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In an effort to link quantitative morphometric information with molecular data on the population level, we have analysed 19 populations of the conchologically variable land snail Candidula unifasciata from across the species range for variation in quantitative shell traits and at the mitochondrial 16S ribosomal (r)DNA locus. In genetic analysis, including 21 additional populations, we observed two fundamental haplotype clades with an average pairwise sequence divergence of 0.209 ± 0.009 between clades compared to 0.017 ± 0.012 within clades, suggesting the presence of two different evolutionary lineages. Integrating additional shell material from the Senckenberg Malacological Collection, a highly significant discriminant analysis on the morphological shell traits with fundamental haplotype clades as grouping variable suggested that the less frequent haplotype corresponds to the described subspecies C. u. rugosiuscula, which we propose to regard as a distinct species. Both taxa were highly subdivided genetically (FST = 0.648 and 0.777 P < 0.001). This was contrasted by the partition of morphological variance, where only 29.6% and 21.9% of the variance were distributed among populations, respectively. In C. unifasciata, no significant association between population pairwise FST estimates and corresponding morphological fixation indices could be detected, indicating independent evolution of the two character sets. Partial least square analysis of environmental factors against shell trait variables in C. u. unifasciata revealed significant correlations between environmental factors and certain quantitative shell traits, whose potential adaptational values are discussed.
Die Auswirkung unterschiedlicher Bewirtschaftungsintensität des Grünlandes auf Populationen der in Deutschland gefährdeten Pflanzenart Dianthus seguieri Vill. ssp. glaber Celak. (Busch-Nelke) wurde im Raum Oelsen (Osterzgebirge) untersucht, insbesondere für den Zeitraum 1960 bis 1990, eine Zeit intensiver landwirtschaftlicher Nutzung. Gleichzeitig wurde die Populationsgröße als Einflussfaktor berücksichtigt. Erhebungen von morphologischen Merkmalen und Fitness-Parametern sowie der Populationsstruktur dienten als Grundlage für Vergleiche zwischen Populationen extensiv (Biotoppflege; einschürige Mahd) und intensiv (Beweidung mit Rindern; hohe Besatzdichte) genutzter sowie ungenutzter Bereiche (an Böschungen und an Hangseiten von Steinrücken). Es ergaben sich deutliche, von der Populationsgröße abhängige Differenzen zwischen Flächen unterschiedlicher Nutzungsgeschichte. Die höchste Vitalität zeigten die größeren Populationen (über 1000 blühende Sprosse) ehemals intensiv genutzter und ungenutzter Teilflächen, gefolgt von kleinen Populationen (unter 1000 blühende Sprosse) ungenutzter Bereiche. Die geringste Vitalität wurde in den Populationen ehemals extensiv genutzter Flächen beobachtet. Diese waren unabhängig von ihrer Größe etwa gleichrangig einzustufen. Populationen intensiv bewirtschafteter Flächen und ungenutzter Standorte wiesen größere Ähnlichkeiten hinsichtlich ihrer Wuchsparameter und Populationsstruktur auf, wogegen sich langjährig extensiv bewirtschaftete Flächen deutlich abgrenzten. Die ehemals intensivere Nutzung scheint sich nach der Nutzungsänderung in größeren Populationen von Dianthus seguieri nicht negativ auszuwirken. Die untersuchten Individuen früher intensiv genutzter Flächen zeigten eine höhere Fitness gegenüber solchen extensiver Nutzung. Die auf den seit langem geschützten Flächen durchgeführten Pflegemaßnahmen waren in den letzten Jahren möglicherweise nicht ausreichend an die Ansprüche von Dianthus seguieri angepasst.
