Genetische Untersuchungen zur Populationsstruktur von Calathus erratus (Carabidae) in gestörten Offenlandbereichen der Niederlausitz

Die Bergbaufolgelandschaft stellt in Mitteleuropa die einzigartige Möglichkeit dar, den Prozess der Primärsukzession großflächig zu beobachten. Hierbei können z.B. Veränderungen in der Artenanzahl, der Artenzusammensetzung oder in der Struktur der Lebensgemeinschaften untersucht werden. Die bergbauliche Inanspruchnahme der Flächen führt zu einer extremen Störung. Nach erfolgter Verkippung des Abraumes können ökologische Prozesse wie Bodenbildung und Sukzession auf den neu entstandenen Flächen jedoch häufig relativ ungestört ablaufen. Um den Prozess der Besiedlung dieser Flächen zu analysieren, wurde die Laufkäferart Calathus erratus (SAHLBERG, 1827) als Modellart ausgewählt. Mittels genetischer Methoden wurde die Besiedlung großflächiger gestörter Offenlandbereiche im andschaftsmaßstab untersucht. Hierzu wurden Tagebaustandorte verschiedenen Alters und Entfernung zum unverritzten Land als Untersuchungsgebiete gewählt. Als Vergleichsstandorte dienten ehemalige Truppenübungsplätze. Die Käferpopulationen der verschiedenen Untersuchungsstandorte wurden hinsichtlich ihrer genetischen Variabilität mittels molekularer Marker untersucht. Von den genetischen Untersuchungen zur Populationsstruktur der Laufkäferart Calathus erratus werden Rückschlüsse auf die Entwicklung der genetischen Variabilität in gestörten und fragmentierten Landschaften erwartet.The ground beetle species Calathus erratus (SAHLBERG, 1827) was selected to analyze the colonisation process of the post-mining landscape in Lower Lusatia. Calathus erratus is a pioneer species appearing in high abundance in open habitats during early stages of succession. Wing dimorphism was detected in this species. Genetic diversity of ground beetle populations of disturbed open landscapes was investigated using AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Mining sites of different age (age since dumping) were sampled. Sites in former military training areas were chosen for comparison. It was shown that there is a low genetic differentiation among spatially distinct beetle populations. Consequently, genetic variability resided mostly within populations (97.7% of total genetic variation). Also the genetic distance between sampling sites was low (Fst = 0.02). No correlation between geographic distance (up to 120 km) and genetic distance of populations was detected. Thus, the influence of genetic drift is negligible relative to gene flow between populations. There was no difference in genetic variability of beetle populations collected in post-mining landscape or in former military training areas. The results show that disturbed open landscapes are colonized from surrounding habitats without genetic bottlenecks. Because of the high numbers of macropterous individuals in young sampling sites, dispersal of beetles over longer distances seems possible. Geographic distance or age since dumping does not play an important role in colonisation of disturbed open landscapes