Lessons from the introduces Black rhino population in Pilanesberg National Park.

Pachyderm 26: 40-51

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Einleitung:

Due to the drastic decline in black rhino numbers, several rhino range states took steps to translocate rhino to secure areas with suitable habitat within their former range. The aim was to build-up remaining black rhino numbers as rapidly as possible, to preserve their genetic diversity in the long tern, and to provide the biggest possible buffer against future potential poaching losses.

However the re-introductions and management of these new populations has not been entirely straightforward. The translocation process needed to be perfected and new problems arose in the introduced populations which required careful consideration.

The black rhino in Pilanesberg National Park South Africa is an introduced population which, through intensive and ongoing monitoring, has improved our understanding of rhino population characteristics currently influencing the conservation goals for black rhino.

Pilanesberg National Park was proclaimed in 1979. It covers 550km2  of rocky hills and broad alluvial valleys in a weathered alkaline volcano. The summer rainfall averages 637mm annually. Black rhino introductions occurred in several stages, beginning in 1981, and involved 24 animals in total. By the start of 1996, the population had grown to 42 animals, and in June that year Pilanesberg became a donor reserve when nine black rhino were translocated to Madikwe Game Reserve. This paper summarises the history and characteristics of the Pilanesberg population up to this stage.

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Donnerstag, 14 Juni 2018 08:04

STEUER, P. (2007)

Untersuchungen zu Verdauungsstrategien von Breitmaulnashörnern (Ceratotherum simum) und Spitzmaulnashörnern (Diceros bicornis).

Diplomarbeit

112 Seiten

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

Zusammenfassung:

Pflanzenfresser zeigen häufig eine Spezialisierung auf eine bestimmte Gruppe von Futterpflanzen wie Laub oder Gras. Damit einhergehend sind vor allem bei Wiederkäuern einige Anpassungen in der Anatomie des Verdauungstraktes und in der Verdauungsphysiologie bei spezialisierten Gras- oder Laubfressern beschrieben. In der vorliegenden Studie wurden eine Gras fressende und eine Laub fressende Nashornart (Breitmaul- bzw. Spitzmaulnashorn) bezüglich einiger wichtiger verdauungsphysiologischer Parameter (Futteraufnahme, Veraulichkeit, Mittlere Retentionszeit (MRT) des Futters, Selektivitätskoeffizient =MRTPartikelphase/MRTflüssige Phase, Partikelgrösse im Kot) verglichen.

Der Vergleich wurde zwischen 4 Spitzmaulnashörnern und 5 Breitmaulnashörnern in 4 verschiedenen Zoos angestellt. An die Tiere wurde Grasheu einer Charge (NDF-Gehalt ca. 63 %) ad libitum gefüttert. Nach einer Anfütterungsperiode von 14 Tagen wurde eine Sammelphase von 7 Tagen durchgeführt, in der die Futter- und Kotmengen (Komplettsammlung und externer Marker TiO2) in der Regel auf Einzeltierbasis bestimmt wurden. Als Marker für die Quantifizierung der Retentionszeiten wurden für die Partikelfraktion Chromgebeizte Fasern (1-2 mm) und für die flüssige Fraktion Co-EDTA in Einmaldosis an die Tiere verfüttert. Die Bestimmung der Kotpartikelgrösse erfolgte über Nassiebung und anschliessende Berechnung des Modulus of Fineness (MOF).

