Rotwild in Bayern: Populationsstrukturen und genetische Vielfalt

Rotwild besiedelt natürlicherweise Mischhabitate aus Wald- und Offenland; heute ist sein Vorkommen jedoch weitgehend auf bewaldete Gebiete beschränkt. Die Nutzung dieser Waldlebensräume führt nicht selten zu Konflikten mit der Forstwirtschaft. In Bayern kommt das Rotwild in zehn gesetzlich festgelegten Rotwildgebieten vor. Diese Gebiete umfassen bewaldete Mittelgebirge, Auwälder entlang der Isar, größere Offenlandflächen auf Truppenübungsplätzen sowie Wald- und Offenlandflächen in den Alpen. Die Beschränkung auf abgegrenzte Rotwildgebiete dient der Vermeidung von Schäden in der Kulturlandschaft. Das Management von Rotwildvorkommen wird aktuell deutschlandweit, insbesondere aber auch in Bayern, kritisch diskutiert. Im öffentlichen Diskurs bestehen Befürchtungen, dass durch die Beschränkung auf festgelegte Rotwildgebiete die einzelnen Vorkommen zu sehr isoliert sind und das Rotwild in seinen aktuellen Lebensräumen eingeschränkt ist. Als Folge wird eine genetische Verarmung mit potenziellen Auswirkungen auf die Körperentwicklung und Fitness des Rotwildes befürchtet. Hintergrund hierfür sind Studien aus Schleswig-Holstein und Hessen, die in beiden Bundesländern eine genetische Verarmung in kleinen, isolierten Gebieten festgestellt haben. Eine Verkürzung der Unterkiefer und andere Fehlbildungen wurden als Hinweise auf Inzuchtdepression bewertet (Zachos et al. 2007). Inzuchtdepression mit unmittelbaren Auswirkungen auf die Einzelindividuen stellt eine Gefahr dar, die vorwiegend sehr kleine Populationen betrifft. Eine ausreichende genetische Diversität ist aber auch für die langfristige Anpassungsfähigkeit und Vitalität aller Populationen wichtig (Holderegger et al. 2016). Eine solche Resistenz und Resilienz erscheint gerade bei den aktuellen Klima-, Landschafts- und Landnutzungsveränderungen sehr wichtig.

Im ersten Schritt wurde die Populationsstruktur der bayerischen Rotwildvorkommen mit Blick auf folgende Fragen untersucht: Stellen die einzelnen bayerischen Rotwildgebiete jeweils separate genetische Einheiten dar oder sind manche Gebiete einer gemeinsamen genetischen Population zuzuordnen? Gibt es ausgeprägte genetische Strukturen innerhalb der Rotwildgebiete? Zur Beantwortung dieser Fragen wurden die genetischen Daten mit zwei für die Populationsabgrenzung gängigen statistischen Verfahren ("Structure" und “Geneland”) untersucht. Dabei wird mittels Bayesscher Statistik eingeschätzt, in wie viele Gruppen (sogenannte “Cluster”) sich die untersuchten bayerischen Individuen einteilen lassen. Jedem Individuum wird eine Wahrscheinlichkeit zugeordnet, mit der es einer dieser Gruppen angehört. Zusätzlich wurden Differenzierungskennwerte zwischen den Rotwildgebieten berechnet. Diese Kennwerte, beispielsweise der FST-Wert, geben an, wie ähnlich sich zwei Gebiete genetisch sind. Die genetische Ähnlichkeit entsteht z. B. durch einen gemeinsamen Populationsursprung und wird durch genetischen Austausch aufrechterhalten.

