Leipziger Forscher erstellen größtes Inventar aller bekannten Pflanzenarten der Erde

Leipzig beherbergt den ältesten Botanischen Garten Deutschlands. Auf nur drei Hektar Fläche wachsen hier rund 6500 von 351.180 Pflanzenarten weltweit. (Bild: Swen Reichhold)

Nicht nur durch moderne Genomsequenzierung – auch in der Natur sucht Dr. Martin Freiberg immer wieder nach neuen Pflanzenarten. (Bild: Wolfgang Teschner)

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Stadt könnte zur weltweiten Referenz für Pflanzenforschung werden

Leipzig. Forscher der Universität Leipzig (UL) und des Deutschen Zentrums für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) haben die weltweit umfassendste Liste aller bekannten Pflanzenarten aufgestellt. Sie enthält 1.315.562 Namen von Gefäßpflanzen und erweitert so die Anzahl anerkannter Pflanzenarten und Unterarten um 70.000, was ca. 20 % entspricht. Darüber hinaus konnten die Forscher 181.000 ungeklärte Artnamen aufklären. Der Datensatz wurde nun im Fachblatt Scientific Data veröffentlicht. Er ist das Ergebnis einer über zehn Jahre langen intensiven Recherchearbeit und könnte dazu beitragen, Leipzig zu einem der weltweit wichtigsten Zentren der Pflanzenforschung zu machen.

Was Greenwich bis 1972 für die Weltzeit war, könnte Leipzig künftig für die Pflanzensystematik sein: Die Referenzstadt für korrekte wissenschaftliche Pflanzennamen. Der Kustos des Botanischen Gartens Leipzig, Dr. Martin Freiberg, und Kollegen von iDiv und der UL haben in einem Kraftakt an Recherchearbeit die derzeit größte und vollständigste Liste der wissenschaftlichen Namen aller bekannten Pflanzenarten der Welt zusammengestellt. Der Leipziger Katalog der Gefäßpflanzen (LCVP) aktualisiert und erweitert das bisherige Wissen über die Benennung der Pflanzenarten enorm und könnte die bisher für Pflanzenforscher wichtigste Referenzquelle, „The Plant List“ (TPL) des Königlichen Botanischen Gartens Kew in London, ablösen.

„In meiner täglichen Arbeit im Botanischen Garten stoße ich regelmäßig auf Artbezeichnungen, die nicht eindeutig sind, wo die bisherigen Referenzlisten Lücken haben“, erzählt Freiberg. „Das bedeutet jedes Mal Recherchearbeit, die einen von der eigentlichen Arbeit abhält, und vor allem auch eine eingeschränkte Verlässlichkeit der Forschungsergebnisse. Diese Riesenbaustelle wollte ich so gut wie möglich beseitigen.“ 

Weltweit umfassendster und zuverlässigster Katalog aller Pflanzennamen

Mit 1.315.562 wissenschaftlichen Namen ist der Leipziger Katalog der weltweit größte seiner Art für alle beschriebenen Gefäßpflanzen. Freiberg trug dafür Informationen aus allen relevanten Datenbanken zusammen, glich sie ab und vereinheitlichte die dort verzeichneten Namen nach den bestmöglichen Kriterien. Anhand von 4.500 weiteren Studien recherchierte er weitere bestehende Ungleichheiten wie etwa Schreibweisen und Synonyme. Außerdem ergänzte er die bestehenden Listen um Tausende von neuen Arten, die in den letzten Jahren vor allem durch die rapide verbesserten molekulargenetischen Analysemöglichkeiten identifiziert worden waren. 

Der LCVP umfasst nun 351.180 Gefäßpflanzen-Arten und 6.160 natürliche Hybride innerhalb von 13.460 Gattungen, 564 Familien und 84 Ordnungen. Außerdem listet er sämtliche synonym genutzten Bezeichnungen auf und liefert weitere taxonomische Details. Damit enthält er über 70.000 mehr Arten und Unterarten als das bisher wichtigste Referenzwerk TPL. Dieses war seit 2013 nicht mehr aktualisiert worden, was die Nutzung in der Forschung mit Unsicherheiten verbunden hat.