Für die Futteraufnahmen zeigten sich in dieser Studie für die Spitzmaulnashörner Werte von 15.4 ± 2.5 kg TS/Tag und bei den Breitmaulnashörnern von durchschnittlich 21.7 ± 4.3 kgTS/Tag. Umgerechnet auf das metabolische Körpergewicht der Tiere ergeben sich daraus 73 ± 10 [g TS/kg LM0.75] für die Spitzmaulnahörner und 68 ± 13 [g TS/kg LM0.75] bei den Breitmaulnashörnern (nicht signifikant). Die ERmittlung der scheinbaren Verdaulichkeiten der organischen Substanz bei den Nashörnern dieser Studie ergab Werte von 51 ± 8% für die Spitzmaulnashörner und 55 ± 10% für die Breitmaulnashörner (nicht signifikant). Bei den mittleren Retentionszeiten der Partikelphase haben sich Zeiten von 39 ± 4 Stunden bei den Spitzmaulnashörnern und 43 ± 5 Stunden bei den Breitmaulnashörnern ergeben (p=0.176), für die Flüssigkeitsphase waren es 34 ± 4 Stunden für die Spitzmaulnashörner und 28 ± 4 Stunden für die Breitmaulnashörner (p=0.108). Für das Spitzmaulnashorn wurde ein Selektivitäts-Koeffizient von 1.2 ± 0.1 ermittelt, für das Breitmaulnashorn 1.6 ± 0.2. Die statistische Auswertung ergab einen signifikanten Unterschied (p=0.013). Bei den Siebanalysen des Kots der Tiere hat sich ergeben, dass bei gleichem Futter die Breitmaulnashörner im Mittel grössere Partikel in ihrem Kot aufweisen (MOF 7.02 ± 0.13) als Spitzmaulnashörner (MOF 6.61 ± 0.29). Auch hier wurde ein signifikanter Unterschied ermittelt (p=0.046).
Gras und Laub unterscheiden sich in Zusammensetzung und Fermentationsverhalten. Daraus ergaben sich die beschriebenen Unterschiede zwischen Laub und Gras fressenden Wiederkäuern. Auf dieser Basis wurde erwartet, dass beim Laubfresser Spitzmaulnashorn eine höhere Futteraufnahme (bezogen auf das metabolische Körpergewicht), eine niedrigere Verdaulichkeit, eine kürzere Retetionszeit des Futter, eine niedrigerer Selektivitätskoeffizient und grössere Kotpartikel als beim Grasfresser Breitmaulnasnorn gefunden werden.

Insgesamt zeigen sich weniger grosse Unterschiede zwischen den beiden Spezies. Für die Futteraufnahme, die Verdaulichkeit der oganischen Substanz und die MRTPartikelphase sind die Unterschiede in der erwarteten Richtung, wohingegen sich für die MRTFlüssige Phase entgegen der ERwartung ein höherer Wert für das Spitzmaulnashorn ergibt. Der signifikante Unterschied der Kotpartikelgrössen wiederspricht ebenfalls der Erwartung, lässt sich aber vermutlich vor allem auf einen allometrischen Effekt zurückführen. Bei einer Korrektur um das Körpergewicht der Tiere wurde der Unterschied fast komplett reduziert.

Spitzmaulnashörner haben signifikant kleinere Selektivitäts-Koeffizienten. Evolutive Begründungen könnten zum einen ein kleineres Verhältnis von unlöslichen zu leichter löslichen Zellwandbestandteilen (Pektine bei Laub im Vergleich zu Gras) und zum anderen die schlechtere Verdaulichkeit der unlöslichen Zellwandfraktionen bei Laub sein. Dadurch würde eine Verlängerung der MRTFlüssige Phase und eine Verkürzung der MRT Partikelphase beim Spitzmaulnashorn im Vergleich zum Breitmaulnashorn einen verduungsphysiologischen Vorteil für das Spitzmaulnashorn darstellen.

 

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Donnerstag, 14 Juni 2018 15:12

NEUMANN, G. (2002)

Bestimmung von Sexualzyklus und Trächtigkeit mit Hilfe des Nachweises von Gestagenen im Kot von im Zoo gehaltenen Giraffen (Giraffa camelopardalis) und Spitzmaulnashörnern (Diceros bicornis).

Control of oestrus cycle and pregnancy by means of faecal gestagen monitoring in giraffes (Giraffa camelopardalis) and black rhinoceroses (Diceros bicornis) kept in zoological gardens.

