Sozialverhalten und Raum-Struktur-Nutzung von Malaienbären (Helarctos malayanus) in Abhängigkeit von der Gruppenzusammensetzung.

Diplomarbeit

176 Seiten

Math.-Nat. Fakultät, Universität zu Köln
Leitung: Prof. Dr. G. Nogge
Zoo Köln

Zusammenfassung:

Soweit bekannt, leben allen Grossbärenarten solitär bzw. zeitweilig in Mutter-Familien und gelten somit als nicht sozial lebend. Eine Ausnahme könnte hier evtl. der Malaienbär (Helarctos malayanus) machen. Aufgrund des bisherigen, sehr geringem Wissens über den Malaienbären, das auf Zoobeobachtungen und gelegentlichen, zufälligen Freilandbeobachtungen basiert, erscheint es möglich, dass sich der Malaienbär in seiner sozialen Organisation von der der anderen Ursidae unterscheidet. So wurde z.B. aus dem Freiland von Paaren berichtet, die längere Zeit zusammenleben und gemeinsam ihren Nachwuchs verteidigen. Aus Haremshaltungen in Zoos wird berichtet, dass agonistische Interaktionen das Sozialverhalten dominieren, während Familienhaltungen problemlos verlaufen.

Auf diesem Hintergrund wurde die Hypothese aufgestellt, dass Malaienbären als monogame Paare bzw. in kleinen Gruppen mit ihrem Nachwuchs zusammenleben. Um die Wahrscheinlichkeit dieser Hypothese zu untersuchen, wurden Beobachtungen von Harems- und Familiengruppen miteinander verglichen und auf Unterschiede hin untersucht, die eine monogame Lebensweise als möglich erscheien lassen. Im weiteren wurden theoretische Überlegungen dahingegend diskutiert, inwieweit das bisherige Wissen über Malaienbären und die gefundenen Ergebnisse auf eine monogame Lebensweise hinweisen könnten. Abschliessend wurden Daten zur Strukturnutzung daraufhin diskutiert welche Einrichtungen und Substrate für Malaienbären geeignet erscheinen.

steffen-biblio

Food intake and feeding behaviour in captive Andean bears (Tremarctos ornatus) and Malayan sun bears (Helarctos malayanus).

Master Thesis

124 Seiten

Zoologisches Institut Universität Köln
Betreuung: T. Ziegler, L. Kolter, H. Arndt
Kölner Zoo

Zusammenfassung:

