Naturschutzgenetik

Moderne genetische Methoden eröffnen neue Möglichkeiten im Artenschutz. Mithilfe neuester Technologien können wir Arten zuverlässig bestimmen, ihre Verbreitung analysieren und die genetische Vielfalt von Populationen untersuchen. Diese Informationen bilden die Grundlage für gezielte Schutzmassnahmen – etwa bei Wiederansiedlungen, dem Erhalt gefährdeter Arten oder dem langfristigen Monitoring.

Mit naturschutzgenetischen Methoden lassen sich zentrale Fragen der ökologischen Infrastruktur beantworten: Wie gut sind Populationen miteinander vernetzt? Gibt es Barrieren im Austausch von Individuen? Wo braucht es neue Trittsteine oder Korridore, um einen funktionierenden Verbund zu schaffen? Unsere Analysen zeigen, wie Landschaftselemente auf den genetischen Austausch wirken – und machen damit die Wirksamkeit von Schutz- und Vernetzungsmassnahmen überprüfbar.

Vor- und Nachteile der Naturschutzgenetik:

  • Nachweis ohne Störung der Tiere
  • Breiteres Zeitfenster für Erhebungen (Tages-, Jahreszeit und Witterung) und somit im Vergleich zur traditionellen Feldmethodik vorteilhafter
  • Bei schwer bestimmbaren oder «versteckt» lebenden Arten effizienter als traditionelle Feldmethodik
  • Auch in Kombination mit der traditionellen Feldmethodik immer noch marktfähig (z.B. zwei Feldbegehungen mit zwei Probenahmen)
  • Keine Aussagen zu Populationsgrössen möglich

Wir setzen diese Methoden praxisnah in verschiedenen Projekten ein, entwickeln sie laufend weiter – und schaffen so eine wissenschaftlich fundierte Grundlage für eine zukunftsorientierte Naturschutzpraxis.

℮DNA Amphibien

Die Erfassung von Amphibien mittels eDNA basiert auf der Analyse genetischer Spuren, die aus Wasserproben gewonnen werden. Diese Methode ermöglicht es, die Anwesenheit von Arten nachzuweisen, ohne die Tiere direkt beobachten oder fangen zu müssen, und gilt daher als nicht invasiv. Sie eignet sich sowohl für das Monitoring von Artgemeinschaften als auch für den gezielten Nachweis einzelner, schwer zu beobachtender Arten wie dem Kamm- und dem Teichmolch. Besonders in komplexen oder schwer zugänglichen Lebensräumen bietet eDNA damit eine effiziente und sensitive Ergänzung zu klassischen Erfassungsmethoden und trägt zu einer verbesserten Datengrundlage für Schutz- und Managementmassnahmen bei.


Probename eDNA Turorial:

℮DNA in Quell-Lebensräumen

Quellen stellen sensible Habitate dar, die häufig von hoch spezialisierten und teils seltenen Arten geprägt sind. Aufgrund ihrer geringen räumlichen Ausdehnung und stabilen Umweltbedingungen reagieren diese Ökosysteme besonders empfindlich auf Störungen und Umweltveränderungen. Der Einsatz von eDNA ermöglicht es, die Artenzusammensetzung solcher Lebensräume zu erfassen, ohne direkt in das System einzugreifen. Da lediglich Wasserproben entnommen werden, gilt diese Methode als nicht invasiv und schont die oft fragilen Strukturen der Quellhabitate. Gleichzeitig erlaubt sie den Nachweis auch schwer erfassbarer oder kryptischer Arten und bietet damit eine effiziente Grundlage für Biodiversitätsanalysen sowie für das Monitoring und den Schutz dieser ökologisch bedeutenden Lebensräume. 

Verbund

Naturschutzgenetische Analysen eignen sich zur Planung und Erfolgskontrolle von Verbundsmassnahmen (z.B. ökologische Infrastruktur). Sie liefern wertvolle Erkenntnisse zur genetischen Zusammensetzung von Populationen sowie zu deren genetischer Gruppierung.  Darüber hinaus ermöglichen sie Aussagen darüber, ob genetischer Austausch zwischen Populationen stattfindet, in welche Richtung der Genfluss erfolgt und wie dieser in der Vergangenheit stattgefunden hat. 

Individualbeprobung

Die Individualbeprobung basiert auf der gezielten Entnahme von Gewebeproben einzelner Organismen, um diese anschliessend mit genetischen Methoden eindeutig zu bestimmen. Sie wird insbesondere bei Arten eingesetzt, die morphologisch schwer zu unterscheiden sind und bei denen visuelle Bestimmungen an ihre Grenzen stossen. Durch die Analyse der gewonnenen Proben lassen sich nicht nur Artenzugehörigkeiten zuverlässig klären, sondern auch Hybridisierungsgrade zwischen nahe verwandten Arten quantifizieren. 

Bulk-DNA-Metabarcoding

Bulk-DNA-Metabarcoding ist eine molekularbiologische Methode zur Erfassung der Biodiversität aus Mischproben von Organismen. Dabei wird DNA aus Gewebeproben verschiedener Arten extrahiert, mittels Hochdurchsatz-Sequenzierung analysiert und über genetische Marker taxonomisch zugeordnet. Die Methode ermöglicht eine schnelle, standardisierte Erfassung von Arten und Lebensgemeinschaften in aquatischen und terrestrischen Ökosystemen. Sie eignet sich für Monitoringprogramme, die Bewertung des ökologischen Zustands sowie die Früherkennung invasiver oder seltener Arten und erlaubt den Vergleich von Standorten und Zeitreihen.  

Akkreditierung

Die ARNAL AG bietet Umweltbüros und weiteren Institutionen die Möglichkeit, die erarbeiteten naturschutzgenetischen Methoden selbst zu nutzten und die entsprechenden Leistungen weiter anzubieten. Mittels einer jährlichen Akkreditierung kann auf das Kooperationsnetzwerk «ARNAL AG und Microsynth AG / ecogenics GmbH» zugegriffen werden. Dieses beinhaltet folgende Dienstleistungen: 

  • Zugriff zu aktuellen Methodenanleitungen
  • Zugang zu dem gemäss Methode notwendigen Felderhebungsmaterial
  • Zugang zu den Laboranalysen gemäss Methode
  • Optional: Methodeneinführungen und Projektsupport

Für Fragen und weitere Informationen zur Akkreditierung melden Sie sich unter assistenz@arnal.ch.

Aktuell sind folgende Büros akkreditiert (Stand 2026):

Literatur

Werkzeugkasten Naturschutzgenetik (2019, als Download): 


BAFU Bericht: Anwendung von eDNA-Methoden in biologischen Untersuchungen und bei der biologischen Bewertung von aquatischen Ökosystemen (2020, als Download):
Artikel über die Verwendung von Genetik im Naturschutzmanagement (2020, als Download in Englisch):