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Conservation genetics of the capercaillie (Tetrao urogallus L.) in the Swiss Alps


Jacob, Gwenaël. Conservation genetics of the capercaillie (Tetrao urogallus L.) in the Swiss Alps. 2006, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

In der vorliegenden Studie habe ich nicht-invasiv gesammelte Proben mit molekular- genetischen Methoden analysiert, um die Populationsstruktur und die Dynamik des Auerhuhns (Tetrao urogallus L.) in den Schweizer Alpen zu untersuchen. Ich zeigte dass Fang?Wiederfang Analysen von genotypischen Daten weniger durch Vorkenntnisse beeinflusst werden, als die auf Spurentaxationen basierenden Bestandschätzung. Genetische Methoden können deshalb für Bestandschätzung und Erfolgskontrollen von Fördermassnahmen verwendet werden. Im zweiten Teil meiner Studie beschreibe ich die Landschaftsbarrieren, welche die Auerhuhnpopulation in der Schweizer Alpen in vier regionale Populationen teilen. Kontrastierende Muster der genetischen Diversität innerhalb und der genetischen Differenzierung zwischen regionalen Populationen weisen darauf hin, dass ihre Konnektivität eingeschränkt worden ist. So zeigen Museumspräparate aus der Zeit vor 1950 eine höhere genetische Variabilität im Vergleich mit Proben von rezenten Populationen der gleichen Regionen. Daraus schliesse ich, dass die regionalen Populationen einen Teil ihrer genetischen Variabilität durch genetische Drift verloren haben, die durch den Rückgang der Verbreitung und des Bestands der Auerhühner seit den 1950er Jahren verursacht wurde. Dies zeigt, dass regionale Auerhuhnpopulationen durch genetische Faktoren negativ beeinflusst werden können, wenn die genetische Konnektivität zwischen ihnen nicht wieder hergestellt wird. Basierend auf diesen Resultaten empfehle ich, dass Massnahmen für die Wiederherstellung der genetischen Konnektivität zwischen regionalen Populationen ergriffen werden, um die Überlebensfähigkeit der Auerhuhnpopulationen in den Schweizer Alpen zu fördern. Abschliessend zeige ich, dass das nicht-invasive, individuenbasierte Monitoring des Auerhuhns in den Schweizer Alpen wertvoll ist, um die Wirkung von Schutzmassnahmen auf die Populationen zu untersuchen.

In the present study, I used molecular genetic methods associated with non-invasive sampling to investigate the population structure and dynamics of the capercaillie (Tetrao urogallus L.) in the Swiss Alps. I first show that the census size of local populations, estimated from capture-recapture analyses of individual genotypes, are less influenced by the degree of knowledge of the study area than are field studies. Genetic-based techniques may therefore be used to estimate the census sizes of the local populations and to evaluate how local populations respond to management actions. In a second part of my study, I show that landscape barriers induced the structuring of the capercaillie in the Swiss Alps into four regional populations organised in a source-sink system. Contrasting patterns of genetic diversity within and of genetic differentiation between regional populations suggest that their connectivity has been recently constrained. Indeed, museum specimens dated before 1950 showed higher levels of genetic variability compared to extant populations from the same regions. I infer that regional populations became genetically isolated and lost genetic variability through genetic drift following the species' decline in distribution and number since the 1950s. This suggests that regional populations may be impacted by genetic factors if the genetic connectivity between them is not restored. Based on these results, I recommend that management actions should focus on restoring the genetic connectivity between regional populations to promote the sustainability of the capercaillie in the Swiss Alps. Finally, I show that non-invasive, individual-based monitoring of the capercaillie in the Swiss Alps may be used to investigate the dynamic of local populations and to evaluate the success of management actions.

Abstract

In der vorliegenden Studie habe ich nicht-invasiv gesammelte Proben mit molekular- genetischen Methoden analysiert, um die Populationsstruktur und die Dynamik des Auerhuhns (Tetrao urogallus L.) in den Schweizer Alpen zu untersuchen. Ich zeigte dass Fang?Wiederfang Analysen von genotypischen Daten weniger durch Vorkenntnisse beeinflusst werden, als die auf Spurentaxationen basierenden Bestandschätzung. Genetische Methoden können deshalb für Bestandschätzung und Erfolgskontrollen von Fördermassnahmen verwendet werden. Im zweiten Teil meiner Studie beschreibe ich die Landschaftsbarrieren, welche die Auerhuhnpopulation in der Schweizer Alpen in vier regionale Populationen teilen. Kontrastierende Muster der genetischen Diversität innerhalb und der genetischen Differenzierung zwischen regionalen Populationen weisen darauf hin, dass ihre Konnektivität eingeschränkt worden ist. So zeigen Museumspräparate aus der Zeit vor 1950 eine höhere genetische Variabilität im Vergleich mit Proben von rezenten Populationen der gleichen Regionen. Daraus schliesse ich, dass die regionalen Populationen einen Teil ihrer genetischen Variabilität durch genetische Drift verloren haben, die durch den Rückgang der Verbreitung und des Bestands der Auerhühner seit den 1950er Jahren verursacht wurde. Dies zeigt, dass regionale Auerhuhnpopulationen durch genetische Faktoren negativ beeinflusst werden können, wenn die genetische Konnektivität zwischen ihnen nicht wieder hergestellt wird. Basierend auf diesen Resultaten empfehle ich, dass Massnahmen für die Wiederherstellung der genetischen Konnektivität zwischen regionalen Populationen ergriffen werden, um die Überlebensfähigkeit der Auerhuhnpopulationen in den Schweizer Alpen zu fördern. Abschliessend zeige ich, dass das nicht-invasive, individuenbasierte Monitoring des Auerhuhns in den Schweizer Alpen wertvoll ist, um die Wirkung von Schutzmassnahmen auf die Populationen zu untersuchen.

In the present study, I used molecular genetic methods associated with non-invasive sampling to investigate the population structure and dynamics of the capercaillie (Tetrao urogallus L.) in the Swiss Alps. I first show that the census size of local populations, estimated from capture-recapture analyses of individual genotypes, are less influenced by the degree of knowledge of the study area than are field studies. Genetic-based techniques may therefore be used to estimate the census sizes of the local populations and to evaluate how local populations respond to management actions. In a second part of my study, I show that landscape barriers induced the structuring of the capercaillie in the Swiss Alps into four regional populations organised in a source-sink system. Contrasting patterns of genetic diversity within and of genetic differentiation between regional populations suggest that their connectivity has been recently constrained. Indeed, museum specimens dated before 1950 showed higher levels of genetic variability compared to extant populations from the same regions. I infer that regional populations became genetically isolated and lost genetic variability through genetic drift following the species' decline in distribution and number since the 1950s. This suggests that regional populations may be impacted by genetic factors if the genetic connectivity between them is not restored. Based on these results, I recommend that management actions should focus on restoring the genetic connectivity between regional populations to promote the sustainability of the capercaillie in the Swiss Alps. Finally, I show that non-invasive, individual-based monitoring of the capercaillie in the Swiss Alps may be used to investigate the dynamic of local populations and to evaluate the success of management actions.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Keller Lukas, Schmid Bernhard
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:Unspecified
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2006
Deposited On:20 Jun 2019 09:32
Last Modified:02 Oct 2019 19:50
Number of Pages:119
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod005265158&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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Language: English
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