Der in Südamerika beheimatete Brillenbär (Tremarctos ornatus), einziger noch lebender Vertreter der Kurzschnauzenbären (Tremarctinae), gehört mittlerweile zu den bedrohten Tierarten dieser Erde (IUCN Red List, 2009). Um die noch existierenden Bärenpopulationen Südamerikas noch weitestgehend erhalten zu können, ist es von Nöten, möglichst viele Informationen über die Ökologie dieser Tierart zu sammeln. In diesem Zusammenhang beobachteten Paisley und Garshelis 2006 Brillenbären, welche sich in eine höher gelegene Graslandschaft Boliviens zurückgezogen hatten und sich hier fast ausschließlich von Bromelien ernährten. Die beiden Forscher gingen davon aus, dass die Brillenbären in solchen Gebieten aufgrund der hohen Futterdichte schneller gesättigt seien als Bärenarten, die auf der Futtersuche weite Strecken zurücklegen müssen (Welch et al., 1997). Folglich müssten Brillenbären weniger Zeit in Nahrungssuche investieren und könnten den Rest des Tages im Ruhezustand verbringen. Die Ergebnisse von 2006 zeigten jedoch, dass das Aktivitätsbudget der Brillenbären dem aller anderen Bären sehr stark ähnelt, so dass Paisley und Garshelis ihre Anfangshypothese verwerfen mussten. Warum die Brillenbären jedoch so ein derart hohes Aktivitätsbudget trotz hoher Futterdichten aufwiesen ist bis heute nicht geklärt. In der folgenden Studie soll nun geklärt werden, ob das Aktivitätsbudget der Brillenbären möglicherweise durch ein, im Gegensatz zu anderen Bären, verändertes Nahrungsaufnahmeverhalten zustande kommt. Es wäre durchaus möglich, dass der Brillenbär die Nahrung mechanisch besser verarbeitet. Folglich würde er mehr Zeit benötigen um eine gewisse Menge an Futter aufzunehmen, was die von Paisley und Garshelis (2006) gemessene erhöhte Aktivität zumindest teilweise erklären würde. Um diese Hypothese zu testen, werden in dieser Studie die Anzahl der Bissen pro Futtermittel, die Kauzeit (min) pro Futtermittel, die Kauschläge pro Futtermittel sowie die Gesamtfresszeit (min) pro Futtermittel von vier Brillenbären aus dem Zoo Zürich mit den Werten von vier Malaienbären aus dem Kölner Zoo verglichen. Um weitere Vergleiche mit früheren Studien zu ermöglichen, werden die Daten in die folgenden sechs Variabeln umgerechnet: Kaufrequenz [Kauschläge/Kauzeit (min)], Kaurate (Kauschläge/ g Trockengewicht), Bissgröße  (g Trockengewicht/Bissen), Bissrate (Bissen/min), Aufnahmerate [g Trockengewicht/ Kauzeit (min)] und Manipulationszeit (min). Zusätzlich werden die beiden Arten auch noch im Hinblick auf unterschiedliche Kotpartikelgrößen untersucht (Vibrotronic Typ VE 1; Retsch; Germany). Anhand dieser Studie konnte die Hypothese belegt werden, dass Brillenbären eine geringere Aufnahmerate [g Trockengewicht/ Kauzeit (min)] als Malaienbären haben. Dabei wird die Aufnahmerate [g Trockengewicht/ Kauzeit (min)] der Brillenbären einmal durch ein spezielles Kauverhalten mit einer geringeren Kaufrequenz [Kauschläge/Kauzeit (min)] und einer erhöhten Kaurate (Kauschläge/ g Trockengewicht) beeinflusst. Des Weiteren zeigen sich auch im Bissverhalten Unterschiede zum Malaienbären insofern, dass die Brillenbären eine geringere Bissgröße (g Trockengewicht/Bissen) sowie eine geringere Bissrate (Bissen/min) haben. Da sie zusätzlich auch noch eine höhere Manipulationszeit (min) aufweisen, können sie in einem gewissen Zeitraum nicht so viel Futter aufnehmen wie Malaienbären. Was jedoch die Kotpartikelgröße betrifft, so konnte die der Studie zugrunde liegende Hypothese nicht bestätigt werden. Tatsächlich waren die Kotpartikel der Brillenbären in dieser Studie größer als die der Malaienbären. Die unterschiedlichen Fressverhalten dieser Studie lassen sich wahrscheinlich auf die spezielle Schädelmorphologie der Brillenbären zurückführen. Da Brillenbären im Vergleich zu Malaienbären ein höher gelegenes Kiefergelenk haben, können sie ihr Maul nicht derart weit öffnen (Engels, 2007). Dies würde erklären, warum sie im Vergleich zum Malaienbären kleinere Bissgrößen (g Trockengewicht/Bissen) aufweisen. Des Weiteren erlaubt die Kiefergelenkhöhe ein energiesparenderes Kauen (Arendsen de Wolff-Exalto, 1951 cf. Davis, 1955), so dass die Brillenbären möglicherweise länger kauen können und deshalb einen erhöhte Kaufrate (Kauschläge/g Trockengewicht) haben. Zusätzlich dazu sind die Kaumuskeln der Brillenbären besser entwickelt, (Davis, 1955) so dass die Brillenbären fester zubeißen können. Da intensives Kauen jedoch zeitaufwendig ist, haben die Tiere eine geringere Kaufrequenz [Kauschläge/Kauzeit (min)]. Das zeitaufwendigere Kau- und Beißverhalten der Brillenbären führt letztendlich dazu, dass sich auch ihre Aufnahmerate [g Trockengewicht/Kauzeit (min)] verringert. Im Hinblick auf die Kotuntersuchungen kann festgehalten werden, dass trotz des intensiven Kauverhaltens, Brillenbären größere Kotpartikel haben als Malaienbären. Deshalb wird davon ausgegangen, dass das intensive Kauverhalten nicht primär dazu dient die Nahrung möglichst weit zu zerkleinern, sondern nötig ist, um das Futter überhaupt auf eine verdaubare Partikelgröße zu reduzieren.

