Untersuchungen zur sozialen Organisation vom Brillenpinguin (Spheniscus demersus) im Zoo Hannover.

Bachelorarbeit

65 Seiten

Institut für Zoologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover
Betreuung: Prof. Dr. Radespiel
Zoo Hannover

Ganze Arbeit

Zusammenfassung:

In dieser Bachelorarbeit wurden die Brillenpinguine (Spheniscus demersus) im Zoo Hannover hinsichtlich ihrer sozialen Organisation untersucht. Im ersten Teil wurde der Einfluss von Reproduktionsstatus und Alter auf die Paarbeziehungen analysiert. Das Paarungssystem der Monogamie bietet den Vorteil, dass das Männchen das Weibchen bei der Jungenaufzucht unterstützen kann und somit der Reproduktionserfolg für beide Partner gesteigert werden kann. Bei über 90% der Vogelarten hat sich die Monogamie durchgesetzt (Lack 1968), darunter befindet sich auch die Familie der Pinguine (Spheniscidae). Die Paarbeziehungen werden bei den Pinguinen in der Natur durch einen Lebensraumwechsel zwischen Land und Wasser beeinflusst. Während der Brutzeit an Land begegnen sich die Partner und zeigen bestimmte Paarverhaltensweisen. Zwischen den Brutzeiten sind sie vollständig getrennt voneinander auf Nahrungssuche im Meer. Dieser Lebensraumwechsel ist bei Pinguinen in Gefangenschaft nicht nötig, da der Raum begrenzt ist und die Futterquelle schnell erreichbar ist. Da nicht bekannt ist, wie sich Pinguine in Gefangenschaft zwischen zwei Brutphasen verhalten und ob die Paarbeziehungen vom Alter beeinflusst werden, sollten die Nähe der Partner zueinander sowie die Häufigkeit und Dauer der Paarverhaltensweisen zwischen züchtenden und nicht züchtenden sowie jüngeren und älteren Paaren verglichen werden.
Dazu wurden zunächst zufällig zehn geschlechtsreife Brillenpinguine im Zoo Hannover als Fokustiere ausgewählt und diese mit ihren potentiellen Partnern jeweils in zwei Gruppen nach Reproduktionsstatus und Alter eingeteilt. Ein Chi-Quadrat-Test ergab, dass sich die Fokustiere signifikant häufig in der Nähe der potentiellen Partner aufhielten und auch die Paarverhaltensweisen wurden nur gegenüber diesen Partnern beobachtet.
Mithilfe des Mann-Whitney-U-Tests wurden die Nähedaten sowie die Dauern und Häufigkeiten der Paarverhaltensweisen zwischen den jeweiligen Gruppen statistisch untersucht. Dieser Test ergab hinsichtlich der Nähe der Partner zueinander einen statistischen Trend für einen Unterschied zwischen züchtenden und nicht züchtenden Paaren. Außerdem traten die Verhaltensweisen des Nestbau-Komplexes signifikant häufiger bei züchtenden Paaren auf. Bei der Paarverhaltensweise „gemeinsam im Nest“ wurde in Dauer und Häufigkeit ein statistischer Trend für einen Unterschied festgestellt, die züchtenden Paare zeigten diese Verhaltensweise dabei länger und häufiger als die nicht züchtenden Individuen. Bei jüngeren und älteren Individuen hat sich hingegen kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Nähe der Partner zueinander sowie in der Dauer und Häufigkeit der Paarverhaltensweisen ergeben.
Die Paarbeziehungen verändern sich abhängig vom Reproduktionsstatus in den Paarverhaltensweisen „gemeinsam im Nest“ und „Nestbau“, da diese Paarverhaltensweisen für züchtende Paare charakterisierend sind. In Abhängigkeit vom Alter wurde unter den Beobachtungsbedingungen keine Veränderung der Paarbeziehungen festgestellt. Eine Veränderung der Paarbeziehung hinsichtlich der Nähe der Partner zueinander abhängig vom Reproduktionsstatus und vom Alter konnte in dieser Studie nicht beurteilt werden, da die Nähedaten bei drei der zehn untersuchten Paare durch einen möglichen Partnerwechsel stark beeinflusst wurden.

