Improving rhinoceros conservation and management through behaviour-based research: Evidence from Botswana

Stiftung der Deutschen Wirtschaft

Deutscher Akademischer Austauschdienst

Oklahoma City Zoo Conservation Action Now! Fund

Pittsburgh Zoo & PPG Aquarium Conservation and Sustainability Fund

Riverbanks Zoo and Garden Satch Krantz Conservation Fund

Illegaler Wildtierhandel ist einer der großen Treiber der Biodiversitätskrise. Zu den am stärksten davon betroffenen Arten gehören Nashörner, die heute in verschiedenen Reservaten in isolierten Populationen leben. Für den genetischen Austausch zwischen diesen Meta-Populationen und zur Etablierung neuer Populationen werden Nashörner häufig umgesiedelt. Das räumliche Verhalten von Nashörnern nach Umsiedlungen ist sehr variabel und kann zur Ausbreitung über weite Entfernungen führen, doch die Ursachen für diese Verhaltensweisen sind unklar. Die Ausbreitung über weite Entfernungen kann durch Zäune oder durch den Wiederfang der abwandernden Tiere kontrolliert werden, doch das ist teuer und stressig für die Tiere. Signale aus der natürlichen Kommunikation von Nashörnern könnten möglicherweise als tierfreundlichere und kostengünstigere Methoden angewendet werden, um die Tiere an der Freilassungsstelle zu halten. Nach den Umsiedlungen ist der Schutz der neuen Populationen vor illegaler Jagd sehr wichtig. Um die Attraktivität von Nashörnern für Wildernde zu reduzieren, können die Tiere enthornt werden, aber die Auswirkungen des Enthornens auf natürliches Nashornverhalten wurden bisher noch nicht vollständig untersucht. Ziel dieser Arbeit ist es, verhaltensökologische Untersuchungen zu nutzen, um Managementmethoden für Nashörner zu evaluieren und zu deren Verbesserung beizutragen. Das erste Kapitel enthält eine allgemeine Einleitung und stellt Nashörner als Studienart vor. Um das Verständnis für das räumliche Verhalten von Nashörnern zu verbessern, werden in Zusatzstudie 1 mehrere Indikatoren für die Etablierung von stabilen Streifgebieten getestet. Kapitel 2 baut darauf auf und analysiert die Bewegungsdaten die Bewegungsdaten von 72 Nashörnern, die nach Botswana umgesiedelt wurden, im Hinblick auf Standorttreue und Streifgebietsgrößen. Bei Breitmaulnashörnern (<i>Ceratotherium simum</i>) traten Unterschiede in der Standorttreue in Abhängigkeit vom Alter auf, wobei adulte Individuen höhere Standorttreue zeigten als subadulte. Bei Spitzmaulnashörnern (<i>Diceros bicornis</i>) gab es keinen signifikanten Einfluss des Alters auf die Standorttreue. Die Streifgebietsgrößen von Breitmaulnashörnern in einem eingegrenzten Freilassungsgebiet waren kleiner als in Freilassungsgebieten ohne bewegungseinschränkende Barrieren, und die Streifgebietsgrößen von neu freigelassenen Individuen waren größer als diejenigen nach einem Jahr. Das Umzäunen des Freilassungsgebietes während der explorativen Phase in den Bewegungsmustern von Nashörnern nach Umsiedlungen könnte daher helfen, die Standorttreue zu erhöhen. Die dafür notwendigen logistischen Kosten könnten aber die Vorteile übertreffen, da alle Nashörner in dieser Studie auch ohne Einzäunung schlussendlich stabile Streifgebiete etablierten. Im dritten Kapitel wird getestet, ob Breitmaulnashörner mit Playbacks von Rufen von Artgenossen angelockt oder verjagt werden können, was als Managementmethode angewendet werden könnte, um Abwanderungen nach Umsiedlungen zu verhindern. Es wurden Playback-Experimente mit 25 wildlebenden