Abstract:

Little is known about the ecology and distribution of the Andean bear (Tremarctos ornatus), the only surviving of the family of Ursidae in South-America (Wilson & Mittermeier, 2009). Yet, as for many vulnerable species, the lack of information about ecology and distribution often makes it really difficult to develop adequate management strategies and conservation plans (IUCN Red List, 2009). Therefore, research on ecology of wild Andean bear population is still going on these days. In this context, a recent study (Paisley & Garshelis, 2006) analyzed feeding behaviour of Andean bears living in bromeliad-rich high altitude mixed grassland-cloud forests of Bolivia where researchers assumed bears to “fulfil their foraging needs in less time (…) than bears that depend mainly on small, scattered fruits, which take more time to find in quantities sufficient to satiate a bear” (Welch et al., 1997). However, their results revealed similar activity patterns for Andean bears and other foraging bear species (Paisley & Garshelis, 2006). In this study, I hypothesise that the fine structure of feeding behaviour, in particular the masticatory behaviour, of Andean bears is different from that of the ursinae species in a way that Andean bears need more time to process a certain amount of food. In other words, Andean bears have lower intake rates than the ursinae bears, explaining thereby at least partly the amazingly high activity patterns found by Paisley and Garshelis (2006). To test this hypothesis, the bite number per food item, the chewing time (min) per food item, the chewing slaps per food item and the feeding time (min) per food item of four captive Andean bears from Zurich Zoo are determined by means of the focal sampling method and continuous recording (Martin & Bateson, 1994) and compared to that of four captive Malayan sun bears from Cologne Zoo. For further comparison with other studies, these data are transformed into the six variables chewing frequency [slaps/chewing time (min)], chewing rate (slaps/g dry weight), bite size (g dry weight/bite), bite rate (bites/min), intake rate [g dry weight/chewing time (min)] and manipulation time (min). Additionally, scat particle size of both bear species is determined by means of the filter machine Vibrotronic Typ VE 1 (Retsch; Germany). The present study reveals that Andean bears effectively have lower intake rates [g dry weight/chewing time (min)] in comparison to Malayan sun bears. Principal causes are differences in chewing and biting activity as well as in food manipulation. The study clearly shows that Andean bears have lower bite sizes (g dry weight/bite) and lower bite rates (bites/min) and additionally display lower chewing frequencies [slaps/chewing time (min)] and higher chewing rates (slaps/g dry weight). Moreover, Andean bears manipulate more while feeding. Thus, in comparison to Malayan sun bears, Andean bears take smaller bites and process them more intensively, so that they need more time to ingest a certain food quantity. However, even though their food is highly processed, Andean bears produce bigger scat particles than Malayan sun bears. This particular feeding behaviour can at least be partly explained by the particular cranio-dental morphology of Andean bears. In fact, the skull morphology of Andean bears differs from that of the ursinae species in the position of the mandibular articulation (Engels, 2007) and the development of the different masticatory muscles (Davis, 1955). Thereby, the higher mandibular articulation reduces the relative muzzle opening (Engels, 2007), so that Andean bears are not able to ingest big food bites. Furthermore, the high mandibular articulation allows a better distribution of the masticatory pressure over the whole toothrow (Arendsen de Wolff-Exalto, 1951 cf. Davis, 1955), allowing Andean bears to save energy while chewing and thus explaining the elevated chewing rates (slaps/g dry weight). In addition, the masticatory muscles, especially the masseter zygomaticomandibularis (Davis, 1955) are highly developed and create such intense forces that fast chewing is not possible, so that the chewing frequency [slaps/chewing time (min)] is reduced. As the food intake and consequently the intake rate [g dry weight/chewing time (min)] are influenced simultaneously by chewing and biting behaviour, the differences measured in chewing and biting activities lead to the observed reduction in food intake. However, even though Andean bears intensively process their food, their scat particle size is not reduced in comparison to Malayan sun bears. In contrast, their scat particles are even bigger. Thus, I assume that the intense chewing and biting activities of Andean bears are not primarily thought to crush the food into extremely small particles. I rather suppose that Andean bears need to perform these intensive behaviour to reduce the food into particles small enough to be digested.

welter-biblio

Behavioural and autonomic thermoregulation in Malayan sun bears (Helarctos malayanus) and polar bears (Ursus maritimus).

Dissertation

85 Seiten

Zoologisches Institut Universität Köln
Betreuung: T. Ziegler, L. Kolter
Kölner Zoo

Zusammenfassung:

Ziel der Studie war es, den Einfluss meteorologischer Variablen auf verhaltensgesteuerte und autonome Thermoregulation bei Eisbären (Ursus maritimus) und Malaienbären (Helarctos malayanus) zu untersuchen und zu bestimmen, bis zu welchem Grad Verhalten autonome Mechanismen ergänzt, um die energetischen Kosten für die Aufrechterhaltung der Körpertemperatur möglichst gering zu halten. Die Untersuchungen wurden in neun Europäischen Zoos an insgesamt 17 Eisbären und zehn Malaienbären durchgeführt. Mithilfe der Infrarotthermographie, einer nicht invasiven Methode zur Ermittlung von Oberflächentemperaturen in Abhängigkeit von der Außentemperatur sowie von Oberflächen, die auf die Abgabe überschüssiger Wärme spezialisiert sind, wurden zehn adulte Malaienbären zwischen 5°C und 30°C und elf adulte Eisbären und zwei Jungtiere zwischen 0°C und 20°C untersucht. Zur Ermittlung von Verhaltensweisen, die zur Thermoregulation beitragen, wurden Verhaltensbeobachtungen mithilfe von instantaneous scan sampling bei Temperaturen zwischen 5°C und 34°C bei neun adulten Malaienbären und zwischen −2°C und 35°C bei zehn adulten Eisbären durchgeführt.
Aktivität sowie Körperhaltung, Wahl des Substrates und das Aufsuchen von Schatten beim Ruhen und das Auftreten von Hecheln wurden mittels direkter Verhaltensbeobachtungen alle 60 Sekunden über insgesamt 721 Stunden protokolliert. Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Sonnenstrahlung wurden viermal stündlich gemessen.
Die thermographischen Untersuchungen ergaben, dass die thermoneutrale Zone von Malaienbären zwischen 24°C und 28°C liegt. Die Annahme, dass Eisbären Oberflächen, auf die Abgabe überschüssiger Wärme spezialisiert sind, so genannte Thermofenster, in der Schulterregion und den Beinen besitzen, konnte bestätigt werden.
Die Beobachtungen konnten zeigen, das Verhaltensweisen, welche zur Thermoregulation beitragen, wie Änderungen der Aktivität, Körperhaltung beim Ruhen und das Aufsuchen schattiger Ruheplätze, auftreten bevor Wärmeabgabe und Hecheln, was energetisch kostspielig wäre, eingesetzt werden und stark mit Lufttemperatur und Sonnenstrahlung korrelieren. Es konnten Temperaturschwellen für den Einsatz verschiedener thermoregulatorischer Mechanismen bestimmt werden. Die Ergebnisse wurden mit Hinblick auf ex‒situ und in‒situ Artenschutz diskutiert.

Abstract:

The aim of the study was to examine the effect of different meteorological variables on behavioural and autonomic thermoregulatory mechanisms in polar bears (Ursus maritimus) and Malayan sun bears (Helarctos malayanus) and to determine to which degree behavioural thermoregulation complements autonomic mechanisms to keep energy expenditure for the maintenance of body temperature low.
The study took place in nine European zoos including a total of 17 polar bears and 10 sun bears. Infrared thermography was used to non‒invasively determine surface temperature distribution in relation to ambient temperature and to detect body surfaces specialized for heat dissipation. Thermographic measurements were made on 10 adult Malayan sun bears at air temperatures between 5°C and 30°C and on 11 adult polar bears and two cubs between 0°C and 20°C.
To assess behaviours that contribute to thermoregulation, observations were conducted by instantaneous scan sampling at ambient temperatures ranging from 5°C to 34°C in nine adult sun bears and between −2°C and 35°C in 10 adult polar bears. Activity, body posture while resting, selection of substrate to rest on, choice of shady resting places, and the occurrence of shivering and panting were recorded in 60 second intervals for a total of 721 hours of direct observations. Simultaneously, ambient temperature, humidity, wind speed and solar radiation were recorded four times per hour.
Thermographic measurements revealed that the thermoneutral zone of sun bears that lies between 24 °C and 28 °C. The assumption that polar bears possess body surfaces specialised for the dissipation of excess heat in the shoulder region and limbs, so called thermal windows, could be confirmed.
Behavioural data showed that behaviours related to thermoregulation, such as changes in activity, body posture while resting, and the choice of shade and substrates for resting occurred in advance of heat dissipation and panting, which would increase the physiological costs, and were highly correlated to ambient temperature and solar radiation. Temperature thresholds for the initiation of various thermoregulatory behaviours could be defined. The results are discussed with respect to ex‒situ und in‒situ conservation.

schneider-biblio

Einfluss der Fütterungsmodi auf die Aktivität von Malaienbären (Helarctos malayanus) im Zoologischen Garten Köln.

