The ice-age history of West Patagonian (Chile) peat bog vegetation
Final Report Abstract
Die quartäre Vegetationsgeschichte der südlichen Anden und der nur schwer zugänglichen Kanalzone Chiles wurde in dieser Arbeit zum ersten Mal systematisch untersucht. Dort war während der letzten Kaltzeit das einzig großflächig vergletscherte Gebiet der südlichen Hemisphäre (außerhalb der Antarktis) und noch heute existieren dort große Eisfelder. Es war bisher umstritten, ob die Vegetation dieser Region von einer Eiskappe, die vielleicht bis in den Pazifik reichte, in weit entfernte, eisfreie Gebiete abgedrängt wurde, oder ob und wie viele regionale Refugialgebiete es gegeben haben könnte? Die drei von uns als Beispiele untersuchten Arten (Astelia, Donatia und Oreobolus) sind wichtige endemische Bestandteile der dort sehr weit verbreiteten Torfmoore. Die Daten von neuentwickelten molekularen Markern (Sequenzen aus dem Chloroplasten und von Regionen rund um Mikrosatelliten des Kerngenoms) von jeweils 300 Individuen pro Art passten am besten zu einem kompletten Aussterben in der Kanalzone (tabula rasa) und einer nacheiszeitlichen Besiedlung aus verschiedenen Refugialräumen (nördlich, nordöstlich und südlich des Eisfeldes). Die Eiskappe wäre demzufolge ziemlich geschlossen gewesen und hätte bis in den Pazifik gereicht. Diese Hypothese ist im Einklang mit einer gut gestützten phylogeographischen Analyse einer litoralen Alge aber im Widerspruch zu einigen Tierstudien, die tendenziell auf Refugialräume hindeuten. Eine Wiederbesiedlung des Westens aus geographisch nahen Refugialräumen östlich des Eisschildes konnte für eine Art ausgeschlossen werden. So eine longitudinale Aufspaltung ist neu, denn bisher wurde nur von latitudinalen Trennungen im südlichen Südamerika berichtet. Die Oreobolus-Populationen mit der höchsten Variabilität wurden überraschenderweise in früher vergletscherten Gebieten gefunden. Dort haben sich aber nordwestliche und nordöstliche Linien nacheiszeitlich getroffen und so die genetische Vielfalt nur sekundär erhöht. Auch spielte es eine Rolle, dass das Central Valley, ein Refugialgebiet in dem z.B. wahrscheinlich auch die älteste Linie von Oreobolus erhalten geblieben ist, geographisch naheliegt. Unsere Daten werden bei der Ausweisung von Naturschutzgebieten in Südchile helfen, da sie zeigen, dass kleinräumigen Torfmoore im Norden und auf Berggipfeln viel wichtiger sind als die großflächig vorkommenden Moore des Tieflands weiter im Süden. Die größte Schwierigkeit im Projektverlauf war, dass in den Sequenzdaten von Astelia und Donatia regelmäßig vier (bis sechs Allele) plus einige artifizielle Rekombinationsprodukte gefunden wurden. Das erhöhte die Bearbeitungsdauer sehr und führte auch zu größeren Unsicherheiten bei der Auswertung, denn die Unterschiede in der Variation zwischen Populationen waren dadurch wenig deutlich (viele Allele schienen überall vorzukommen, was wir auf konstitutive Heterozygotie zurückführten). Vom Endergebnis eines weiträumigen Aussterbens der Vegetation waren wir letztlich überrascht, denn mehrere Tierstudien aus jüngerer Zeit schienen auf lokale Refugialgebiete hinzuweisen. Im Vergleich waren unsere Daten aber an viel mehr Populationen erhoben worden und besser gestützt.
Publications
- (2013). Notes on the Chilean geographic distribution of several vascular plant species. Check List 9(4): 832–837
Pfanzelt, S., C. García, A. Marticorena
- (2016). Tabula rasa in West Patagonia. 23rd Symposium of the German Botanical Society, Munich
Pfanzelt, S., D.C. Albach, K.B. von Hagen