„Der Katalog hilft wesentlich dabei, dafür zu sorgen, dass Forscher auf dem gesamten Globus auch dieselbe Art meinen, wenn sie einen Namen benutzen“, sagt Freiberg. Eigentlich hatte der Biologe den Datensatz für den Eigengebrauch in Leipzig vorgesehen. „Doch dann haben mich viele Kollegen aus anderen Botanischen Gärten in Deutschland dazu gedrängt, diese Arbeit allen zugänglich zu machen.“

LCVP erweitert das globale Wissen der Pflanzenvielfalt enorm 

„Fast jegliche Richtung der Pflanzenforschung ist abhängig von einer zuverlässigen Benennung von Artnamen“, sagt auch Dr. Marten Winter von iDiv. „Moderne Wissenschaft heißt oft, Datensätze aus unterschiedlichen Quellen zu kombinieren. Hier muss einfach klar sein, welche Arten gemeint sind, um nicht Äpfel mit Birnen zu vergleichen oder verschiedene Arten als eine Art darzustellen.“ Mit dem LCVP als Referenz habe man nun eine viel höhere Zuverlässigkeit bzw. geringere Verwechslungswahrscheinlichkeit. Und das erhöhe natürlich auch die Sicherheit der Forschungsergebnisse, so Winter. 

„Martin Freiberg hat hier als Einzelperson eine wirklich unglaubliche Leistung erbracht“, sagt die Direktorin des Leipziger Universitätsherbars und Co-Autorin Prof. Dr. Alexandra Müllner-Riehl (UL). „Diese Arbeit war eine wahre Mammutaufgabe, und mit dem LCVP hat er der gesamten Pflanzenforschung weltweit einen unschätzbaren Dienst erwiesen.“ Der Direktor des Botanischen Gartens und Co-Autor Prof. Dr. Christian Wirth (UL) ergänzt: „Es freut mich auch, dass die Kolleginnen und Kollegen von iDiv mit ihrer Expertise in der Biodiversitätsinformatik einen wesentlichen Beitrag zu dieser Arbeit leisten konnten.“

Diese Forschungsarbeit wurde u.a. gefördert durch die DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft (FZT-118).

Originalpublikation
(Wissenschaftler mit iDiv-Affiliation fett)

Freiberg, M., Winter, M., Gentile, A., Zizka, A., Muellner-Riehl, A.N., Weigelt, A. & Wirth, C. (2020): LCVP, The Leipzig catalogue of vascular plants, a new taxonomic reference list for all known vascular plants. Scientific Data. DOI: 10.1038/s41597-020-00702-z

Ansprechpartner:

Dr. Martin Freiberg
Wissenschaftlicher Leiter (Kustos) des Botanischen Gartens Leipzig
Universität Leipzig
Tel:
Email: freiberg@uni-leipzig.de
Tel.: +49 341 97 36869
E-Mail: freiberg@uni-leipzig.de
Web: biologie.lw.uni-leipzig.de/institut/ag/spezbot/mitarbeiterinnen/martin-freiberg/

Dr. Marten Winter
Koordinator Synthesezentrum (sDiv)
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv)
Tel.: +49 341 9733129
E-Mail: marten.winter@idiv.de
Web: www.idiv.de/de/gruppen_und_personen/mitarbeiterinnen/mitarbeiterdetails/64.html

Prof. Alexandra Muellner-Riehl
Universität Leipzig
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Tel.: +493419738581
E-Mail: muellner-riehl@uni-leipzig.de

Sebastian Tilch
Abteilung Medien und Kommunikation
Deutsches Zentrum für integrative Biodiversitätsforschung (iDiv) Halle-Jena-Leipzig
Tel.: +49 341 97 33197
E-Mail: sebastian.tilch@idiv.de
Web: www.idiv.de/de/media