Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover (TiHo)

On the acclimatisation of African rhinoceros after reintroduction to former livestock farmland in Namibia

Göttert, Thomas

Translocation has become an important management tool for the conservation of both African rhino species, the black rhino Diceros bicornis Linnaeus 1758 and the white rhino Ceratotherium simum Burchell 1817. Translocations are invasive procedures that expose rhinos to multiple stressors. Acclimatisation is the adaptive response of individuals towards a multi-stress environment. This thesis is a first, systematic investigation of the post-translocation acclimatisation responses of one starter group of each African rhino species to a specific area in Namibia. The study was carried out in a fenced area of 368 km2, directly adjacent to the Etosha National Park (ENP) in Namibia, and it has been formerly used for commercial livestock farming. Black rhinos (n = 6) were investigated over a two years period (March 2005 – February 2007). The study period of white rhinos (n = 7) was eight months (June 2006 – February 2007). Although the study area has been intensively used for commercial livestock farming in the past, an initial study on the suitability of the habitat (on the basis of a monitoring of the vertebrate fauna, particularly birds and medium sized and large mammals) revealed a high level of structural complexity of the area. This suggests the suitability of the area for the relocation of both rhino species. In order to describe the acclimatisation responses of rhinos, the following parameters were investigated: i) exploration behaviour, ii) establishment of home ranges, activity centres and social organisation, iii) habitat use, iv) diurnal activity, v) disturbance behaviour towards observers, and vi) faecal glucocorticoid metabolite concentrations. The black rhinos were radio tracked and movement data were complemented by detailed habitat descriptions at the centres of rhino activity with vegetation plot sampling. Rhinos used both existing geological formations of the study area: Otavi dolomite featuring a woodland habitat type (dominating plant species: Colophospermum mopane and Terminalia prunioides) and Etosha calcrete featuring shrub savannah (dominating plant species: Acacia reficiens and A. luederitzii). Home ranges of most individuals are among the largest recorded for the species. The size of home ranges and core areas, as well as patterns of home range establishment and habitat use was highly variable among individual rhinos. The results show i) age- and sex-specific exploration patterns, ii) seasonal changes of home range and core area size (larger ranges during the dry seasons), iii) clear shifts in spatial behaviour over time, and iv) seasonal changes of the social organisation. It is the first post-release telemetry study determining the home ranges of black rhinos. The investigation of the diurnal activity of black rhinos confirms a bimodal pattern, and seasonal changes of the diurnal activity were detected (rhinos more active during the dry season). The dominant response of black rhinos towards observers was giving attention but not direct flight. Overall, rhinos showed a rather inquisitive behaviour, and mock charges were very seldom. During the second year of the study, rhinos allowed shorter distances between themselves and the observers, which may be an indicator for longer-term acclimatisation processes. Observations where rhinos directly fled were associated with longer distances than observations where the rhinos stayed in the area. The exploration behaviour and home range establishment of a subadult white rhino male was investigated via radio telemetry. When the white rhino was released into the study area, the black rhinos had already established home ranges and social organisation. Interestingly, the white rhino used entirely different areas than the black rhinos. Seasonal changes in ranging behaviour could not be detected, owing to a shorter study period. However, temporary changes in spacing strategy were still observed. The analysis of faecal glucocorticoid metabolites (FGM) was conducted to generate data on the physiological acclimatisation of the studied rhinos. Black rhinos had significantly lower FGM concentrations during the second year of the study, indicating longer-term acclimatisation responses. The FGM concentration of white rhinos was in line with the respective environmentally conditions (size of the area, presence/absence of conspecifics) but no temporal effect was measured. The results of this thesis provide reliable data on the acclimatisation responses of a starter group of both African rhino species after release into a specific area in Namibia that was formerly used for commercial livestock farming. Collectively, these data provide a framework applicable to further studies on post-release acclimatisation responses of rhinos in Namibia and other countries within the distribution range. These data may help for the planning of additional protected areas (buffer zones, wildlife corridors) at the border of the ENP in Namibia.