Dr. med. vet. Dissertation

158 Seite

Veterinär-Physiologisch-Chemisches Institut der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig
Leitung: Prof. Dr. med. vet. Klaus Eulenberger, Prof. Dr. med. vet. Eberhard Grün
Zoo Leipzig

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Zusammenfassung:

Da die afrikanischen Spitzmaulnashörner in ihrer Heimat vom Aussterben bedroht sind, besitzt ihre Nachzucht in Zoologischen Gärten große Bedeutung. Zwar sind die Bestände der Giraffen in der Wildnis noch nicht besonders gefährdet, die Verlustrate dieser empfindlichen Tierart in menschlicher Obhut ist jedoch zu hoch. Die Gestagenkonzentrationen im Kot wurden bestimmt, um detailliertere Kenntnisse der Fortpflanzungsphysiologie dieser beiden Spezies, die für eine erfolgreiche Reproduktion notwendig sind, zu erlangen. Die nichtinvasive Methode erwies sich als geeignet zur Überwachung der Fortpflanzung sowohl bei den Giraffen als auch den Spitzmaulnashörnern. Die Gestagenbestimmung im Kot erfolgte in 3 Schritten: Einwiegen des Kotes, Extraktion der Gestagene mit Hilfe von Methanol und ihre Bestimmung mittels Radioimmunoassay.
Im methodischen Teil der Arbeit ergaben sich innerhalb einer Tierart (Giraffen, Spitzmaulnashorn und zusätzlich Damagazellen) nur geringfügige Schwankungen der Trockenmasse des Kotes von maximal 5 %, so dass sich auch bei unterschiedlichem Wassergehalt des Kotes ohne vorherige Trocknung der Proben gut vergleichbare Gestagenwerte in verschiedenen Kotproben der gleichen Tierart ermitteln lassen. Nach 24- bzw. 48-stündiger Lagerung bei Raumtemperatur waren im Kot von Giraffen und Nashörnern die Gestagenwerte im Vergleich zum sofortigen Einfrieren der Proben signifikant erhöht. Bei Nashörnern und Gazellen wurden nach längerer Lagerzeit (1 und 3 Monate) bei – 20 °C keine signifikanten Veränderungen der niedrigen Gestagenkonzentrationen im Kot festgestellt. Im Gegensatz dazu zeigte sich bei Kotproben von Giraffen mit hohen Ausgangskonzentrationen eine signifikante Erniedrigung (durchschnittlich 45 %). Im Vergleich zu einmaligem führte mehrmaliges Auftauen der Proben zum signifikanten Absinken der Gestagenkonzentrationen im Kot von Spitzmaulnashörnern und Gazellen. Im Ergebnis dieser Voruntersuchungen wurde für das weitere Vorgehen eine standardisierte Behandlung der Kotproben bis zur Bestimmung ihrer Gestagenkonzentrationen eingehalten.
Bei 13 Giraffen und 8 östlichen Spitzmaulnashörnern aus 7 deutschen Zoos (insgesamt 2618 Kotproben) erfolgte zwischen 1997 und 2002 eine Zyklus- und/ oder Graviditätsdiagnostik mittels Gestagenbestimmungen im Kot. Dabei zeigten die Konzentrationen an Progesteronmetaboliten im Kot von 6 adulten, ingraviden Giraffen zyklische Schwankungen mit einer Zykluslänge von ca. 14 Tagen. Die Follikelphase dauerte im Mittel 6,9 Tage mit Gestagengehalten von durchschnittlich 259 ± 49 ng/g Kot und die Lutealphase hatte eine Länge von im Mittel 7,6 Tagen bei Konzentrationen an Progesteronmetaboliten von durchschnittlich 1163 ± 223 ng/g Kot. Brunstsymptome und/ oder Paarungen fielen immer mit dem Ende der Lutealphase zusammen. Am Beginn von 8 Graviditäten kam es bei den Giraffen zum Anstieg der Hormonkonzentrationen auf Werte, die auch während der Lutealphase erreicht werden. Danach blieb die Gestagenausscheidung mit dem Kot zwischen der 58. und 1. Woche a. p. auf hohem Niveau. Eine Rückkehr auf Basalwerte, die während der Follikelphase auftreten, erfolgte erst 3 Tage p. p. Nach der Geburt konnten bei einigen Tieren postpartale Östren mit einer kurzfristigen Erhöhung der Hormonausscheidung im Kot festgestellt werden. Bei 7 adulten, ingraviden Spitzmaulnashörnern konnte mit der angewandten Methode kein Sexualzyklus ermittelt werden. Diese Tiere zeigten nur geringe Schwankungen der Gestagenausscheidung auf niedrigem Niveau (im Mittel 74 ± 18 ng/g Kot). Im Rahmen von 4 Graviditäten kam es bei den Spitzmaulnashörnern zunächst zu einer langsamen Erhöhung der Ausscheidung von Progesteronmetaboliten mit dem Kot, gefolgt von einem starken Anstieg ab der 56. Woche a. p. auf maximale Konzentrationen von ca. 674 ng/g Kot zwischen der 40. und 36. Woche a. p. Im weiteren Verlauf der Gravidität schwankten die Gestagengehalte zwischen 450-600 ng/g Kot. Eine Rückkehr auf das Niveau der Gestagenausscheidung von ingraviden Tieren war erst 3 Tage p. p. zu verzeichnen. Durch Festlegung eines Schwellenwertes von 200 ng/g Kot konnte eine Graviditätsdiagnose bei den Spitzmaulnashörnern ab etwa 52 Wochen vor der Geburt erfolgen. Eine Vorhersage des Geburtszeitpunktes war durch die Bestimmung der Gestagene im Kot weder bei Giraffen noch bei Spitzmaulnashörnern möglich.

