Effekte einer Geburt auf die räumlichen und sozialen Beziehungen der weiblichen Asiatischen Elefanten (Elephas maximus) im Kölner Zoo.

Staatsexamensarbeit

76 Seiten

Zoologisches Institut Universität zu Köln.
Betreuung: T.Ziegler; E. Schierenberg, L. Kolter
Kölner Zoo

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit untersuchte die soziale Struktur der Herde Asiatischer Elefanten im Kölner Zoo, die 14 Tiere, darunter acht Kühe umfasst.
Hierbei handelt es sich um eine Gruppe nicht mit einander verwandter Tiere, eine sogenannte „Patchwork-Herde“. Zudem stimmt die Altersstruktur nicht mit der einer natürlich herangewachsenen Herde im Freiland, deren Tiere im Alter meist weiter auseinander liegen.
Fragestellung war, ob die erwartete Geburt eines Jungtieres Effekte auf die räumlichen und sozialen Beziehungen der Elefantenkühe dieser Herde hat. Dabei ist auch die Aufnahme des Jungtieres in die Herde von Bedeutung. Von besonderem Interesse war jedoch die Veränderung der Stellung der rangniederen, jungen und recht leichten Mutterkuh, die vor der Geburt von mehreren anderen Kühen angegriffen wurde und fast nur mit einer anderen Kuh sozio-positive Interaktionen hatte. Hierzu wurden Beobachtungen vor und nach der Geburt des Jungtieres angestellt. Für die Untersuchung wurde die taktile Kommunikation zwischen den Elefanten über die Methode des „focal animal sampling“ aufgenommen. Daneben wurden visuelle und akustische Kommunikationsformen am Rande in die Betrachtungen mit einbezogen. Des Weiteren wurden die Abstände zwischen den Tieren über das sogenannte „scan sampling“ erfasst. Es wurde gezeigt, dass die Geburt Effekte auf die räumlichen und sozialen Beziehungen der Herde hervorrief. So wurde herausgestellt, dass sich die Beziehung der Mutterkuh zur Herde verbesserte. Sie wurde nach der Geburt ihres Jungtieres nicht mehr von anderen Kühen angegriffen und stand zudem seltener allein. Nicht nachgewiesen wurde hingegen, dass die Mutterkuh ihren Rang innerhalb der Herdenhierarchie verbessern konnte. Das Jungtier selbst wurde gut in die Herde integriert und zumindest indirekt von allen Kühen umsorgt, was durch das engere Zusammenstehen der Herde belegt werden konnte. Besonders für drei Kühe konnte eine besondere Beziehung zu dem Neugeborenen herausgestellt werden. So wurde es außer von seiner eigenen Mutter von einer anderen Kuh gesäugt und von zwei weiteren Kühen intensiv umsorgt, die somit trotz fehlender Verwandtschaft mit der Mutterkuh die Tantenrolle übernahmen. Wie erwartet, waren diese beiden Kühe Kühe ohne eigenes Jungtier, jedoch nicht, wie ebenfalls erwartet worden war, die jüngeren Kühe der Herde.  Das Phänomen des „allomothering“, wonach sich nicht nur die eigenen Eltern um die Aufzucht eines Jungtieres bemühen, sondern auch weitere Individuen daran beteiligt sind, wurde in der Untersuchung somit erneut für die Patchwork-Herde nachgewiesen und als Indiz für das Funktionieren derselben gewertet. Dies ist umso erstaunlicher als aufgrund des niederen Ranges der Mutter kein Vorteil für die beteiligten „Tanten“ im Sinne von inklusiver Fitness erkennbar ist. Die Ursache des „allomothering“ in der Herde konnte nicht abschließend geklärt werden.

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Social relationships in captive Bornean orangutans (Pongo pygmaeus).

Dissertation

124 Seiten

Zoologisches Institut Universität zu Köln.
Betreuung: T.Ziegler; W. Kaumanns
Kölner Zoo

Zusammenfassung:

Die vorliegende Studie untersucht die sozialen Beziehungen bei Borneo Orangutans (Pongo pygmaeus) in menschlicher Obhut bezüglich ihres Sozialsystems und ihres Zusammenle-bens. Im Freiland leben Orangutans nach bisherigem Kenntnisstand in „fission-fusion“ Sozietäten, die sich durch große räumliche und soziale Offenheit auszeichnen. In Zoos werden Orangutans allerdings meist in konstanten Gruppen gehalten. Es ist bislang nicht klar, ob ein langfristiges und permanentes Gruppenleben unter den räumlich begrenzten Bedingungen in Gefangenschaft dem sozialen Potential von Orangutans entspricht. Das Sozialsystem von Orangutans ist bislang nicht vollständig geklärt. Es ist bisher kaum an einer adäquaten Anzahl an Tieren untersucht worden, wie die sozialen Beziehungen auf proximater Ebene funktionieren.

Diese Arbeit untersucht die Struktur der sozialen Beziehungen, die Ausprägung möglicher fission-fusion Tendenzen, und wie die Individuen mit dem künstlich induzierten Gruppenle-ben zurechtkommen. Dies wurde an den Orangutan-Gruppen dreier Zoos vergleichend er-forscht. In zwei Zoos wurden die Tiere in konstanten Gruppen, und in einem unter flexiblen Bedingungen gehalten. Der Schwerpunk der Analysen lag auf den interaktiven und räumli-chen Verhaltensmustern der Tiere. Bei einer der Gruppen wurden zusätzlich Langzeitbeo-bachtungen durchgeführt, sowie eine weitere Beobachtungsmethode zur Sequenzanalyse von Verhaltensabläufen angewendet.