Diplomarbeit

64 Seiten

Zoologisches Institut Universität Köln
Betreuung: G. Nogge, L. Kolter
Kölner Zoo

Zusammenfassung:

Über die Nahrungsökologie von Malaienbären im Freiland sowie im Zoo liegen bisher nur wenige Kenntnisse vor. Ein Haltungsproblem bei Malaienbären in menschlicher Obhut ist, dass sie deutlich schwerer sind als ihre wild lebenden Artgenossen.
Im Zoo steht den Tieren das ganze Jahr über hoch qualitatives Futter zur Verfügung. Während Bären im Freiland viel Geschicklichkeit brauchen, um an ihre Nahrung zu gelangen und mit der Suche nach Nahrung fast den ganzen Tag beschäftigt sind, sind sie in Zoos oft unterfordert. Die Tiere im Kölner Zoo zeigten im Vergleich zu wild lebenden Bären eine relativ geringe Aktivität und damit einen geringeren Energieverbrauch. Durch Reduktion der Futtermenge sollte im Rahmen dieser Studie eine Gewichtsabnahme der Tiere erreicht werden.
Es wurden Fütterungsmodi entwickelt mit dem Ziel, das Erkundungsverhalten der Tiere zu fördern und evtl. auftretende Stereotypien und Nahrungskonkurrenz zu reduzieren. Zwischen April und Oktober 2003 wurde der Einfluss unterschiedlicher Fütterungsmethoden auf Nahrungsaufnahmeverhalten, Aktivität und Sozialverhalten der Malaienbären im Kölner Zoo untersucht. Die Verhaltensbeobachtungen wurden mittels der Methode des Scan-Sampling und des Focal Animal Sampling durchgeführt (MARTIN & BATESON, 1988). Insgesamt gingen 17280 Scandatenpunkte und 4320 Fokustierprotokolle à 5 Minuten in die Bewertung ein.
Das Auftreten bestimmter Verhaltensweisen während drei verschiedener Fütterungstechniken wurde verglichen. Die Untersuchungen konnten zeigen, wie durch Änderung der Fütterungsart das natürliche Nahrungssuchverhalten der Tiere stimuliert werden kann. Eine Steigerung der Aktivität konnte durch Erhöhung der Unvorhersagbarkeit des Nahrungsangebotes durch das Legen von Duftspuren und Verstecken des Futters erreicht werden. Die Futterobjekte stellten verschiedene Ansprüche an die manipulativen Fähigkeiten der Tiere. Darüber hinaus bewirkten die Fütterungen, dass die Futtersuchaktivitäten sich über den ganzen Tag erstrecken. Diese Art der Fütterung weckte auch bei wiederholtem Einsatz über lange Zeit das Interesse der Bären.
Die Ergebnisse wurden abschließend diskutiert und mit denen vorliegender Studien verglichen. Es konnte auf Fütterungsmethoden hingewiesen werden, die das natürliche Verhalten von Malaienbären in menschlicher Obhut fördern.

schneider-biblio

Überordnung: LAURASIATHERIA
Ordnung: Raubtiere (CARNIVORA)
Taxon ohne Rang: Landraubtiere (FISSIPEDIA)
Unterordnung: Hundeartige (Caniformia)
Familie: Bären (Ursidae)
Unterfamilie: Eigentliche Bären (Ursinae)

Malaienbär

Helarctos malayanus  • The Malayan Sun Bear • L'ours des cocotiers ou ours malais

• Körperbau und Körperfunktionen
• Verbreitung
• Lebensraum und Lebensweise
• Gefährdung und Schutz
• Bedeutung für den Menschen
• Haltung
• Taxonomie und Nomenklatur
• Literatur und Internetquellen

Literatur und Internetquellen

1. BREHM, A. E. (1882-1887)
2. CITES IDENTIFICATION MANUAL
3. CITES TRADE DATA BASE
4. DIETERMANN, A. (1996)
5. FELLENDORF, S. (2012)
6. HARTMANN, D. (2004)
7. KOLTER, L., KAMPHORST, N.F. & RUVEN, S.A.W. (2007)
8. PUSCHMANN, W., ZSCHEILE, D., & ZSCHEILE, K. (2009)
9. RIESE, R. (2001)
10. SCHLOTZ, M. (2014)
11. SCHNEIDER, M. (2004) 
12. SCHNEIDER, M. (2015)
13. SCOTSON, L. (2013)
14. SCOTSON, L. et al. (2017). Helarctos malayanus. The IUCN Red List of Threatened Species 2017: e.T9760A45033547. http://www.iucnredlist.org/details/9760/0. Downloaded on 21 June 2018.
15. STEFFEN, M. (1996)
16. USHER SMITH, J. & KOLTER, L. (2007)
17. WEIGL, R. (2005)
18. WELTER, M. (2010)
19. WILSON, D. E. et al. eds. (2009-2019)

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