Abstract:

Since the African black rhinoceros is threatened to become extinct in its homeland, its offspring in zoological gardens possesses great importance. The existence of the giraffe is not yet particularly endangered in the wild, the loss of this sensible species in captivity is however very high. Gestagen concentrations in the faeces were determined in order to get more knowledge on the reproduction physiology of these two species, which is necessary for a successful reproduction. These non-invasive method was shown to be suitable for monitoring of the reproduction both in giraffes and black rhinoceroses. The gestagens in the faeces were analyzed in 3 steps: weighing of faeces specimens, gestagen extraction with methanol and their determination by means of radioimmunoassay.
In the methodical part of the study the dry mass of the faeces showed only small variations up to 5 % within one species (Baringo giraffe, black rhinoceros and also dama gazelle). Thus, it was possible to estimate comparable gestagen levels from several faecal samples within one species without drying, in spite of their different amounts of water. After storage at room temperature for about 24 and/ or 48 hours gestagen concentrations in the faeces of giraffes and rhinoceroses were significantly increased in comparison to samples frozen immediately. After prolonged storage time (1 and 3 months) at – 20 °C no significant changes of low gestagen concentrations were stated in the faeces of rhinoceroses and gazelles. In opposite to this, in the faeces of giraffes with high initial gestagen concentrations a significant decrease (average 45 %) was evident. Repeated thawings of the samples led to a significant dropping of the gestagen levels in the faeces of rhinoceroses and gazelles compared to single thawing. As a result of these preceding investigations a standardized treatment of the faeces samples prior to determination of their gestagen concentrations was observed.
Control of reproduction cycle and pregnancy respectively by means of faecal gestagen monitoring was carried out in a total of 2618 faecal samples of 13 giraffes and 8 eastern black rhinoceroses, collected in 7 German zoos from 1997 to 2002. Concentrations of progesterone metabolites in the faeces of 6 adult, nonpregnant giraffes showed cyclic fluctuations with a cycle length of approximately 14 days. The follicular phase took 6.9 days on an average with a mean gestagen concentration of 259 ± 49 ng/g faeces and the luteal phase had a length of 7.6 days on an average with a mean concentration of 1163 ± 223 ng/g faeces. Oestrus behaviour and/ or mating was observed always at the end of the luteal phase. A rise of hormone concentrations to a level, which is characteristic for the luteal phase, was evident at the beginning of 8 pregnancies in giraffes. Afterwards the excretion of faecal gestagens remained on a high level between week 58th and 1st a. p. Basal values, which are characteristic for the follicular phase, were detected 3 days p. p. After parturition some animals showed oestrus behaviour with a short increase of hormone excretion by the faeces. In 7 adult, nonpregnant black rhinoceroses no reproduction cycle could be ascertained by determination of gestagens in the faeces. Only small fluctuations of the gestagen excretion on a low level (on an average 74 ± 18 ng/g faeces) were evident in these animals. Within 4 pregnancies of black rhinoceroses a slow increase of the excretion of faecal progesterone metabolites could be detected, followed by a massive rise from week 56th a. p. to maximum concentrations of approximately 674 ng/g faeces between week 40th and 36th a. p. In the ongoing pregnancy the gestagen concentrations varied between 450-600 ng/g faeces. A return to the level of the gestagen excretion of nonpregnant animals was noticed 3 days p. p. Diagnosis of pregnancy of black rhinoceroses was possible approximately 52 weeks prior to parturition by defining a threshold value of 200 ng/g faeces. Prediction of the day of delivery by means of gestagen determination in the faeces was neither possible in giraffes nor in black rhinoceroses.