Die Ergebnisse dieser Studie bestätigen die Annahme, dass Orangutans das Potential haben, sich unter den sozialen und ökologischen Bedingungen in menschlicher Obhut mehr mit sozialen Aktivitäten zu beschäftigen als es bei wildlebenden Tieren beobachtet wurde. Die-ses Potential ist unter Freilandbedingungen nur schwer zu untersuchen. Auf struktureller Ebene ähnelten die sozialen Beziehungen zwischen den Tieren dem, was bei Zusammentref-fen von wildlebenden Orangutans gefunden wurde, wobei die Beziehungen zwischen den hier untersuchten Tieren generell freundlicher erschienen. Die unterschiedlichen Haltungs-bedingungen hatten dabei keinen großen Einfluss auf die Beziehungsmuster. Die gefundenen sozialen und räumlichen Muster entsprachen einer fission-fusion Organisation insofern, dass sich die Individuen häufig voneinander entfernten und wieder trafen; die Interaktionen waren meist soziopositiv aber nur kurz. Möglicherweise haben Orangutans eine intrinsische Motivation, soziale und räumliche Nähe zu Partnern immer wieder aufzusuchen und zu verlassen, und dabei nur schwache Bindungen mit diesen aufzubauen. Zukünftige Studien solltten sich darauf sowohl unter den Bedingungen im Freiland als auch unter denen in menschlicher Obhut beziehen. Die Befunde dieser Studie können zur Weiterentwicklung neuer Konzepte zur Dynamik von fission-fusion Strukturen bei Primaten beitragen. Diese Arbeit verdeutlicht, dass eine detaillierte Analyse der interaktiven und räumlich-zeitlichen Muster unter Zoobedingungen wichtige und ergänzende Hinweise über das soziale Zusammenleben von Orangutans liefern kann. Diese können auch hilfreich für das Management dieser bedrohten Art in Zoos und bei fragmentierten Gebieten im Freiland sein.

Abstract:

This study investigates the social relationships in captive groups of Bornean orangutans (Pongo pygmaeus) concerning their social system and sociality. Wild orangutans are sup-posed to live in fission-fusion societies with a high flexibility in spatial and social structures. Zoo-living orangutans however are usually housed in stable groups. It is unclear whether a permanent group-living under the spatial restrictions of captivity over longer periods of time corresponds to the orangutans’ social potential. The orangutans’ social system is still not well understood. Proximate data referring to mechanisms regulating the social relationships, including a sufficient sample size of individuals, are largely missing so far.
This study examines the structure of social relationships, the persistence and form of fis-sion-fusion tendencies, and how the individuals deal with the group-living conditions. Three sets of orangutans were comparatively studied. Two groups were housed under constant group-keeping conditions; one group was kept under flexible conditions. The analyses fo-cused on the patterns of the interactive and spatial behaviour. Additionally, long-term ob-servations were carried out on one of the groups, and a second sampling method was im-plemented allowing a sequence analysis of behaviours.
The results of this study support the assumption that orangutans have the potential to engage in a higher amount of social activities compared to the wild without many conflicts. To evaluate this social potential under natural conditions is hardly possible. The structure of social relationships between the studied animals was largely compatible to what is described for free-ranging orangutans, though the relationships tended to be generally friendlier. The different keeping conditions seem to have little influence on the social patterns. The socio-spatial patterns were characterized by frequent encounters and leavings; interactions were mainly sociopositive but brief. On the structural level, this pattern is in accordance with the fission-fusion sociality described for wild orangutans. Orangutans may possibly have an intrinsic motivation to merge and split regularly and to establish only weak social bonds. Future work should refer to this, both under the conditions in the wild and under human care. The findings of this study can contribute to the further development of new concepts on fission-fusion dynamics in primates. This work points out that a detailed analysis of the interactive and spatiotemporal patterns under the conditions in captivity provides important and supplemental clues about the sociality of orangutans. This may account also for the management of this endangered species in zoos and fragmented areas in the wild.

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Dispersal patterns in a growing population of Przewalski’s horse (Equus ferus przewalskii) in the semi-reserve Pentezug (Hortobágy National Park/Hungary).

Diplomarbeit

155 Seiten

Zoolog. Institut, Universität Köln
Betreuung: Arndt/Kolter
Kölner Zoo

Abstract:

In this thesis, patterns of natal and maternal dispersal in a growing population of Przewalski’s horses in the semi-reserve Pentezug / Hungary were investigated. Based on ethological observations of 19 focal horses (10 subadult males and 9 subadult females), paternity data of all of these horses and data about the population dynamics (1998-2006), proximate causes of male and female dispersal were identified. Dispersal patterns concerning dispersal ages and seasonality of dispersal were determined. On the basis of the results two hypotheses for the function of dispersal in phylogenesis were discussed: the inbreeding avoidance hypothesis and the resource competition hypothesis. It was shown that subadult horses of both sexes generally dispersed before first breeding in the first three years of their lives. The only exceptions were noted for the early years of the project, when the sex distribution in the population and the social structure were far from natural. At that time, only few adult stallions were present and all adult mares were organized in one big band, so that young females had no bands or suitable bachelor stallions they could disperse to. Under these circumstances three mares failed to disperse and remained in their natal bands for breeding.

Male and female dispersal occurred most frequently in summer and autumn. Females dispersed about half a year earlier than males at an age of about 20 months, although males were confronted with higher frequencies of agonistic behaviour by band members in their natal bands. Females left their bands without being forced to do so, whereas several males were expelled from their natal bands by the band stallion.

All dispersed females joined other bands; dispersed males joined the bachelor group.

The proximate causes of dispersal differed for males and females. Females left after the time of first oestrus, as their band stallions refused to mate with them. Matings with stallions from outside the band were prevented by the band stallion, so that females had to leave the natal band to reproduce. Only in three cases females mated before dispersal. In all three cases they did so with a stallion from outside the band.

Male dispersal occurred due to a high level of aggression by both, adult mares and the band stallion of the natal band. It was noted that males dispersed later when peers were present. The assumption of different authors, that this delay of dispersal might be due to the availability of playmates in the natal band, could not be confirmed for the males in this population. Although most of the focal males had peers in their bands, none of them was observed playing. As soon as these males dispersed to the bachelor group, they started to play with their peers and other stallions. It is assumed, that males in the natal bands are hindered from playing by the aggression of band members. The presence of peers effected that the aggression of band members was distributed to several individuals. If one of the males dispersed, the remaining one suffered more aggression than before. Additionally, criteria for the choice of a new band by dispersing females were analysed. Females tended to disperse to bands that were smaller than their original bands and contained fewer resident females. Dispersed females received little or no agonistic behaviour from their new band members; the only exception was Gréta, who joined the biggest band of the population together with her grandmother Sima.