Nashörnern in Botswana durchgeführt. Die Fokustiere reagierten sowohl auf sozio-positive als auch auf sozio-negative Rufe mit Kopfbewegungen und Vokalisation, doch gezielte Bewegungen waren nur selten Teil der Reaktionen und hingen von einer Vielzahl von Faktoren ab, z.B. dem Geschlecht des Fokustieres, den Windverhältnissen, dem Verhalten des Tieres vor dem Experiment und der Vertrautheit des getesteten Individuums mit dem Rufenden. Männliche Nashörner näherten sich dem Lautsprecher häufig, während Weibchen vor Playbacks von Kontaktrufen unbekannter Nashörner flüchteten. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es möglich wäre, Playbacks zu nutzen, um die Bewegungen von Nashörnern zu beeinflussen, aber weitere Experimente idealerweise mit automatisierten Playbacks und Tests der Langzeiteffekte würden benötigt, um die tatsächliche Anwendbarkeit zu bewerten. In den Zusatzstudien 2 und 3 werden zusätzliche Experimente mit Jungtierrufen sowie Analysen der Dauer des Wachsamkeitsverhaltens und zurückgelegte Entfernungen vor und nach den Playback-Experimenten vorgestellt. Kapitel 4 untersucht die Auswirkungen des Enthornens auf das natürliche Verhalten von Nashörnern anhand von Fokustierbeobachtungen von neun Nashörnern. Die Fokustiere wurden während je eines Monats vor und nach dem Enthornen beobachtet. Bei Ruhe-, Fress- und Komfortverhalten wurden keine Effekte des Enthornens gefunden. Weibliche Nashörner zeigten nach dem Enthornen mehr Bewegungsverhalten als vorher, was wahrscheinlich durch das Ausweichen vor dem Beobachtungsfahrzeug ausgelöst wurde, weil die Tiere in Vorbereitung auf das Enthornen mit Fahrzeugen verfolgt von dort aus immobilisiert wurden. Die Vokalisationsraten waren bei männlichen Nashörnern nach dem Enthornen niedriger als davor, da zwei der Männchen vor dem Enthornen während eines Kampfes durchgängig vokalisiert hatten. Nach dem Enthornen wurde kein Kampf beobachtet, daher könnte dies entweder ein durch eine Einzelbeobachtung verzerrtes Ergebnis sein oder ein Hinweis auf weniger aggressive Interaktionen nach dem Enthornen. Während der zwei Beobachtungsmonate kalbten zwei Nashörner in der Studienpopulation. Diese Geburten schienen einen starken Einfluss auf das Verhalten der Nashörner zu haben, da deutliche Veränderungen von Fressverhalten zu Ruheverhalten bei den kalbenden Weibchen auftraten. Zudem gab es einen Anstieg im Bewegungsverhalten bei den Männchen, die nach den Weibchen suchten, als diese sich zum Gebären isoliert hatten. Soziale Ereignisse scheinen daher Nashornverhalten zu stärker beeinflussen als das Enthornen, was aus Tierwohlsicht das Enthornen als sichere Artenschutzmethode bestätigt. Weitere Forschung wäre nötig, um zu evaluieren, wie effizient das Enthornen zum Rückgang von Wilderei beiträgt. Diese Studie trägt zu dem wachsenden Feld des Conservation Behaviour bei, einer Disziplin, die es sich zum Ziel gesetzt hat, verhaltensökologisches Wissen für effiziente und erfolgreiche Naturschutzlösungen anzuwenden. Kapitel 5 erörtert die mögliche Anwendung der wichtigsten Ergebnisse dieser Arbeit im Nashornmanagement und im größeren Kontext des adaptiven Managements. Insgesamt zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit Forschungslücken im Bereich des Nashornschutzes auf und berichten über mögliche Verbesserungen der derzeitigen Managementmethoden, welche auf weitere Arten übertragen werden und damit zum Biodiversitätsschutz beitragen können.

