho-pelagischen Eisfische C. gunnari und C. rastrospinosus.
Die Clusteranalysen, welche sowohl mit als auch ohne vorherige
Informationen über die Fundorte der Individuen durchgeführt
wurden, ergaben im Mittel 1,2 Cluster bzw. Populationen
je Art. Die Populationen beider Schelfgebiete stehen somit in
einem starken genetischen Austausch miteinander und gehören
wahrscheinlich jeweils zu einer großen Gesamtpopulation.
Soweit die genetischen Daten der Populationen es zuließen,
wurden die Richtungen des Genflusses mittels „Isolation-with-
Migration“ Modellen analysiert. So konnten die Migrationsdaten
von C. aceratus, C. gunnari und T. newnesi mit den Ergebnissen
der Strömungsdaten verglichen werden. Bei allen drei Arten
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