The choice of a small band was more important than the choice of a band stallion, which was successful in fights. Whereas adult mares chose successful stallions when they changed bands in breeding dispersal, young females rather dispersed to less successful stallions with smaller bands.

Highly significant was the choice of an unfamiliar stallion as new band stallion: all dispersed females chose a stallion with which they had not been associated in the same band previously. In most cases the choice of an unfamiliar stallion involved the avoidance of inbreeding. Only in two cases females joined unfamiliar stallions, which were closely related to them (father and paternal half-brother). All dispersed females showed affiliative interactions with members of their new bands exclusively. The preffered partners were in one case the grandmother (Gréta) and in the other case the only foal of the band (Helka). The third female (Hóvirág) dispersed to a bachelor stallion and had no other partners for affiliative interactions than him.

The dispersal patterns found for this population of Przewalski’s horses indicate that both the inbreeding avoidance hypothesis and the resource competition hyothesis can explain the function of dispersal. Dispersal assured inbreeding avoidance as both females and males dispersed before first reproduction and females joined bands with unfamiliar stallions only. But for both females and males, resource competition appeared to be another crucial factor. Males avoided aggressive behaviour of band members by dispersing to the bachelor groups, and females dispersed before first foaling

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Ernährung der Zweifingerfaultiere (Choloepus didactylus) ex- situ Fallstudie der Ernährung von Zweifingerfaultieren im Tierpark Nordhorn.

Nutrition of two-toed sloth (Choloepus didactylus) ex- stitu Case study of the nutrtition of two-toed sloths in Tierpark Nordhorn.

Bachelorarbeit

89 Seite

Abteilung Tiermanagement und Küsten- und Meeresmanagement
Direktor Dozent Tjalling Huisman
Auftraggeber: Tierpark Nordhorn gGmbH
Hogeschool VHL, van-Hall-Larenstein
Tierpark Nordhorn

Zusammenfassung:

Faultiere (Choloepus didactylus) ernähren sich in der Natur überwiegend von pflanzlicher Kost. Diese pflanzliche Kost besteht aus Blättern, welche nährstoff- und energiearm sind. Durch die hohe Fermentations-Aktivität im Verdauungssystem der Faultiere und durch die hohe Nahrungsaufnahme von solchen Blättern, werden dem Faultier dennoch die Energie und die Nährstoffe geliefert, die es benötigt. Faultiere haben sich im Laufe der Evolution auf diese Ernährung spezialisiert. Auch ihr Verdauungssystem, ihr gesamter Rhythmus und ihre Lebensweise haben sich dieser angepasst. Eine Zootierernährung sollte sich wiederum an die Gegebenheiten in der Natur anpassen und die Ernährung anhand dieser Kenntnisse bestmöglich nachahmen. Die Natur dient als Basis für Empfehlungen und damit auch als Norm für die hier durchgeführte Untersuchung.
Ziel der vorliegenden Studie ist es, die Ernährungssituation der Zweifingerfaultiere (Choloepus didactylus) im Tierpark Nordhorn zu prüfen und eine Basis für eine Optimierung der Ernährung, in form einer Fütterungsempfehlung, für die Tierpark Nordhorn gGmbH zu schaffen.
Zentraler Ausgangspunkt der Studie ist ein Vergleich zwischen der aktuellen Ernährung im Tierpark Nordhorn und der Ernährung in-situ (innerhalb des natürlichen Habitats) mittels Literaturangaben.
Durch die Ernährungsanalyse im Tierpark Nordhorn, können folgende Kernergebnisse festgestellt werden:
Im Tierpark Nordhorn sind die Inhaltsstoffe der Ernährung völlig anders als in der Natur. Die Ernährung besteht nicht aus Blättern sondern aus einheimischen Gemüsesorten (vorwiegend gekocht) und einheimischen bis exotischen Obstsorten. Blätter bekommen die Tiere nur selten, wenn sie dem Zoo zur Verfügung stehen. Die Obst- und Gemüsekost ist im Vergleich zur Blätterkost einfacher für den Körper verdaulich.
Anhand der Inhaltsstoffe kann im weiteren Vergleich zwischen der Nahrung ex-situ und der Nahrung in-situ ermittelt werden, dass der NDF- (Neutrale- Detergenz-Faser) und ADF- (Säure-Detergenz-Faser) Gehalt der aktuellen Ernährung deutlich geringer ist als in der freien Wildbahn. Die Blätter des Ameisenbaums (Cecropia), die als bevorzugte Nahrungsquelle der Tiere dienen, weisen viel höhere NDF- und ADF-Werte auf als die aktuelle Nahrung im Tierpark Nordhorn. Dieses Ergebnis wird durch Ernährungsempfehlungen für den Colobusaffen (Colobus) und dem Hoatzin (Opisthocomus hoazin) bestätigt. Auch bei diesen Spezies wird ein deutlich höherer NDF- bzw. ADF-Wert empfohlen. Anhand dieses Befundes, wird langfristig erwartet, dass die Tiere zu wenig NDF und ADF durch ihre Ernährung erhalten. Des Weiteren konnte festgestellt werden, dass der Eiweißgehalt der aktuellen Ernährung zurzeit im Minimumbereich liegt. Es muss hier jedoch auf die hohe biologische Wertigkeit von Ei hingewiesen werden. Die aktuelle Nahrung enthält zwar geringfügig weniger Eiweiß als empfohlen, ist jedoch für den Körper aufgrund der hohen biologischen Wertigkeit sehr gut verwertbar, da das Eiweiß aus dem Ei den körpereigenen Aminosäuren sehr ähnelt. Trotzdem entspricht die Versorgung mit Ei nicht der Ernährung in-situ. In-situ erhalten die Faultiere die Proteine von Blättern. In den Blättern die ein Faultier in der Natur aufnimmt, ist ein ausreichender Eiweißantei enthalten. Dieser muss auch für die aktuelle Ernährung angestrebt werden.
Der Zuckergehalt in der Nahrung, den die Tiere im Tierpark Nordhorn täglich über das Gemüse und Obst aufnehmen, wird vom Autor als zu hoch befunden. Vergleiche mit der natürlichen Ernährung zeigen, dass die Ernährung in-situ viel geringere Zuckerkonzentrationen aufweist. Die Blätter in-situ erhalten kaum Zucker und auch die Fräuchte weisen eine viel geringere Zuckerkonzentration auf, als die kommerziellen Obst, und Gemüsesorten, die im Tierpark auf dem Speiseplan stehen.
Die Erhebungen zur Mineralstoffversorgung zeigen, dass der Bedarf an Calcium und Phosphor nicht gedeckt werden kann. Es lässt sich bei der Auswertung eine erhebliche Unterversorgung feststellen.
Die Versorgung mit Fett hingegen ist bei der derzeitigen Ernährung im Vergleich mit der Fettaufnahme in-situ dreimal so hoch. Die Avocado ist mit rund 70% an der Fettversorgung beteiligt. Durch eine Reduzierung es Avocadoanteils im Futter, können niedrigere Fettwerte erreicht werden.
Die durchschnittliche tägliche Energieaufnahme der Faultiere im Tierpark Nordhorn beträgt aufgrund der gefütterten Durchschnittsmahlzeit aktuell rund 1001 kJ. Auf Basis des Kleibers-Gesetzes wird berechnet, dass ein Faultier mit einem durchschnittlichen Gewicht von 6kg rund 1011 kJ pro Tag benötigt. Literaturangaben zur Folge benötigen Faultiere rund 921 kJ pro Tag, Der tatsächliche Energiebedarf ist natürlich individuell und hängt von Faktoren wie Alter, Geschlecht, Gewicht, Aktivität und Lebenssituation ab. Die ermittelten Werten liegen dennoch alle sehr dich beieinander. Das Gewicht von Faultier Gysy (10,40 kg) ist ein Indikator für eine Energie-Überversorgung. Die aktuelle Energiezufuhr sollte daher auf den ermittelten Empfehlungen basieren.
Trotz dieser Untersuchungsergebnisse ist der aktuelle Gesundheitszustand der Population positiv. Die Gesundheit und das Wohlbefinden der Tiere deuten auf keine Ernährungsdefizite hin. Dies wird außerdem mit der Geburt des Jungtiers bestätigt. Die letzten Erkrankungen der Tiere liegen bereits drei und vier Jahre zurück (Milchmangel bei Muttertier, (2010) und Durchfall bei der Population, (2009)). Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Tiere unter unbekannten Erkrankungen leiden, die sich sehr langsam bei den Tieren aufgrund von Ernährungsdefiziten entwickeln. viele Tiere zeigen Krankheitssymptome erst in einem späten Stadium der Erkrankung. Meist können sie dann bereits nicht mehr erfolgreich behandelt werden. Oftmals werden die Erkrankungen auch erst nach dem Tod der Tiere vollständig aufgeklärt. In vielen Zoos wird erst dann ein Fehlverhalten erkannt und es werden Änderungen vorgenommen. eine Ernährungsanalyse vorab, sowie sie hier zusammen mit dem Tierpark Nordhorn durchgeführt worden ist, ist daher sehr lohnenswert.