Die Populationsstruktur folgte erwartungsgemäß weitgehend den Abgrenzungen der Rotwildgebiete (Abbildung 2). In einigen Bereichen konnten jedoch auch Abweichungen festgestellt werden, die zeigen, dass genetische Methoden mehr über Populationen verraten können, als wir von außen sehen. Die beiden durch das Inntal getrennten Teilgebiete des Rotwildgebiets Oberbayern Hochgebirge bilden genetisch zwei unterschiedliche Gruppen. Dagegen unterscheiden sich die Individuen im oberbayerischen Hochgebirge westlich des Inns (Hochgebirge West) genetisch kaum von denen im Rotwildgebiet Schwaben. Auch in der nördlichen Oberpfalz zeigte sich, dass genetische Strukturen und administrative Grenzen nicht immer zusammenfallen: Der nördliche Teil des Rotwildgebiets Oberpfalz Nord und Veldensteiner Forst war genetisch dem Fichtelgebirge zuzuordnen, an das er direkt angrenzt. Im Rotwildgebiet Spessart/Rhön wurde eine unerwartete genetische Unterteilung festgestellt, die das Gebiet in einen südwestlichen und einen nordöstlichen Teil aufteilt. Dies ist deswegen überraschend, weil eine klare geografische Trennung der beiden Gebieten nicht erkennbar ist. Die Ursache dafür bleibt daher zu untersuchen. Ein Sonderfall ist das Rotwildgebiet Haßberge: Das Gebiet war weder eine eigene genetische Einheit, noch konnte es einem der anderen Gebiete genetisch zugeordnet werden. Das Rotwild in den Haßbergen zeigt dagegen eine Ähnlichkeit mit den Rotwildvorkommen im Frankenwald entlang der Thüringer Grenze. Diese Bereiche bilden einen genetischen Übergang zwischen der Rhön und den Vorkommen an der tschechischen Grenze.

Im zweiten Schritt wurden Kennwerte für die genetische Diversität erhoben, die wichtige Informationen zum Zustand von Populationen liefern können. Ein wichtiger Parameter für die genetische Diversität ist der Heterozygotiegrad. Dieser kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen und gibt wieder, wie viele Individuen für ein Merkmal mischerbig sind, also auf jedem ihrer zwei Chromosomen eine unterschiedliche Variante eines bestimmten Genorts haben. Gemittelt über ein Gebiet oder eine Population gibt der Heterozygotiegrad Auskunft über die genetische Diversität dieser Einheit. Ein weiterer Parameter ist die allelische Vielfalt. Dieser Wert gibt wieder, wie viele unterschiedliche Varianten in einer Population für einen bestimmten Genort gefunden wurden. Um Populationen mit verschiedenen Probenanzahlen vergleichen zu können, wird der Wert für die Stichprobengröße korrigiert. Für beide Parameter gilt: je höher der Wert, desto diverser die Population. Während der Heterozygotiegrad ein (relativ) aktuelles Bild der genetischen Vielfalt wiedergibt, wird die allelische Vielfalt stark durch die Populationsgeschichte beeinflusst und kann z. B. nach starken Populationsrückgängen trotz hoher Individuenzahlen noch lange auf niedrigerem Niveau bleiben (Allendorf et al. 1986).

In der medialen Berichterstattung wurden zuletzt im Zusammenhang mit dem genetischen Zustand von Rotwildvor­kommen insbesondere Missbildungen von Rotwildindividuen thematisiert. Diese wurden als Anzeichen für eine Inzuchtdepression gewertet – vor allem Verkürzungen des Unterkiefers. Ein ursächlicher Zusammenhang konnte bisher aber nicht nachgewiesen werden.

Auch in der aktuellen Studie zum Rotwild in Bayern konnten sieben Individuen mit verkürztem Unterkiefer gefunden werden. Das sind zwei Promille der untersuchten Tiere. Zudem stammten diese Tiere überraschenderweise überwiegend aus individuenreichen Populationen, darunter Oberpfalz Nord und Oberbayern Hochgebirge. Außerdem konnten nur bei zwei der sieben betroffenen Individuen, die teils mehrere Jahre alt waren, erhöhte individuelle Inzuchtwerte festgestellt werden. Naheliegend ist daher, dass es sich bei der Unterkieferverkürzung zwar um ein Phänomen handelt, das durch Inzucht verstärkt auftreten könnte. Grundsätzlich ist aber zu erwarten, dass auch ohne hohe Inzuchtwerte gelegentlich Individuen mit bestimmten Fehlbildungen auftreten, sofern die Gene für diese Missbildung in einer Population vorhanden sind. Dies geschieht, wenn zufällig je eine Kopie eines Schadgens von Mutter- und Vatertier zusammentreffen. Erst das gehäufte Auftreten von verkürzten Unterkiefern kann somit als Hinweis auf eine mögliche Inzuchtdepression gewertet werden, dies ist jedoch in keinem einzigen der bayerischen Rotwildgebiete der Fall.

Auch die umfangreiche Untersuchung anderer körperlicher Merkmale konnte keine Zusammenhänge zwischen der ermittelten gebietsweiten genetischen Diversität und dem körperlichen Zustand des Rotwilds in Bayern finden. Dies gilt selbst für die genetisch wenig diversen Isarauen.