Illegal wildlife trafficking is one of the major drivers of biodiversity loss. Some of the most targeted species of illegal wildlife trade are rhinoceroses (“rhinos”), which exist nowadays in distinct populations in several reserves. For genetic exchange between these meta-populations and to establish new populations, rhinos are commonly translocated. Spatial behaviour of rhinos after translocations is very variable and can result in long-distance dispersal, but the causes for this behaviour are not well known. Long-distance dispersal can be controlled by fences or through re-capture of the dispersing individual, but this is expensive and stressful for the animals. Cues from natural rhino communication could present more animal-friendly and cost-effective methods to keep rhinos at the release site. After translocation, the protection of the new population from illegal harvesting is very important. To reduce the attractiveness of rhinos to poachers, the animals can be dehorned, but the effects of horn removal on natural rhino behaviours have previously not been extensively studied. The aim of this thesis is to use behavioural research to evaluate rhino management methods and to contribute to their improvement. The first chapter provides a general introduction and presents rhinos as a study species. To improve understanding of spatial behaviour of rhinos, several indicators for home range establishment are tested in Supplementary study 1. Chapter 2 builds on Supplementary study 1 and analyses the movement data of 72 rhinos translocated to Botswana for site fidelity and movement range sizes after release. In white rhinos (<i>Ceratotherium simum</i>), differences in site fidelity depending on age were found, with higher site fidelity in adults than in subadults. There was no evidence for differences in site fidelity between age classes in black rhinos (<i>Diceros bicornis</i>). Movement range sizes of white rhinos were smaller at a confined release site compared to sites without movement restricting barriers, and range sizes of newly released individuals were larger than range sizes after one year. Fencing the release area during the explorative phase of rhino movement after translocations might therefore help to increase site fidelity, but the logistical efforts needed for fencing might outweigh the benefits, as all individuals in this study eventually established stable home ranges. Chapter 3 examines the possibility to attract or deter rhinos through playbacks of conspecific calls, which might be applied as a management tool to reduce post-translocation dispersal. Playback experiments were performed with 25 free-roaming white rhinos in Botswana. The study subjects reacted to both socio-positive and socio-negative calls with head movements and calling but directed movement responses were rare and depended on a wide range of factors, i.e., the sex of the targeted rhino, wind conditions, the behaviour of the animal before the playback, and the familiarity of the tested individual with the caller. Males often approached the loudspeaker, while females escaped from playbacks with calls from unfamiliar senders. It would potentially be possible to use playbacks to guide rhino movement, but to evaluate the applicability, further research would be needed, ideally with automated behavioural response systems and the testing of long-term effects. Supplementary study 2 and 3 present additional experiments with juvenile calls and analyses of vigilance behaviour durations and distances travelled before and after playback experiments. Chapter 4 examines the impact of dehorning on natural rhino behaviour using data from focal animal sampling of nine rhinos. The focal subjects were observed for one month before and after a dehorning event. No effects of dehorning on resting, feeding and comfort behaviour were found. Females showed more locomotion after dehorning than before, which might reflect an avoidance of the observation vehicle, because the animals had been immobilised and therefore chased from the vehicle in preparation for the dehorning. The vocalisation rate of males was lower after dehorning than before because two males had vocalised continuously during a fight before dehorning. No fight was observed after dehorning, so this could either be a biased result or an indicator for reduced aggressive behaviour after dehorning. During the two months of behavioural observations, two rhinos in the study population gave birth. The births seemed to have much stronger effects on rhino behaviour than dehorning, because the females that gave birth changed from mainly feeding to mainly resting, and males that searched for the females when they had isolated themselves for giving birth showed increased locomotion. Therefore, social events might impact rhino behaviour more than dehorning and dehorning can be seen as a safe conservation method from an animal welfare point of view. Further research would be necessary to evaluate the effectiveness of dehorning in reducing poaching events. This thesis contributes to the growing field of conservation behaviour, a discipline that aims to use behavioural ecological knowledge for successful and efficient conservation solutions. Chapter 5 discusses the application of the main findings of this work in rhino management and in the larger context of adaptive management. Overall, the results of this thesis highlight research gaps in rhino conservation plans and report possible improvements of current management methods, which can be extended to other species and contribute to biodiversity conservation.

2023-07-14