Abstract:

Sloths live in the nature predominantly of plant food. This herbal diet consists of leaves, which are relatively nutrient-poor and low in energy. Due to her fermentation activity in her digestive system and the high food intake of such leaves, the sloth obtains in the right amount of energy and nutrients. Sloths have specialized in the course of the evolution in this food and their digestive system, their complete rhythm and the way of life have adapted themselves. The nutrition of animals in zoos should adjust itself to these adaptations in the nature and mimic the food properties in the best way possible. The nature serves as a basic for requirements and as a norm for the research.
This bachelor thesis focuses on the comparison between ex-situ (outside the habitat) nutrition and in-situ (at the habitat) nutrition. The aim is to examine the nutrition situation in the Tierpark Nordhorn and to provide the basis for an optimization of the nutrition, together with a recommendation.
With the nutritional analysis in the Tierpark Nordhorn, the following main results are ascertained:
In Tierpark Nordhorn the diet offered differs completely from the food ingested in nature. The food does not consist of leaves, but of locally available vegetables (mainly cooked) and locally available to imported exotic fruits. Animals only get leaves, when they are available to the zoo. The fruits and vegetables are easier digestible for the body in comparison to the plant food they are adapted in-situ.
With the help of the ingredient intake, it can be examined in the following comparison that the NDF (Neutral detergent fibre) and ADF (Acid detergent fibre) content of the food offered in Tierpark Nordhorn are clearly lower than in the nature. The leaves of the cecropa (Creopia), which is the preferential food of the animals, show much higher NDF and ADF values than the current food composition in Tierpark Nordhorn. This result is confirmed by food recommendations for the colobus ape (Colobus) and the hoatzin (Opisthocomus hazing) which are animals with comparable dietary habitats and gastro intestinal system. Also for theses species a clearly higher NDF or ADF value is recommended. On long-term we can see that the sloths in Tierpark Nordhorn do not receive enough NDF and ADF by their food.
In addition of the nutrient components it can be detected that the current protein content of the food is not enough. On the other hand it must be pointed out, that the high biological value of the egg offered in the present diet is higher in comparison to leaves. Though the actual food contains less protein, it is nevertheless very well usable for the body, because the proteins from eggs resemble amino acids of the body very much. However, feeding eggs are not exactly mimic the in-situ diet. In-situ sloths get their proteins from leave. The leaves, which a sloth devours in nature, include a sufficient protein portion. This must be also an aim for the nutrition in Tierpark Nordhorn.
The content of sugar in the food that the animals in the Tierpark Nordhorn consume daily, through the vegetables and fruits, is considered as too high. Comparisons with the natural food show that they have much lower sugar concentrations. The leaves in-situ contain a low amount of sugar and also the fruits in-situ have a far lower sugar concentration than the commercial fruits and vegetables which are on the menu in the zoo.
Another result shows that the recommendation of minerals such as calcium and phosphorus cannot be covered. The nutritional analysis shows a clear undersupply of calcium and phosphorus.
However, the supply of fat through the current diet is in comparison to the fat admission in-situ three times as high. The avocado encompasses about 70% of the fat supply. By a reduction of the avocado in the nutrition, lower fat values can be reached.
The average everyday energy intake of sloths in the Tierpark Nordhorn amounts about 1001 kJ. On the basis of the Kleiber’s law it is calculated that a sloth with an average weight of 6 kg needs about 1011 kJ per day. Referring to other literature, sloths need about 921 kJ per day. The actual energy demand is of course individual and depends on factors like age, gender, weight and activity. The ascertained values still lie very close together. The weight of sloth Gypsy (10.40 kg) is an indication for oversupply of energy. The actual amount of offered energy should be based in the existing recommendations.
Despite these research results the actual state of health of the population is positive. The health and the well-being of the animals do not advert to food deficiencies. Moreover, this is confirmed with the birth of a young animal. The last illnesses of the animals date back three and four years (shortage of milk of a mother animal in 2010 and diarrhoea in the population in 2009). Nevertheless, it cannot be excluded, that the animals suffer from unknown diseases, which can be developed from food deficits very slowly. Many animals show illness symptoms only in a late stage of the illness. Mostly they cannot be successfully attended in that stage. The illnesses are also often cleared up completely after the death of the animals. In the most of the zoos the effects of a sub optimal diet will be analyzed afterwards. A diet evaluation in advance, as shown in this bachelor thesis in cooperation with the Tierpark Nordhorn, is therefore very worthwhile.

