A question of origin: Where and how to collect seed for ecological restoration - Vander Mijnsbrugge, Kristine; Bischoff, Armin; Smith, Barbara (Basic and applied ecology, 2010)
Native plant species are routinely planted or sown in ecological restoration projects, but successful establishment and survival depend on where and how seeds are collected. Research suggests that it is important to use locally adapted seeds. Local populations often show a home-site advantage and non-local genotypes may be maladapted to local environmental conditions. Furthermore, intraspecific hybridisation of local and non-local genotypes may have a negative impact on the genetic structure of local populations via mechanisms such as outbreeding depression. Many species show a strong small-scale genetic differentiation between different habitats so that matching habitats of the restoration and donor site can be more important than minimizing geographical separation. It is a challenge to identify appropriate seed sources because strong small-scale population differentiation makes it difficult to delineate geographically defined seed zones to which seed exchange should be limited. Moreover, it is important to consider the genetic diversity of introduced material because it may be crucial to avoid genetic bottlenecks, inbreeding depression and poor establishment of plant populations. Repeated propagation in stock, which is often required to obtain a sufficient amount of seeds, can further reduce genetic diversity and may select for particular genotypes. Negative impacts of improper seed choice for nursery planting stock may become detectable only after many years, especially in long-lived and slow growing plants. Although scientific information on many species remains limited, the increasing demand for translocation of seed means that mandatory regulations are necessary. Guidelines should prescribe a specification of seed provenance, a record of genetic diversity of wild collections and rules for subsequent processing such as direct transfer and propagation of stock or seed orchards. We use a literature review to evaluate current legislation and to develop recommendations for herbaceous and woody species. Es ist heute gängige Praxis, heimische Pflanzenarten zu Renaturierungszwecken auszubringen. Die erfolgreiche Etablierung hängt jedoch davon ab, wie und wo das Saat- oder Pflanzgut gewonnen wurde. Forschungsergebnisse legen nahe, dass nur lokal angepasste Herkünfte eingesetzt werden sollten. Es ist vielfach festgestellt worden, dass sie eine höhere Fitness als fremde Herkünfte besitzen, und letztere sind daher schlecht an lokale Umweltbedingungen angepasst. Eine intraspezifische Hybridisierung mit gebietsfremden Populationen kann weiterhin einen negativen Einfluss auf die genetische Struktur von lokalen Populationen haben wie z.B. outbreeding depression. Einige Arten zeigen eine starke kleinräumige genetische Differenzierung zwischen verschiedenen Habitaten, so dass die Übereinstimmung von Spender- und Renaturierungsflächen wichtiger sein kann als eine minimale Entfernung. Diese kleinräumige Differenzierung macht es schwierig, geographische Regionen festzulegen, innerhalb derer ein Austausch von Pflanzenmaterial unbedenklich ist. Darüber hinaus muss die genetische Diversität des gesammelten und eingeführten Materials berücksichtigt werden, um genetische Flaschenhälse, Inzuchtdepression und eine geringe Etablierungsrate zu vermeiden. Eine wiederholte Kultivierung und Vermehrung von Pflanzenarten, die oft notwendig ist, um eine ausreichende Samenmenge zu produzieren, kann zu einer weiteren Reduktion der genetischen Diversität beitragen oder zu einer Selektion bestimmter Genotypen führen. Negative Auswirkungen einer ungeeigneten Auswahl von Herkünften werden insbesondere bei langlebigen und langsam wachsenden Arten häufig erst nach vielen Jahren feststellbar. Angesichts des wachsenden Bedarfs an Wildpflanzensaatgut sind verbindliche Regelungen notwendig, auch wenn die Datenlage für viele Arten immer noch unzureichend ist. Diese Richtlinien sollten Vorgaben zur Herkunft und Diversität des Saatgutes bei der Sammlung am natürlichen Standort machen und die nachfolgende Prozesskette von der Saatgutreinigung und Lagerung über die Vermehrung bis hin zur Ausbringung regeln. Unter Verwendung von Literaturdaten bewerten wir die gegenwärtige Gesetzgebung und entwickeln Empfehlungen sowohl für krautige Pflanzen als auch für Gehölze.