Demökologie und Populationsgenetik der Grünfrosch-Gruppe (Rana kl. esculenta- Komplex) in der Agrarlandschaft des
Drachenfelser Ländchens bei Bonn
von Peter Schmidt, Bonn

Zitat: Schmidt, P. (2002): Demökologie und Populationsgenetik der Grünfrosch-Gruppe (Rana kl. esculenta- Komplex) in der Agrarlandschaft des Drachenfelser Ländchens bei Bonn.- unveröff. Diplomarbeit, Zool. Forschungsinstitut Museum A. Koenig, Universität Bonn, 125 S.+ Anhang

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ZUSAMMENFASSUNG

Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Grünfroschpopulation eines Gewässersystems im Drachenfelser Ländchen in der Nähe von Bonn untersucht. Dieses System besteht aus zwei natürlichen und drei künstlichen Kleingewässern. Die Daten der Jahre 1989 bis 1995 zeigten, dass die Grünfrösche ausgehend von dem zentral gelegenen natürlichen Gewässer alle übrigen Gewässer besiedelt haben. Dabei verlief die Besiedlung langsamer als bei den übrigen vorkommenden Amphibienarten. Die einzelnen Lokalpopulationen wuchsen stetig an und zwischen allen Gewässern fand regelmäßig Migration statt. In den Jahren 2000 und 2001 konnte Reproduktion allerdings nur in dem natürlichen Zentralgewässer und einem künstlichen Tümpel nachgewiesen werden. Der Reproduktionserfolg in diesen beiden Gewässern dürfte allerdings ausreichen, um die Gesamtpopulation in der aktuellen Größe aufrechtzuerhalten. Da keine weiteren Gewässer mit reproduktiven Grünfroschpopulationen in der Umgebung existieren, ist davon auszugehen, dass das Gewässersystem von weiteren Tümpeln demografisch unabhängig ist. Zusätzlich zu den freilandökologischen Studien wurde im Bonner Raum die genetische Variabilität von dieser und fünf weiterer Grünfroschpopulationen mittels Allozymelektrophorese untersucht.
Alle Populationen erscheinen wenig variabel. Es konnten nur in zwei polymorphe Enzymsysteme regelmäßig dargestellt werden: LDH und 6-PGDH. Es wurde eine signifikante Verbindung zwischen den Enzymsystemen nachgewiesen. Im Hauptuntersuchungsgebiet "Drachenfelser Ländchen" ist die größte Variabilität gefunden worden. Hier dominiert der LDH-Genotyp 11. Die gefundenen LDH-Genotypen dienen in anderen Arbeiten oft zur Bestimmung der Grünfroschphänotypen. In dieser Untersuchung lassen sich die Genotypen allerdings nicht anhand der üblichen morphologischen Merkmalen wie Kopf-Rumpflänge, Tibialänge, Fersenhöckerlänge, Zehenlänge und der jeweiligen paarweise gebildeten Quotienten voneinander unterscheiden. Dennoch repräsentieren sie mindestens zwei unterschiedliche optisch erkennbare Phänotypen. Diese ließen sich unter Verwendung von 19 Färbungsmerkmalen mittels einer Hauptkomponentenanalyse und einer Diskriminanzanalyse auch statistisch belegen. Der erste Phänotyp umfasst die Genotypen, die meist als Rana lessonae angesprochen werden, der zweite umfasst dagegen die Genotypen, die mit R. kl. esculenta und R. ridibunda assoziiert sind. Die Zuordnung Der LDH-Genotypen anhand der Färbungsmerkmale zu den Diskussion beiden Gruppen erfolgte mit 98,7 prozentiger Sicherheit. Die Färbungsdaten lassen sogar eine Bestimmung der einzelnen LDH-Genotypen anhand der Färbung mit einer Wahrscheinlichkeit von 90,2% zu. Versucht man die LDH-Genotypen anhand von Färbungsmerkmalen den drei Grünfroschphänotypen (lessonae, esculenta und ridibunda) zuzuordnen, so gelingt dies mit einer Wahrscheinlichkeit von 96%. Verwechslungen treten nur zwischen R. kl. esculenta und R. ridibunda auf. Demzufolge herrscht im Gewässersystem des Drachenfelser Ländchens Rana lessonae mit etwa 70% vor. Rana kl. esculenta ist bedeutend seltener und Rana ridbunda kaum vertreten. Dies entspricht den Erwartungen, da die Gewässer nur 50 bis 200 m2 Wasserfläche besitzen und mit ihrer geringen Tiefe, ihrem dichten Bewuchs und der ausgeprägten Wasserinsektenfauna typische Kleingewässer sind.
Die Gewässer der rechten Rheinseite unterscheiden sich in ihrer Genotypenzusammensetzung signifikant von den Gewässern der linken Rheinseite. Auf der rechten Rheinseite herrscht der LDH-Genotyp 33 und damit wahrscheinlich Rana ridibunda vor, auf der linken dominiert insgesamt dagegen der Genotyp 11 (Rana lessonae). In zwei der linksrheinischen Gewässer besitzt R. kl. esculenta den größten Anteil (Genotypen 31 und 32).. Der Rhein scheint hier als trennendes Element zu fungieren und einen Genaustausch zwischen den Gewässern der unterschiedlichen Rheinseiten zu verhindern. Das liegt sicher auch daran, dass das Rheintal im Raum Bonn dicht besiedelt ist und wenig Gewässer aufweist. Die Allelfrequenzen der Grünfroschpopulation des Drachenfelser Ländchen liegen nicht im Hardy-Weinberg-Gleichgewicht vor. Daher unterscheiden sich die Genotypfrequenzen der Juvenilen von denen der Adulti, wobei die Juvenilen genetisch weniger variabel erscheinen. So fehlt in beiden Untersuchungsjahren der LDH-Genotyp 33 (Rana ridibunda) und im Jahr 2001 zusätzlich der Genotyp 32 (R. kl. esculenta).
Sollten die Umweltbedingungen sich nicht ändern, ist daher langfristig mit einem Verschwinden des Genotyps 33 zu rechnen. Im vorliegenden System scheinen weder R. lessonae noch R. kl. esculenta einer gerichteten Selektion zu unterliegen. Rana lessonae besitzt einen generell höheren Reproduktionserfolg, R. esculenta hingegen scheint im Adultstadium vor allem im Winter überlebensfähiger zu sein.

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