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Die abgrenzungsorientierte Beschreibung der Baumsteigerfrösche Epipedobates anthonyi und Epipedobates tricolor vor dem Hintergrund der genetischen Artzuordnung.

Bachelorarbeit

49 Seiten.

Volltext

Universität Koblenz-Landau, Institut für Umweltwissenschaften
Betreuung: Dr. Tim Schikora
Verschiedene Zoos

Zusammenfassung:

Die monophyletische Familie der Dendrobatiden zeichnet sich durch teilweise auffällige aposematische Färbungen sowie komplexe Revier-, Brutpflege- und Sozialverhaltensweisen aus. Diese Merkmale werden auch von den in dieser Ausarbeitung thematisierten Arten Epipedobates anthonyi und Epipedobates tricolor geteilt. Als Angehörige einer neotropischen Familie, die sich durch eine ständig wandelnde Systematik auszeichnet und deren Phylogenie durch Art- und Gattungsneubeschreibungen sowie Umordnungen stets aktualisiert wird, unterlag auch der taxonomische Status der beiden genannten Baumsteigerfroscharten einem fortwährenden Wechsel.
Aufgrund einer großen phänotypischen Ähnlichkeit sowie kaum Verhaltensunterschieden zwischen beiden Arten, kam es auch bedingt durch eine folgenschwere Fehlbestimmung in 1976 zu andauernden Verwechslungen zwischen Vertretern von E. anthonyi und E. tricolor in den folgenden Jahrzehnten. Unterscheidungen anhand äußerlicher Merkmale sind zwar möglich, jedoch bedürfen gesicherte Aussagen genetischen Tests. So konnten die Arten und deren Verbreitungsgebiete erst in 2004 durch eine kombinierte Untersuchung aus modellierten Umweltparametern und DNA-Analysen eindeutig differenziert werden. Die Chronologie der Einordnung beider Arten ist in dieser Arbeit enthalten. Die Artzugehörigkeit der Tiere in der Terraristik war bislang weitgehend unklar.
Die Aufklärung dessen war Ziel des zugrunde liegenden Projekts, wobei diese Ausarbeitung den theoretischen Hintergrund zur Analyse der 12S und 16S rRNA von 94 Fröschen aus 22 europäischen Zoo- und Zuchtbeständen enthält. Die Nomenklatur, die phänotypische Erscheinung, die Verbreitung, das Habitat, die Ökologie sowie das Verhalten, der Gefährdungsstatus und Schutzmaßnahmen zu beiden Arten werden in dieser Thesis detailliert beschrieben. In der praktischen Untersuchung konnte die Annahme bestätigt werden, dass es sich beim Großteil der Tiere (95.5 %) um E. anthonyi und nicht wie größtenteils fälschlicherweise angegeben (98.3 %) um E. tricolor handelt.
Basierend auf diesen Ergebnissen können nun im Hinblick auf die Arterhaltung Zuchtprogramme etabliert werden. In diesem Kontext können die Zoos auch ihrem Bildungsauftrag gerecht werden und auf die Problematik von Fehlbestimmungen, Hybridisierungen und die entscheidende Rolle der Genetik im Naturschutz hinweisen.

Abstract:

Aposematic coloration as well as complex territorial, parental care and social behavior are characteristic traits of the monophyletic family Dendrobatidae. These features are also shared among species of Epipedobates anthonyi and Epipedobates tricolor which are the main subjects of this thesis. The taxonomic status of these species was subject to perpetual changes. This is caused by their membership in a neotropical family characterized by continuous changing systematics as well as a constantly updated phylogeny evoked by an ongoing description of new species and genera.
Due to highly phenotypical similarities, marginal behavioral differentiations between both species in combination with a historical misidentification in 1976 E. anthonyi and E. tricolor have often been mixed up in the following decades. The identification of distinctions based on external characteristics is in fact possible but reliable assignments require genetic tests. In 2004 a study combining environmental niche models with DNA-based analyses achieved a clear differentiation between both species and their distribution ranges. The chronology of the species’ assignment of both species is part of this paper. Nevertheless the species’ assignment of the animals in the terraristics remained uncertain.
The clarification of this concern was the aim of the underlying project, of which this paper contains the theoretical part of the analysis of 12S and 16S rRNA of 94 frogs from 22 European zoo- and breeding populations. The nomenclature, the phenotypic guise, the distribution, the habitat, the ecology and behavior as well as the state of endangerment and protective measures of both species are described in detail in this thesis. The practical investigation confirmed the hypothesis of most of the specimens (95.5 %) being E. anthonyi instead of E. tricolor (98.3 %) as which they were incorrectly declared to be.
Based on this result, species conservation breeding programs can be established. Thus, zoos can also fulfill their educational duty by pointing out the problems caused by historical misidentifications and hybridization as well as the crucial role of genetics in nature conservation.