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Donnerstag, 14 Juni 2018 09:19

CASTELL, J. (2005)

Untersuchungen zu Fütterung und Verdauungsphysiologie am Spitzmaulnashorn (Diceros bicornis).

Investigations on feeding and digestive physiology of the black rhinoceros (Diceros bicornis).

Dissertation

199 Seiten

Institut für Physiologie, Physiologische Chemie und Tierernährung der Tierärztlichen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München, Lehrstuhl für Tierernährung und Diätetik  
Leitung: Univ.-Prof. Dr. Ellen Kienzle
Zoo Zürich, Zoo Köln, Whipsnade Wild Animal Park

Zusammenfassung:

Abstract:

In this study, food intake and apparent digestibility coefficients of eight adult black rhinoceroses from three zoos were investigated. In every zoo the regular zoo diet, a diet with added quebracho, and a diet with added tannic acid were fed. In one zoo, two additional diets with added browse were used. One animal received a diet with low proportion of roughage because of chewing problems due to an abscess in the oral cavity. Every adaptation period lasted two months. Feeds offered and refused and faeces were collected in toto. Additionally, the concentration of volatile fatty acids, lactate and the antioxidative activity were measured in the faeces, as well as faecal particle size distribution, water intake and the calcium:creatinine-ratio in sporadically sampled urine. Three animals were actually weighed; the body weight of the other animals was estimated.

The following results were obtained:

1. Daily dry matter intake was in a range of 1.0 - 2.2 % body weight (average 0.7; ± 0.1), and intake of digestible energy in a range of 0.5 - 1.0 MJ/kg0.75 metabolic body weight (average 0.8; ± 0.9). Results on apparent digestibility coefficients are as follows: dry matter: 36 - 73 [%] (average 58; ± 8); organic matter: 36 - 74 [%] (average 59; ± 9); crude protein: 40 - 79 [%] (average 60;
 ± 9); crude fibre: 36 - 48 [%] (average 35; ± 8); calcium: 65 - 90 [%] (average 79; ± 5); phosphorus: 3 - 50 [%] (average 25; ± 10); sodium: -71 - 72 [%] (average 15; ± 36).

2. The concentration of lactate in faeces was on average 1.72 ± 0.4 mmol/l faecal water (n = 32); the concentration of volatile fatty acids in faeces was on average 73.8 ± 15 mmol/l faecal water (n = 32). The ratio of acetate to propionate was on average 3.5 ± 0.8 (n = 32).

3. Faecal particle size distribution decreased with decreasing proportion of roughage. On average, 47.6 % ± 17.2 (n = 22) of all particles retained on the sieves was of a size > 4 mm.

4. The average total water intake was 5.8 kg/100kg body weight ± 1.3 (n = 20).

5. The calcium:creatinine-ration in urine increased with increasing calcium intake.

6. The antioxidative activity increased with added tannin. It was on average 630 ± 162 mmol Trolox Eq/l faecal water for the rations without tannin, 721 ± 159 mmol Trolox Eq/l faecal water for the rations with tannic acid and 1259 ± 193 mmol Trolox Eq/l faecal water for the rations with quebracho.

The results on parameters of microbial fermentation, the water intake, the calcium metabolism suggest that black rhinos resemble horses in these aspects of digestive physiology. Differences were evident when apparent digestibility coefficients of crude fibre were compared, which decrease faster in black rhinoceroses with increasing amounts of crude fibre in the ration than in horses. This could be due to a less thorough comminution of ingesta particles and to shorter ingesta retention times in black rhinoceroses. Another difference to the horse concerns sodium metabolism: black rhinoceroses seem to have high faecal losses of sodium.

In conclusion, the horse appears to be only to some extent a suitable model animal for black rhinoceros ration evaluation.

 

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© Peter Dollinger, Zoo Office Bern hyperworx