3.Ex-situ-Erhaltung
Ex-situ-Erhaltung oder ‚Off-site‘-Erhaltung bedeutet die Erhaltung von Bestandteilen der biologischen Vielfalt außerhalb ihrer natürlichen Lebensräume. Das Hauptziel der Ex-situ-Techniken besteht darin, den Naturschutz zu unterstützen, indem das Überleben bedrohter Arten und die Erhaltung der damit verbundenen genetischen Vielfalt sichergestellt werden. Ex-situ-Techniken sollten immer als komplementär zur In-situ-Erhaltung angesehen werden und die Erholung und Wiedereinführung von Arten unterstützen. Die Haupttechniken sind: Genbanken, z. B. Samenbanken, Spermien- und Eizellenbanken; Zucht von Tieren in Gefangenschaft und künstliche Vermehrung von Pflanzen; und Sammlungen lebender Organismen für Zoos, Aquarien und botanische Gärten für Forschung und öffentliches Bewusstsein.
Tiere: Zoos und Aquarien
Laut dem Weltverband der Zoos und Aquarien (WAZA) besuchen jedes Jahr mehr als 700 Millionen Menschen Zoos.
Zuchtbücher
Zuchtbücher sind das wichtigste Instrument zur wissenschaftlichen Verwaltung von Ex-situ-Populationen von Wildtieren, um eine ausreichende Populationsgröße, demografische Stabilität und ein hohes Maß an genetischer Vielfalt sicherzustellen. Innerhalb von Zuchtbüchern werden Daten gesammelt, die für die in Gefangenschaft befindliche Population einer bestimmten Art relevant sind und kontinuierlich aktualisiert werden. WAZA unterhält in Zusammenarbeit mit dem International Species Information System und der Zoological Society of London 132 aktive internationale Zuchtbücher, die 163 Arten oder Unterarten umfassen. Darüber hinaus werden mehr als 1.000 Arten oder Unterarten im Rahmen kooperativer regionaler Erhaltungszuchtprogramme von WAZA-Mitgliedern bewirtschaftet.
Die Forschung hat zu großen Fortschritten bei den Technologien für die Zucht in Gefangenschaft geführt. Dazu gehören Techniken wie künstliche Befruchtung, Embryotransfer und langfristige kryogene (gefrorene) Lagerung von Embryonen. Diese Techniken sind alle wertvoll, weil sie es ermöglichen, neue genetische Linien einzuführen, ohne die Erwachsenen an neue Orte transportieren zu müssen.
Trotz dieser technologischen Fortschritte und kollaborativen Ansätze gibt es immer noch eine Reihe von Fragen zur Lebensfähigkeit der Zucht in Gefangenschaft, und es bleibt eine umstrittene Technik. Zum Beispiel:
Können genetisch lebensfähige Populationen in Gefangenschaft erhalten werden? Eine kleine Population in Gefangenschaft hat wahrscheinlich immer eine begrenzte genetische Vielfalt, die oft durch reduzierte Reproduktionsraten weiter reduziert wird.
Wie viele bedrohte Arten werden bewirtschaftet? Und welche Arten von bedrohten Arten werden bewirtschaftet? Zuchtprogramme waren in der Vergangenheit auf Säugetiere und Vögel mit größerem Körper ausgerichtet.
Sind in Gefangenschaft gezüchtete Populationen für die Wiedereinführung geeignet? Viele Faktoren beeinflussen den Erfolg der Wiedereinführung, z. B. die Lebensgeschichte, die freigegebenen Zahlen, das organisatorische Engagement und die Verfügbarkeit geeigneter Lebensräume. Die Zucht in Gefangenschaft konzentriert sich auch nicht immer auf Arten, bei denen Bedrohungen potenziell rückgängig gemacht werden können.
Was sind die Kosten? Zucht in Gefangenschaft ist teuer. Die Kosten steigen tendenziell mit der Größe des betroffenen Tieres. Leitet dies lebenswichtige Mittel von der In-situ-Erhaltung von Lebensräumen ab?
Pflanzen
Die Ex-situ-Konservierung von Pflanzen kann in Form von ganzen Pflanzen, Samen, Pollen, vegetativen Vermehrungen, Gewebe- oder Zellkulturen erfolgen.