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Genetische Überprüfung der Artzugehörigkeit von Zoo- und privaten Zuchttieren der Pfeilgiftfroscharten Epipedobates anthonyi und tricolor.

Bachelorarbeit

49 Seiten

Volltext

Universität Koblenz-Landau, Institut für Umweltwissenschaften
Betreuung: Dr. Tim Schikora
Verschiedene Zoos

Zusammenfassung:

Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der genetischen Überprüfung der Artzugehörigkeit von Zoo- und privaten Zuchttieren der Pfeilgiftfroscharten Epipedobates tricolor und Epipedobates anthonyi. Die beiden unterschiedlich stark gefährdeten Pfeilgiftfroscharten weisen eine hohe morphologische Variabilität auf, bilden ähnliche Merkmale aus und lassen sich daher schwer voneinander trennen beziehungsweise unterscheiden. Aufgrund dieses Umstandes kam es 1976 durch Silverstone zu einer Verwechselung von E. anthonyi mit E. tricolor. Da viele nachfolgende Forschungsarbeiten auf die Ergebnisse von Silverstone zurückgriffen, hatte dies weitreichende Konsequenzen für die Artbestimmung der beiden Pfeilgiftfrösche. Erst 2004 wurde dieser Fehler durch genetische Untersuchungen bestätigt und die Möglichkeit in Betracht gezogen, dass alle Tiere, die nach 1976 als E. tricolor identifiziert und gehalten wurden eigentlich zur Art E. anthonyi gehören.
In dieser Untersuchung wurden 95 individuelle Hautabstrichproben von als E. tricolor und E. anthonyi gehaltenen Tieren von 22 verschiedenen Zoos und Züchtern aus sieben Ländern (Belgien, Deutschland, Großbritannien, Lettland, Niederlande, Österreich und Polen) untersucht. Dabei wurde die extrahierte mitochandriale (mt) DNA mittels Polymerase-Kettenreaktion vermehrt. Mit Hilfe vier verschiedener Primerpaare erfolgte dabei die Vervielfältigung von DNA-Fragmenten der Gene 12s und 16s rRNA. Insgesamt lieferten die vervielfältigten DNA-Segmente ca. 2.600 Basenpaare mit genetischen Informationen. Die Sequenzergebnisse wurden mit Referenzsequenzen, der als sicher zugeordnet geltenden Individuen, der Arten E. tricolor und E. anthonyi verglichen, um eine eindeutige Artzuordnung der Proben zu erhalten.
Die Annahme, dass es sich bei den meisten Tieren tatsächlich um E. anthonyi handelt konnte bestätigt werden. Von 44 erfolgreich untersuchten Proben wurde die mitochondriale DNA in 42 Fällen E. anthonyi und nur in 2 Fällen E. tricolor zugeordnet. Auffällig dabei ist, dass sich beide E. tricolor Exemplare in Hand privater Züchter befinden. Des Weiteren handelt es sich bei diesen beiden Tieren um Morphe mit unterschiedlichem Phänotyp. Die restlichen 51 Proben lieferten keine Ergebnisse oder waren mit Fremd-DNA kontaminiert.
Im Sinne des Artschutzes, der genetischen Biodiversitätserhaltung, sowie der Aufklärung über die Artzugehörigkeit und Taxonomie von Zuchtgruppen sind weitere genetische Untersuchungen der beiden Pfeilgiftfroscharten bei weiteren zoologischen Einrichtungen und Züchtern nötig. Zur Etablierung eines Arterhaltungsprogrammes in menschlicher Obhut für den seltener und stärker gefährdeten E. tricolor sind weitere Untersuchungen der beiden gefundenen E. tricolor Exemplare durchzuführen und noch mehr Tiere zu identifizieren.

Abstract:

This bachelor thesis examines the genetic analysis of the species affiliation of captive-bred Poison Dart Frogs (Epipedobates tricolor and Epipedobates anthonyi). Both of these differently threatened species have a high morphological variability and yet share some of the same visible characteristics. Thus, they are often hard to distinguish and identify correctly, which has led to the misidentification of an E. anthonyi population as an E. tricolor population by Silverstone in 1976. Much of the subsequent research on these species was based on Silverstone’s work, which resulted in large-scale consequences for the species affiliation of both poison dart frog species. Silverstone’s error was discovered through genetic studies in 2004. Therefore it is possible that from 1976 to 2004 frogs previously identified as E. tricolor were actually E. anthonyi.

This study analyzed 95 individual skin swab-samples of E. tricolor and E. anthonyi from 22 different private breeders and zoos from seven countries (Austria, Belgium, Germany, Great Britain, Latvia, Netherland and Poland). The extracted mitochondrial DNA was multiplied at fragments of the gens 12s and 16s rRNA by polymerase chain reaction using four different primer pairs. In total, approximately 2.600 base pairs of genetic information were maintained. The sequencing results were compared with trusted reference sequences of E. anthonyi and E. tricolor.

The assumption that most of the sampled frogs are E. anthonyi could be proved. Forty-two (42) of the 44 successfully analyzed samples were E. anthonyi and only two could be determined to be E. tricolor. Both of these E. tricolor specimens are from different phenotypes that are being held as different morphs by private breeders. The remaining 51 samples did not provide any results or were contaminated with foreign DNA.
To ensure species conservation, foster genetic biodiversity and establish appropriate breeding groups more genetic studies are required, in cooperation with an even wider range of zoos and breeders. To establish a viable species conservation program in human care of the rare and more threatened E. tricolor frogs more species samples must be identified and more genetic studies are required.

Olfaktorische Lockmittel bei Asiatischen Goldkatzen (Catopuma temminckii), Bengalkatzen (Prionailurus bengalensis), und Fischkatzen (Prionailurus viverrinus).