Im Jahr 2007 wurde die letzte in Deutschland existierende Population der Finger-Küchenschelle, Pulsatilla patens (L.) Mill., im Naturschutzgebiet „Garchinger Heide“ und auf angrenzenden Renaturierungsflächen, auf denen die Art durch Ansaat neu etabliert worden ist, untersucht. Ziel der Untersuchung war, die Populationsgröße und Populationsstruktur der neu etablierten Teilpopulationen zu erfassen und diese mit der historisch alten Population im Naturschutzgebiet zu vergleichen. Die Populationsgröße wurde mit Hilfe einer GPS-gestützten Kartierung ermittelt. Zur Analyse der Populationsstruktur wurde auf ausgewählten Flächen die Individuendichte nach Entwicklungsstadien getrennt erfasst und die Deckung der umgebenden Vegetation aufgenommen. Außerdem wurden die Sameneigenschaften (Anzahl, Gewicht, Keimfähigkeit) untersucht. Die Keimfähigkeit der Samen wurde unter Laborbedingungen bei 12h Licht 25°C und 12h Dunkelheit 15°C getestet. Auf den Renaturierungsflächen konnten jeweils sehr erfolgreich große Populationen mit mehren tausend Pulsatilla-Individuen etabliert werden. Die Population auf der Fläche 520A, aber auch die Teilpopulation auf dem sogenannten Rollfeld im Naturschutzgebiet können wegen der hohen Anzahl junger Individuen als dynamisch bezeichnet werden. Die Teilpopulation der sogenannten Altheide im Naturschutzgebiet ist aufgrund ihrer ausgewogenen Populationsstruktur und der 2003 ermittelten Populationsgröße von ca. 10.000 Individuen als stabil einzustufen. Auf der Renaturierungsfläche 2526A wurden nur adulte Individuen gefunden, die zudem nicht blühten. Aufgrund dessen und wegen der geringen Größe dieser Population wird eine Nachsaat der Art auf dieser Fläche dringend empfohlen. Die Dichte der Pulsatilla-Individuen mit mehreren Blüten pro Pflanze war negativ mit der Deckung der umgebenden Vegetation korreliert. Die Individuen mit den meisten Blüten wurden auf der vegetationsarmen Renaturierungsfläche 520A gefunden. Dort wurden auch die meisten Samen pro Fruchtstand ermittelt, was auf die geringe ober- und unterirdische Konkurrenz durch andere Pflanzenarten zurückgeführt werden kann. Die Wiederansiedlung durch Ansaat von Pulsatilla patens auf ehemaligen Ackerstandorten sollte auf Flächen mit Oberbodenabtrag und Mähgutauftrag mit einer hohen Saatdichte erfolgen. Wenn durch schlechte Wetterbedingungen die Keimung und Etablierung von Pulsatilla patens fehlschlägt, sollte eine Nachsaat erfolgen.
Species is the fundamental taxonomic unit in biology and its delimitation has implications for conservation. In giraffe (Giraffa spp.), multiple taxonomic classifications have been proposed since the early 1900s.1 However, one species with nine subspecies has been generally accepted,2 likely due to limited in-depth assessments, subspecies hybridizing in captivity,3,4 and anecdotal reports of hybrids in the wild.5 Giraffe taxonomy received new attention after population genetic studies using traditional genetic markers suggested at least four species.6,7 This view has been met with controversy,8 setting the stage for debate.9,10 Genomics is significantly enhancing our understanding of biodiversity and speciation relative to traditional genetic approaches and thus has important implications for species delineation and conservation.11 We present a high-quality de novo genome assembly of the critically endangered Kordofan giraffe (G. camelopardalis antiquorum)12 and a comprehensive whole-genome analysis of 50 giraffe representing all traditionally recognized subspecies. Population structure and phylogenomic analyses support four separately evolving giraffe lineages, which diverged 230–370 ka ago. These lineages underwent distinct demographic histories and show different levels of heterozygosity and inbreeding. Our results strengthen previous findings of limited gene flow and admixture among putative giraffe species6,7,9 and establish a genomic foundation for recognizing four species and seven subspecies, the latter of which should be considered as evolutionary significant units. Achieving a consensus over the number of species and subspecies in giraffe is essential for adequately assessing their threat level and will improve conservation efforts for these iconic taxa.
Three of the four species of giraffe are threatened, particularly the northern giraffe (Giraffa camelopardalis), which collectively have the smallest known wild population estimates. Among the three subspecies of the northern giraffe, the West African giraffe (Giraffa camelopardalis peralta) had declined to 49 individuals by 1996 and only recovered due to conservation efforts undertaken in the past 25 years, while the Kordofan giraffe (Giraffa camelopardalis antiquorum) remains at <2300 individuals distributed in small, isolated populations over a large geographical range in Central Africa. These combined factors could lead to genetically depauperated populations. We analyzed 119 mitochondrial sequences and 26 whole genomes of northern giraffe individuals to investigate their population structure and assess the recent demographic history and current genomic diversity of West African and Kordofan giraffe. Phylogenetic and population structure analyses separate the three subspecies of northern giraffe and suggest genetic differentiation between populations from eastern and western areas of the Kordofan giraffe’s range. Both West African and Kordofan giraffe show a gradual decline in effective population size over the last 10 ka and have moderate genome-wide heterozygosity compared to other giraffe species. Recent inbreeding levels are higher in the West African giraffe and in Kordofan giraffe from Garamba National Park, Democratic Republic of Congo. Although numbers for both West African and some populations of Kordofan giraffe have increased in recent years, the threat of habitat loss, climate change impacts, and illegal hunting persists. Thus, future conservation actions should consider close genetic monitoring of populations to detect and, where practical, counteract negative trends that might develop.