Umsiedlungsmaßnahmen spielen für den Erhalt beider afrikanischer Nashornarten, des Spitzmaul- Diceros bicornis Linnaeus 1758 und des Breitmaulnashorns Ceratotherium simum Burchell 1817, eine entscheidende Rolle. Umsiedlungen zwingen die Nashörner zur Auseinandersetzung mit zahlreichen, potenziell Stress induzierenden Faktoren. Individuelle Anpassungsprozesse gegenüber komplexen Umweltfaktoren werden als Akklimatisierung bezeichnet. Die vorliegende Dissertation ist eine erste, systematische Untersuchung der Akklimatisierung einer Gründerpopulation beider afrikanischer Nashornarten nach Wiederansiedlung in einem bestimmten Gebiet in Namibia. Die Untersuchung fand in einem 368 km2 großen, vollständig umzäunten Gebiet statt, das sich in direkter Nachbarschaft zum Etosha Nationalpark (ENP) in Namibia befindet und in der Vergangenheit als kommerzielles Viehweideland genutzt wurde. Die Spitzmaulnashörner (n = 6) wurden über einen Zeitraum von zwei Jahren (März 2005–Februar 2007) untersucht. Der Untersuchungszeitraum der Breitmaulnashörner (n = 7) betrug acht Monate (Juni 2006-Februar 2007). Obwohl das Untersuchungsgebiet in der Vergangenheit intensiv als kommerzielles Viehweideland genutzt wurde, belegt eine erste Habitateignungsstudie (auf der Basis eines Monitorings der Wirbeltierfauna, v. a. der Avifauna und mittelgroßer und großer Säugetiere) ein hohes Maß struktureller Komplexität des Gebietes, sowie dessen Eignung zur Wiederransiedlung beider Nashornarten. Zur Beurteilung der Akklimatisierung der Nashörner wurden folgenden Parameter untersucht: i) Explorationsverhalten, ii) Entwicklung von Belaufsgebieten, Aktivitätszentren und sozialer Organisation, iii) Habitatnutzung, iv) Tagesaktivitätsmuster, v) Störungsverhalten gegenüber Beobachtern und vi) Konzentration von Glukokortikoidmetaboliten aus Kotproben. Die Spitzmaulsnashörner wurden radiotelemetriert, und die Beschreibung der genutzten Habitate erfolgte auf der Basis einer vegetationskundlichen Transektstudie. Die Tiere nutzten die beiden vorhandenen geologischen Formationen des Untersuchungsgebietes: Dolomitfelsen mit waldartigem Habitattyp (dominierende Pflanzenarten: Colophospermum mopane und Terminalia prunioides) und verwitterte Dolomitbrekzie mit Strauchsavanne (dominierende Pflanzenarten: Acacia reficiens und A. luederitzii). Die Belaufsgebiete der meisten Individuen sind größer, als dies in der Literatur beschrieben ist. Die Explorations- und Habitatnutzungsmuster sowie die Größe der Belaufsgebiete und Aktivitätszentren sind durch eine hohe inter-individuelle Variabilität gekennzeichnet. Die Ergebnisse zeigen: i) alters- und geschlechtsabhängige Explorationsmuster, ii) saisonale Änderungen der Größe der Belaufsgebiete und Aktivitätszentren (größere Areale während der Trockenzeiten), iii) deutliche Veränderungen des Raumnutzungsverhaltens über den gesamten Beobachtungszeitraum und iv) saisonale Änderungen der sozialen Organisation. Die Untersuchung ist die erste Telemetriestudie zur Ermittlung von Belaufsgebieten umgesiedelter Spitzmaulnashörner. Die Untersuchung der Tagesaktivität der Spitzmaulnashörner bestätigt ein bimodales Verlaufsmuster. Außerdem wurden saisonale Änderungen der Aktivitätsrhythmik festgestellt (höhere Aktivität während der Trockenzeit). Die häufigste Reaktion der Spitzmaulnashörner gegenüber den Beobachtern war Aufmerksamkeit jedoch nicht sofortige Flucht. Insgesamt zeigten die Tiere ein eher interessiertes Störungsverhalten, Scheinangriffe waren äußerst selten. Während des zweiten Untersuchungsjahres erlaubten die Tiere kürzere Distanzen zwischen sich und den Beobachtern, was auf  längerfristige Akklimatisierungsprozesse hindeutet. Sofortige Flucht wurde bei längeren Distanzen zwischen Beobachter und Nashorn ausgelöst als Bleibeverhalten. Das Explorationsverhalten und die Belaufsgebietsentwicklung eines subadulten Breitmaulnashorns wurden mittels Radiotelemetrie untersucht. Zum Zeitpunkt der Ansiedlung des Tieres hatten die Spitzmaulnashörner bereits ihre Aktionsräume und soziale Organisation etabliert. Auffällig war, dass das Breitmaulnashorn andere Areale als die Spitzmaulnashörner nutzte. Aufgrund des kürzeren Untersuchungszeitraumes konnten keine saisonalen Änderungen des Raumnutzungsverhaltens aufgedeckt werden. Jedoch wurden auch hier temporäre Veränderungen der Raumnutzung festgestellt. Die Messung von Glukokortikoidmetaboliten aus Kotproben erfolgte, um Erkenntnisse zur physiologischen Akklimatisierung zu gewinnen. Die Spitzmaulnashörner hatten im zweiten Untersuchungsjahr signifikant niedrigere Metabolitkonzentrationen, was auf längerfristige Akklimatisierungsprozesse hinweist. Die Metabolitkonzentrationen der Breitmaulnashörner zeigt keinen zeitlichen Trend, deckt sich aber mit den jeweiligen Umweltbedingungen (Größe des Areals, Vorhandensein von Artgenossen). Die Ergebnisse vorliegender Dissertation liefern zuverlässige Daten zur Akklimatisierung einer Gründerpopulation beider afrikanischer Nashornarten nach Wiederansiedlung in einem Gebiet am Rande des ENP in Namibia, das in der Vergangenheit als Viehfarmland genutzt wurde. Insgesamt liefern diese Daten ein Model, das für zukünftige Studien zur Akklimatisierung wieder angesiedelter Nashörner in Namibia und andernorts anwendbar ist. Die Ergebnisse vorliegender Dissertation können bei der Planung zukünftiger Schutzgebiete (Pufferzonen, Wildtierkorridore) am Rand des ENP in Namibia hilfreich sein.

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Göttert, Thomas: On the acclimatisation of African rhinoceros after reintroduction to former livestock farmland in Namibia. Hannover 2011. Tierärztliche Hochschule.

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