Diplomarbeit

100 Seite

Ganze Arbeit

Fachbereich Biologie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität zu Köln
Leitung: Prof. Dr. Ansgar Büschges
Zoo Wuppertal, Tiergarten Heidelberg, Zoo Rotterdam, Le Parc des Felines Nesles

Zusammenfassung:

Zoologische Gärten eröffnen der Verhaltensforschung eine willkommene Möglichkeit, Hypothesen und Fragestellungen die im weiteren Verlauf im Freiland untersucht werden sollen, vorab zu testen. Hierbei ist von besonderer Relevanz, dass die Zoologischen Gärten eine Vielzahl von Arten und Individuen auf kleiner Fläche  beherbergen, und diese kosten- und zeitextensiv untersucht werden können. Freilandstudien über die Ökologie, der in dieser Arbeit untersuchten Katzenarten sind bisher kaum veröffentlicht worden. Die zurückgezogene, nachtaktive Lebensweise dieser Katzenarten, sowie zum Teil niedrige Bestandsdichten erschweren erheblich ihre Erforschung im Freiland. In der jüngsten Vergangenheit wurden die Duftstoffe Baldrian bei der Europäischen Wildkatze (Felis silvestris) und Bibergeil an Kanadischen Luchsen (Lynx canadensis) in Kombination mit Kamera- und Haarfallen bei der Bestanderfassung erfolgreich eingesetzt.  Ziel der Arbeit war die Überprüfung der Wirkung verschiedener ausgewählter Geruchsstoffe an  Asiatischen Goldkatzen, Bengalkatzen und Fischkatzen, um heraus zu finden, ob sich diese für Einsatzmöglichkeiten im Freiland eignen. Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit wurden die Geruchsstoffe Bibergeil, Katzenminze und Goldkatzen Urin im Tiergarten Heidelberg, Diergaarde Blijdorp Rotterdam und Le Parc des Felines Nesles an 8 Goldkatzen, 7 Bengalkatzen und 3 Fischkatzen  getestet. Den Bengal- und Fischkatzen wurden die Geruchsstoffe Bibergeil und Katzenminze und den Goldkatzen Bibergeil und Goldkatzen Urin angeboten. In einem weiteren Versuch wurden der Einfluss von Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf Bibergeil an 2 Asiatischen Goldkatzen untersucht.  Es konnte gezeigt werden, dass die Anzahl der Kontakte mit dem Geruchsstoff  Bibergeil  bei einigen Individuen signifikant höher war, als die Kontakthäufigkeit mit der Kontrolle. Kater reagierten noch häufiger auf Bibergeil als Katzen. Des Weiteren zeigte auch ein Vergleich der Geruchsstoffe untereinander, dass Bibergeil signifikant bevorzugt wurde. Der Geruchsstoff Urin wurde von den Goldkatzen signifikant  häufiger aufgesucht, als die Kontrolle. Das Beschnuppern der Geruchsträger war die häufigste auftretende Verhaltensweise bei allen
Katzenarten und Geruchsstoffen. Auch Spielverhalten und das Reiben des Kopfes und der Körperseiten am Geruchsstoff Bibergeil konnten beobachtet werden. Einen signifikanten Unterschied zwischen dem Verhalten zu dem Geruchsstoff Katzenminze und der Kontrolle konnte nicht festgestellt werden. Weiterhin zeigte sich, eine Abnahme der Kontakthäufigkeit  zum Geruchsträger nach dem ersten Tag bei allen Katzenarten und Geruchsstoffen. Einen Einfluss von Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf die Wirkung des Geruchsstoffes Bibergeil konnte nicht nachgewiesen werden.

Abstract:

Zoological gardens provide a really good opportunity for ethologic research to prove hypotheses and questions, which should further be investigated in field studies. Therefore it is of great importance, that zoological gardens offer a variety of species and individuals, so that the research could be done money- and time extensive.  Asian small cats are poorly represented in field studies. In the recent past, non invasive methods were successfully used for crepuscular and nocturnal felids, which were difficult to find because of their very secluded life and partly low density of stand. This simple and inexpensive method allows to determine quantitatively and qualitatively a lot of species also in hardly accessible terrains and large landscapes.   In recent population studies the lures castoreum for Canadian lynx (Lynx canadensis) and valerian for European wildcat (Felis silvestris) were successfully used in combination with camera- and hairtraps.   The aim of the study was to investigate the effect of selected odours in Asian golden cats, Leopard cats and Fishing cats, and to evaluate the application in the natural habitat of the studied felids.     
Data was collected in 8 Asian golden cats, 7 Leopard cats, and 3 Fishing cats at Tiergarten Heidelberg, Diergaarde Blijdorp Rotterdam and Le Parc de Felines Nesles. The odour castoreum and cat nip was offered to Leopard cats and Fishing cats while castoreum and urine was tested on Asian golden cats. In a further study the effect of temperature and humidity on the behavioural response of 2 Asian golden cats on castoreum was investigated. A significantly higher number of contacts with the odour castoreum compared to the control treatment could be noticed in some individuals. Male cats interacted with the odour castoreum even more frequently than female. Furthermore, castoreum was significantly preferred from all other lures offered in this study. In Asian golden cats the odour urine was significant preferred from the control treatment.  The behaviour most frequently shown was sniffing on the odour carrier equally for all investigated species and lures. Playing with the odour carrier and head- and body rubbing was shown. No significant difference between the behavioural response to cat nip and control treatment was found. Decreasing number of contacts to the odour carrier could be noticed after day one in all cat species and odours. The influence of temperature and humidity on the effect on castoreum was not found to be significant.

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Eine verhaltensbiologische Studie bei afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana) im Opel-Zoo.

