Babbi Manuel

Clonal diversity of Brachypodium pinnatum in Swiss National Park
Genetische Variabilität der Brachypodium-Kolonien im Schweizerischen Nationalpark


Project Number: CH-2410
Project Type: Research_Project
Project Duration: 05/01/2004 - 12/31/2020
Funding Source: other ,
Project Leader: Herr Manuel Babbi


e-Mail: babb(at)zhaw.ch

related to this project.
for which the project has a relevance.


Research Areas:
Biodiversity

Disciplines:
general biology
genetics


Abstract:
Clonal diversity of tor grass (Brachypodium pinnatum) in the Swiss National Park
In the Swiss National Park, tor grass is close to the edge of its ecological range. Consequently, colonies of tor grass are rather rare but easy to spot and well defined (Bärlocher 1999, Bärlocher et al. 2000). Long-term monitoring allows, further, to reconstruct the life history of several clones back to 1940. The largest clone measures about 15m in diameter and is about 250 years old. Therefore, the population in the Swiss National Park represents an excellent model system for studying the development of both the population and individual clones. In particular, we want to know more about
  • the genetic structure of the population
  • the genetic diversity of individual colonies
  • how gentic diversity changes during the life time of a colony
  • how rare events such as the massive die-back observed in some of the colonies in 1997 and 1998, respectively, affect genetic diversity.
    Specifically, the proposed research aims at
  • reconstructing in detail the long-term development of as many colonies as possible
  • comparing the colonies with regard to size and vitality (mean annual radial increment, cover of tor grass, inflorescences per m2, frequency and vitality of competing species such as Pinus sp, Carex sempervirens, Sesleria coerulea, etc.)
  • assessing the genetic diversity within both the clones and the population
  • elucidating the relationships between genetic diversity, on the one hand, and morphological, traits, vitality parameters and life history events, on the other hand.


    Leading questions:
    Brachypodium pinnatum befindet sich im Schweizerischen Nationalpark an der oberen Verbreitungsgrenze. Die Art ist daher im Park relativ selten, bildet aber sehr auffällige, oft vergleichsweise grosse und gut abgrenzbare Kolonien (Bärlocher 1999, Bärlocher et al. 2000). Dank den unveröffentlichten Notizen von Balthasar Stüssi ist von mehreren. der bis zu schätzungsweise 250 Jahre alten und bis zu 15m grossen (Durchmesser) Kolonien bekannt, wie sie sich seit ca. 1940 entwickelt haben. Die Art eignet sich aus den genannten Gründen sehr gut als Modellsystem um zu untersuchen, (i) wie sich Populationen ausbreiten aber insbesondere auch, (ii) wie die einzelnen Kolonien sich entwickeln. Wegen ihrer Grösse, guten Abgrenzbarkeit und der vorhandenen Langzeitdaten eignen sich die Brachypodium pinnatum Kolonien im Nationalpark besonders für die Untersuchungen der Lebensgeschichte einzelner Kolonien. Von speziellem Interesse sind dabei genetische Aspekte (Koppitz & Kühl 2000).wie z.B.
  • die genetische Zusammensetzung der Population
  • die genetische Struktur der einzelnen Kolonien
  • die Entwicklung der genetischen Vielfalt in den Kolonien während der Wachstums-, Alters- und Zerfallsphase
  • die Auswirkungen von seltenen Ereignissen - wie z.B. der 1997 bzw. 1998 beobachteten Vitalitätseinbrüche - auf die genetische Vielfalt innerhalb einer Kolonie.

    Das vorliegende Projekt verfolgt insbesondere die folgenden Ziele:
  • Möglichst detaillierte Rekonstruktion der bisherigen Entwicklung der Kolonien
  • Vergleich der Kolonien in Bezug auf Morphologie und Vitalität (Deckungsgrad von Brachypodium, Blühintensität, radialer Zuwachs, Häufigkeit und Vitalität von Konkurrenz-Arten wie Pinus sp., Carex sempervirens, Sesleria coerulea, etc.)
  • Erfassen der genetischen Vielfalt, insbesondere innerhalb der einzelnen Kolonien
  • Untersuchen der Zusammenhänge zwischen Alter, Morphologie, Vitalität und genetischer Vielfalt.



    Last update: 3/11/19
    Source of data: ProClim- Research InfoSystem (1993-2020)
    Update the data of project: CH-2410

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