Botanische Gärten
Botanische Gärten beherbergen lebende Pflanzensammlungen, um einen lebendigen Vorrat an genetischer Vielfalt zu erhalten, der viele Aktivitäten in Naturschutz und Forschung unterstützen kann.
Sie leiten auch Forschung und Entwicklung in Bezug auf Pflanzentaxonomie und -genetik, Phytochemie, nützliche Eigenschaften und die Auswahl von Pflanzen, die degradierten und sich verändernden Umgebungen standhalten können, besonders wichtig angesichts der Bedrohungen durch den Klimawandel.
Saatgutbanken
Die Lagerung von Saatgut ist einer der am weitesten verbreiteten und wertvollsten Ex-situ-Ansätze zur Konservierung. Arten und Sorten können als Versicherung gegen zukünftiges Aussterben gelagert werden und um die genetische Vielfalt zu erhalten, die in Zukunft verwendet werden kann, z. krankheiten oder dürreresistente Sorten.
Laut Botanic Gardens Conservation International (BGCI) lagerten 2015 weltweit über 400 botanische Gärten Samen in Samenbanken. Die Saatgutbank hat erhebliche Vorteile gegenüber anderen Methoden der Ex-situ-Pflanzenerhaltung, wie z. B. einfache Lagerung, Platzersparnis, relativ geringer Arbeitsaufwand und folglich die Fähigkeit, große Proben zu wirtschaftlich vertretbaren Kosten zu erhalten. Es ist jedoch wichtig, dass die Lebensfähigkeit der Samen regelmäßig getestet wird.Die Millennium Seed Bank Partnership in Kew Gardens ist das größte Ex-situ-Pflanzenschutzprogramm der Welt. Ziel ist es, bis 2020 Saatgut von 25% der weltweit bankfähigen Arten (75.000 Arten) gelagert zu haben. Das Projekt zielt auf Pflanzen und Regionen ab, die durch die ständig zunehmenden Auswirkungen menschlicher Aktivitäten, einschließlich Landnutzung und Klimawandel, am stärksten gefährdet sind.
Der Svalbard Global Seed Vault konzentriert sich auf Nahrungspflanzen mit dem Ziel, so viel genetisches Material wie möglich zu schützen. Eine Probe von Saatgut, die weltweit in Genbanken aufbewahrt wird, wird in einer sicheren Einrichtung im Permafrost auf einer abgelegenen Insel in Norwegen gelagert. Bis 2016 wurden über 800.000 Sorten im Tresor gelagert, aber es hat eine Kapazität für bis zu 4,5 Millionen!
Fallstudie: Konservierung von Strapwort, Slapton Ley NNR
Strapwort (Corrigiola litoralis) ist eine häufige Pflanze in Europa, aber in Großbritannien ist es endemisch für Slapton Ley NNR, was bedeutet, dass es nur an diesem Ort gefunden wird. Die Population in Slapton Ley gilt heute aufgrund der geografischen Isolation als Unterart und gilt nach Jahren des Bevölkerungsrückgangs als vom Aussterben bedroht. 1996 wurde ein Artenwiederauffindungsprogramm eingerichtet, das Ex-situ- und In-situ-Techniken kombiniert.
Im Paignton Zoo wurden Strapwort-Samen gesammelt und eine Population eingerichtet. Vermehrte Pflanzen wurden seitdem erfolgreich an weitere Standorte rund um die Ley verlagert, was 2011 zu Rekordzahlen an 3 Standorten mit 190 registrierten Pflanzen führte.
Es wurden auch Untersuchungen durchgeführt, um die Lebensraumbedürfnisse von Strapwort zu ermitteln, um eine lebensfähige Population in Slapton Ley zu erhalten. Eines der Ergebnisse ist, dass die manuelle Räumung von Standorten erforderlich ist, wenn keine Rinderweide und kein Trampeln vorhanden sind, um den Wettbewerb zu verringern und Saatgutbanken freizulegen. Die nächste Stufe des Projekts ist die Wiedereinführung von Bandkraut an anderen geeigneten Standorten im Land.