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Dispersal success of European tree frogs thanks to habitat connectivity measures : a genetic evaluation


Angelone, Sonia. Dispersal success of European tree frogs thanks to habitat connectivity measures : a genetic evaluation. 2009, University of Zurich, Faculty of Science.

Abstract

ZUSAMMENFASSUNG

Die Schweiz finanziert Vernetzungsprojekte mit beträchtlichen Geldsummen, um schutzwürdige Arten und Lebensräume zu erhalten. Vernetzung fördert die Ausbreitung von Individuen- und Genaustausch zwischen Restpopulationen in zerschnittenen Landschaften. Vernetzung ist für das längerfristige Überleben bedrohter Arten wichtig, um der genetischen Verarmung und deren negativen Folgen entgegen zu wirken. In der vorliegenden Studie überprüfte ich die Wirksamkeit von Vernetzungs- projekten für den bedrohten Europäischen Laubfrosch (Hyla arborea L.) mit Hilfe genetischer Methoden und untersuchte die restlichen Bestände auf Unterschiede in ihrer Lebensfähigkeit. Ich erforschte zwei unabhängige Laubfroschvorkommen grossflächig in den Schweizer Flusstälern der Reuss und Thur. Die Resultate zeigten eine klare räumlich-genetische Struktur der Laubfrosch- bestände und bestätigten Individuenaustausch zwischen Gewässern im Umkreis von 4 km. Die landschafts-genetischen Analysen bezeugten, dass Laubfrösche regelmässig räumliche Distanzen von 2 km überwanden und dabei nur von grossen Barrieren wie der Reuss aufgehalten wurden. Bei längeren Wanderdistanzen erschwerten andere Elemente wie Strassen oder Wälder den Genfluss. Ein Aufzuchtsexperiment liess vermuten, dass sich fehlender Genfluss in isolierten Beständen negativ auf die Lebensfähigkeit von Laubfröschen auswirkte. Ein funktionales Netzwerk von Laichgewässern muss deshalb für den Europäischen Laubfrosch eine Maschenweite von maximal 2 km aufweisen.

SUMMARY

To preserve species and habitats of conservation value, the Swiss Government spends large sums of money on the implementation of connectivity measures. The aim is to enhance the dispersal of individuals and gene flow among remnant populations within fragmented landscapes. These processes are essential for the long-term survival of endangered species as they counteract the negative effects of genetic erosion. In this study, I used genetic methods to evaluate the effectiveness of connectivity measures on the endangered European tree frog (Hyla arborea L.) and tested for fitness differences among its remnant populations. I investigated two independent tree frog populations at the landscape scale within the Reuss and Thur river valleys in Switzerland. The results showed clearly defined spatial genetic structure of tree frog populations and confirmed individual exchange among breeding sites at distances of up to 4 km. A landscape genetic analysis affirmed that tree frogs regularly covered distances of 2 km and, were thereby, only hindered by major obstacles like the river Reuss. At greater distances, elements like roads and forests had negative effects on gene flow. A common garden experiment suggested that lack of gene flow among breeding sites can lead to negative effects on individual fitness in isolated populations. A functional habitat network for European tree frogs in fragmented landscapes should therefore have a maximum mesh width of 2 km.

Abstract

ZUSAMMENFASSUNG

Die Schweiz finanziert Vernetzungsprojekte mit beträchtlichen Geldsummen, um schutzwürdige Arten und Lebensräume zu erhalten. Vernetzung fördert die Ausbreitung von Individuen- und Genaustausch zwischen Restpopulationen in zerschnittenen Landschaften. Vernetzung ist für das längerfristige Überleben bedrohter Arten wichtig, um der genetischen Verarmung und deren negativen Folgen entgegen zu wirken. In der vorliegenden Studie überprüfte ich die Wirksamkeit von Vernetzungs- projekten für den bedrohten Europäischen Laubfrosch (Hyla arborea L.) mit Hilfe genetischer Methoden und untersuchte die restlichen Bestände auf Unterschiede in ihrer Lebensfähigkeit. Ich erforschte zwei unabhängige Laubfroschvorkommen grossflächig in den Schweizer Flusstälern der Reuss und Thur. Die Resultate zeigten eine klare räumlich-genetische Struktur der Laubfrosch- bestände und bestätigten Individuenaustausch zwischen Gewässern im Umkreis von 4 km. Die landschafts-genetischen Analysen bezeugten, dass Laubfrösche regelmässig räumliche Distanzen von 2 km überwanden und dabei nur von grossen Barrieren wie der Reuss aufgehalten wurden. Bei längeren Wanderdistanzen erschwerten andere Elemente wie Strassen oder Wälder den Genfluss. Ein Aufzuchtsexperiment liess vermuten, dass sich fehlender Genfluss in isolierten Beständen negativ auf die Lebensfähigkeit von Laubfröschen auswirkte. Ein funktionales Netzwerk von Laichgewässern muss deshalb für den Europäischen Laubfrosch eine Maschenweite von maximal 2 km aufweisen.

SUMMARY

To preserve species and habitats of conservation value, the Swiss Government spends large sums of money on the implementation of connectivity measures. The aim is to enhance the dispersal of individuals and gene flow among remnant populations within fragmented landscapes. These processes are essential for the long-term survival of endangered species as they counteract the negative effects of genetic erosion. In this study, I used genetic methods to evaluate the effectiveness of connectivity measures on the endangered European tree frog (Hyla arborea L.) and tested for fitness differences among its remnant populations. I investigated two independent tree frog populations at the landscape scale within the Reuss and Thur river valleys in Switzerland. The results showed clearly defined spatial genetic structure of tree frog populations and confirmed individual exchange among breeding sites at distances of up to 4 km. A landscape genetic analysis affirmed that tree frogs regularly covered distances of 2 km and, were thereby, only hindered by major obstacles like the river Reuss. At greater distances, elements like roads and forests had negative effects on gene flow. A common garden experiment suggested that lack of gene flow among breeding sites can lead to negative effects on individual fitness in isolated populations. A functional habitat network for European tree frogs in fragmented landscapes should therefore have a maximum mesh width of 2 km.

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Item Type:Dissertation (monographical)
Referees:Reyer Heinz-Ulrich, Holderegger Rolf
Communities & Collections:UZH Dissertations
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
590 Animals (Zoology)
Language:English
Place of Publication:Zürich
Date:2009
Deposited On:29 Sep 2009 13:44
Last Modified:24 Sep 2019 16:14
Number of Pages:106
Additional Information:Dispersal success of European tree frogs thanks to habitat connectivity measures : a genetic evaluation / vorgelegt von Sonia Angelone. - Zürich, 2009
OA Status:Green
Related URLs:https://www.recherche-portal.ch/primo-explore/fulldisplay?docid=ebi01_prod005981197&context=L&vid=ZAD&search_scope=default_scope&tab=default_tab&lang=de_DE (Library Catalogue)

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