Soziale Dominanz und Rangordnungen sind in der Natur Möglichkeiten, häufige Konflikte und die damit verbundenen Kosten zu verhindern (Hand 1986, Kappeler 2012). Bei Pinguinen in freier Wildbahn wurde bisher keine soziale Dominanz beobachtet. Agonistische Verhaltensweisen treten bei Pinguinen jedoch besonders bei der Nestverteidigung und gegenüber Fressfeinden auf (Spurr 1974 und CôTé 2000). In gefangenen Kolonien könnte sich hingegen eine soziale Dominanz entwickelt haben, da die Individuen durch den begrenzten Raum dem Druck unterliegen, mit anderen Individuen zu koexistieren. Häufige Konflikte zwischen bestimmten Individuen könnten dazu führen, dass diese Individuen sich deshalb vermeiden könnten.
Um diese Vermutung zu überprüfen, wurden die Brillenpinguine im Zoo Hannover auf Hinweise auf soziale Dominanz unter allen Individuen und den Geschlechtern beziehungsweise innerhalb der Paare untersucht. Dazu wurden als erstes Kriterium die Häufigkeit der aggressiven Verhaltensweisen und der Ausgang verschiedener Konflikte als zweites Kriterium gewählt, die eine soziale Dominanz bestätigen könnten.
In dieser Studie wurden 1,16 aggressive Verhaltensweisen pro Stunde beobachtet, die meisten Verhaltensweisen traten dabei in den Kontexten Nestverteidigung und räumlicher Konflikt auf. Ein Mann-Whitney-U-Test ergab, dass die Häufigkeit der aggressiven Verhaltensweisen unabhängig vom Geschlecht oder Reproduktionsstatus ist. Nach dem ersten Kriterium haben drei der zehn Fokustiere signifikant mehr aggressive Verhaltensweisen gezeigt als empfangen und können nach diesem Kriterium als dominant bezeichnet werden.
Die Ergebnisse konnten nach dem zweiten Kriterium nicht mithilfe eines statistischen Tests verifiziert werden, da insgesamt zu wenige körperliche Konflikte beobachtet worden sind. Eine Bewertung nach absoluten Häufigkeiten der gewonnenen, verlorenen und unentschieden ausgegangenen Konflikte ergab, dass ein Fokustier alle seiner Konflikte gewonnen hat und nach diesem Kriterium als dominant eingestuft werden konnte. Für ein signifikantes Ergebnis hätten mehr Konflikte beobachtet werden müssen. Eine soziale Dominanz wurde zwischen den Geschlechtern und innerhalb der Paare nicht bestätigt. Es besteht zwischen den Geschlechtern kein Sexualdimorphismus, weshalb eine solche soziale Dominanz bei Pinguinen unwahrscheinlich ist.

In Nachfolgestudien sollte bei der Wahl der Fokustiere darauf geachtet werden, dass die Eigenschaften dieser auf die Untersuchungskriterien abgestimmt sind. In dieser Studie konnte der Einfluss des Zuchtstatus und des Alters auf die Paarbeziehungen aufgrund mehrerer angedeuteter Partnerwechsel nicht vollständig geklärt werden, da diese Partnerwechsel die Nähedaten und die Paarverhaltensweisen beeinflusst haben. Um weitere Erkenntnisse über die soziale Dominanz in einer räumlich begrenzten Kolonie in Gefangenschaft zu erhalten, sollten die Tiere über einen längeren Zeitraum beobachtet werden und möglichst alle Individuen dabei berücksichtigt werden.

opitz-biblio

Avian malaria in the African black-footed penguin in the Zoo Basel.

Master Thesis

84 Seiten.

Department of Epidemiology and Public Health, Swiss Tropical and Public Health Institute,, an associate institute of the University of Basel (Leitung: Prof Christian Lengeler).

Zoo Basel

Abstract:

Background: Avian malaria is causing high mortality rates in arctic birds in general, and in penguins in zoological gardens around the world. To reduce the malaria infection rates of the African black-footed penguins (Spheniscus demersus) in the Zoo Basel, mosquitoprevention strategies are required. In order to achieve this, mosquito infection rates and abundance must be monitored in proximity of the penguin enclosure. In addition, endemic birds should be surveyed for their parasite load. This will allow defining the parasite reservoir, as well as the most relevant transmission parameters.

Aim: The aim of this MSc thesis is to study and describe the epidemiology of avian malaria in S. demersus in the Zoo Basel.

Methods: Adult mosquitoes were collected monthly from May to September 2011 in and around the Zoo Basel. The mosquito species were identified and a sub-sample was used to determine the infection status using nested PCR. Mosquito larvae were sampled from all water bodies in and around the zoo during the same time period. In addition, blood samples from 23 African black-footed penguins were collected at the time of peak transmission (1st September 2011) to determine the prevalence rate of Plasmodium spp. in the zoo’s colony. Blood samples from other zoo birds as well as wild birds examined by the zoo veterinarians due to routine health check-up, disease or injury were also investigated for Plasmodium spp. from March to November 2011.

Results: 14,124 adult mosquitoes belonging to eight different species were captured. More than 99 % belonged to the species complex Culex pipiens/torrentium. In three subsamples of 96 gravid female mosquitoes the numbers found positive for Plasmodium infections were 7.3 % (July), 4.2 % (August) and 5.2 % (September). In total, 62 water bodies could be identified inside the zoo and 49 of them were sampled for mosquito larvae at least once. 34 to 42 sites were sampled per month. Out of them 16 to 19 were found positive for mosquito larvae. Around the zoo, only three mosquito breeding sites could be detected. Two African black-footed penguins and one snowy owl were identified with a Plasmodium relictum infection.

Discussion/Conclusions: Although the infection rates in mosquitoes were high and female mosquitoes were present in great numbers, prevalence of avian malaria in the birds was low. To reduce the mosquito population, breeding sites inside the zoo should be controlled. The low prevalence of parasitaemia in the African black-footed penguin population is likely to be due to the fact that the stringent prophylaxis protocol is working. The time frame for prophylaxis could be shortened, only if the mosquitoes show no infection in spring.

18.12.2014