A behavioural study of African elephants (Loxodonta africana) in the Opel-Zoo

Wissenschaftliche Hausarbeit (Lehramt an Gymnasien)

136 Seiten

Didaktik der Biowissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt am Main
Leitung: Prof. Dr. Paul Dierkes
Opel-Zoo Kronberg

Zusammenfassung:

In der Studie wurde das Verhalten von drei afrikanischen Elefanten (Loxodonta africana) vor und nach ihrem Umzug in das neue Elefantengehege analysiert. Hierfür wurden die Elefanten in drei Phasen beobachtet, vor dem Umzug, direkt nach dem Umzug und nach einem Jahr. Es konnte eine kurzfristige Erhöhung des Stress- und Dominanzverhaltens nach dem Umzug festgestellt werden. Nach einem Jahr war dies nicht mehr zu beobachten. Vielmehr verringerten sich diese Verhaltensweisen in ihrer Häufigkeit. Das Verhaltensrepertoire hat sich im neuen Gehege nicht verändert, jedoch kam es zu einer Verschiebung der Häufigkeiten der einzelnen Verhaltensweisen. Dies lässt sich darauf zurückführen, dass die Tiere zuvor bereits in einem naturnahen Gehege untergebracht waren, jetzt aber deutlich größere Strecken zurücklegen müssen, dies spiegelt sich beispielsweise bei der Fütterung durch die Besucher wieder. Die Stellen für die Fütterungsmöglichkeiten liegen im neuen Gehege wesentlich weiter auseinander. Wechselten die Tiere im alten Gehege von einer Fütterungsstelle direkt zur anderen, zeigen sie dieses Verhalten im neuen Gehege weniger und gehen stattdessen mehr auf Futtersuche. In einem zweiten Teil der Studie wurde das Schlafverhalten der Elefanten vor dem Umzug mit der Arbeit von Kandler (2010) verglichen. Die Tiere legten sich seltener zum Schlafen ab, als in der vorherigen Untersuchung.

Abstract:

The behaviour of three African elephants (Loxodonta africana) was analysed before and after their move to a new elephant enclosure. For this, the elephants were observed in three phases: before moving, immediately after the move, and after a year. After moving a short-term increase in stress and dominance behaviour was observed. This was no longer observed after one year. Rather, these behaviours decreased in frequency. The behavioural repertoire did not change in the new enclosure, however there was a change in frequency of individual behaviours. This can be attributed to the fact that the animals were previously housed in a very natural enclosure, but now had to cover greater distances. The change in frequency is reflected, for example, in the feeding by visitors. The locations for feeding are much further apart in their new enclosure. In the old enclosure they used to alternate between feeding places directly, but they show this behaviour in the new enclosure less and instead go foraging. In a second part of the study the sleep patterns of elephants before the move were compared to work by Kandler (2010). The animals lay down less frequently to sleep than in the previous investigation.

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Auswirkung des Nachwuchses auf die soziale Gruppe der Giraffa camelopardalis rothschildi im Opel-Zoo.

Impact of offspring on the social group of the Giraffa camelopardalis rothschildi at the Opel-Zoo.

Bachelor

48 Seiten

Didaktik der Biowissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt am Main
Leitung: Prof. Dr. Paul Dierkes
Opel-Zoo Kronberg

Zusammenfassung:

In dieser Studie wurden die Auswirkungen auf die sozialen und sexuellen Verhaltensweisen der Giraffen nach der Geburt eines Jungtieres untersucht. Hierfür wurden die Giraffen in zwei Phasen beobachtet, zum einen vor und zum anderen nach der Eingliederung des Jungtiers Katja. Insgesamt wurden die Tiere 151 Stunden lang beobachtet. Soziogramme der unterschiedlichen Phasen machen deutlich, dass nach der Eingliederung des Jungtieres die soziale Interaktion deutlich zunimmt. Das gerichtete Sexualverhalten wird in der zweiten Phase ausschließlich von dem Bullen signifikant häufiger gezeigt. Im Weiteren wurden die Distanzen der Giraffen zueinander bestimmt, die Ergebnisse unterstützen die Soziogramme.
Es konnte gezeigt werden, dass das Muttertier signifikant mehr soziale Verhaltensweisen gegenüber dem Jungtier zeigt, als zu den anderen Giraffen. Auch die anderen Giraffen zeigten Interesse an dem Jungtier, dieses hielt jedoch nicht lange an.

Abstract:

This study examined the effects of giving birth on the social and sexual behaviours of giraffes. For this, the giraffes were observed in two phases, one before and the other after the inclusion of the young animal Katja. Overall, the animals were observed for 151 hours. Sociograms of the various stages make it clear that after the integration of the young animal social interactions increased significantly. Oriented sexual behaviour appears significantly more frequently in the second phase in the bull. In addition, the distances of the giraffes to each other, which supported the conclusions from the sociograms. It could be shown that the mother animal shows significantly more social behaviours towards the young animal than other giraffes. Other giraffes also showed an interest in the young animal, although this did not last long.

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Interaktionen in einer Gemeinschaftstierhaltung am Beispiel des Savannengeheges im Opel-Zoo Kronberg.

Interactions in a mixed species exhibit by example of the Savannah enclosure in the Opel-Zoo Kronberg.

Bachelor

72 Seiten

Didaktik der Biowissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt am Main
Leitung: Prof. Dr. Paul Dierkes
Opel-Zoo Kronberg

Zusammenfassung:

Ziel der Studie ist es, das Verhalten der Tiere in der Gemeinschaftstierhaltung des Savannengeheges untereinander zu beschreiben und zu vergleichen. Es wurde jeweils ein weibliches und ein männliches Fokustier der drei Tierarten Giraffe, Gnu und Zebra gewählt. Die beobachteten Verhaltensweisen wurden in Kategorien eingeteilt, welchen Aktivitätsstufen von +1 für aktive  -1 für passive und 0 für neutrale Verhaltensweisen zugeordnet wurden. So konnten Interaktionsmatrizen und Soziogramme für die Tiere der Savannenanlage im Opel-Zoo erstellt werden. Die Arbeit konnte zeigen, dass Interaktionen zwischen Tieren aller Arten stattfinden. Die Individuen zeigen unterschiedliche Aktivitätsraten, diese lassen sich aber nicht zu Tierarten zuordnen. Im Weiteren wurden favorisierte Interaktionspartner der Fokustiere festgestellt, sowohl innerartlich als auch zwischenartlich.

Abstract:

The aim of the study is to describe the behaviour of animals in communal enclosures of the Savannah enclosure amongst themselves and to compare between species. Both a female and a male focus animal were chosen for three species of giraffe, wildebeest and zebra. The observed behaviours were divided into categories, which were assigned activity levels of + 1 for active, -1 for passive and 0 for neutral behaviour. Interaction matrices and sociograms were created for the animals in the savannah enclosure in the Opel-Zoo. This work showed, that interactions took place between animals of all species. Individuals showed different activity rates, but this could not be differentiated by species. It was determined that focus animals had preferred interaction partners, both within and outside their species group.

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