Verhaltensforschung im Zoo: Möglichkeiten und Grenzen

 

Ute Magiera, Dipl.-Biol., Zoo Osnabrück

 

Forschung im Zoo steht in direktem Zusammenhang mit der Welt-Zoo-Naturschutzstrategie. Ein Beitrag der Zoos zur Welt-Naturschutzstrategie ist „die Mehrung der wissenschaftlichen Kenntnis zum Nutzen des Naturschutz“. Wichtig ist anzumerken, dass sich folgende Ausführungen ausschließlich auf die Verhaltensbiologie beziehen.

Forschung im Zoo ist nicht neu, sie hat eine lange Geschichte, auch im Zoo Osnabrück. Die Schwerpunkte der Forschungsarbeiten haben sich im Laufe der Jahrzehnte verändert, durch die Entwicklung technischer Hilfsmittel können verfeinerte Methoden angewandt werden.

 

1. Rückblick Forschung im Zoo Osnabrück

 

Seit den 70er Jahren kooperiert der Zoo Osnabrück eng mit der ethologischen Abteilung der Universität Osnabrück unter Leitung von Prof. Dr. Schröpfer. Herausheben möchte ich besonders die jahrelange Arbeit von AOR Klaus Hinrichs, der dadurch die Grundlagen für die Forschungsarbeiten der letzten sieben Jahre geschaffen hat. Von 1970 bis 1999 bot er die „Zoo-Lehrwege“ an. In dieser Veranstaltung lernten angehende Biologielehrer, Wissen über Zootiere an Schulkinder, aber auch an erwachsene Zoobesucher anschaulich zu vermitteln. Aus diesem Ansatz entwickelte sich die Idee, einfache und übersichtliche Gehegeschilder zu entwerfen. Im Rahmen einer Staatsexamensarbeit wurde untersucht, wie viele Informationen für das Verständnis der jeweiligen Tierart vonnöten sind. Drei verschieden gestaltete Schilder über die Kalifornischen Seelöwen sollten die Reaktionen der Zoobesucher testen. Die Bilder waren vom Informationsgehalt her gestaffelt. Alle drei Bilder wurden aufgehängt und die Verweildauer der Besucher vor den Schildern notiert, außerdem wurden mittels eines standardisierten Fragebogens die Eindrücke der Besucher auf die Schilder eingefangen. Aus dem umfangreichen Datenmaterial ergab sich eine Präferenz für das zweite Schild. Das Schild wird durch folgende Merkmale charakterisiert: 1.) ca. 140 Wörter, 2.) kurze, einfache Sätze, 3.) interessante Details (Wussten Sie schon, dass…) 4.) „Graphik statt Text“ .

Im Rahmen von Lehrveranstaltungen wurden von Studenten weitere Schilder entworfen. Mittlerweile ist ein Großteil der Gehege damit ausgestattet. Auch die Beschilderung in der Afrikalandschaft „Samburu“ wird sich an dem Konzept orientieren, allerdings wird das Layout aufgelockert.

Darüber hinaus wurden Examensarbeiten zur Planung und Erprobung von Unterrichtseinheiten zu Themen wie z. B. „Beobachten von sozialen Verhaltensweisen der Schweinsaffen“ oder „Laufvögel im Zoo“ vergeben. Aber auch ethologische Themen wurden aufgegriffen (Beispiele: Beobachtungen von Schopfgibbons in einem neu eingerichteten Gehege, Beobachtungen zur Integration eines adulten, männlichen Lisztäffchen in eine bestehende Zuchtgruppe).

 

 

 

2. Forschung seit 1996

 

2.1 Environmental Enrichment

Seit 1996 experimentierten wir im Zoo systematisch mit Möglichkeiten zum Environmental Enrichment bei Zootieren. Da im Arbeitalltag schlichtweg nicht die Möglichkeiten zu längeren methodischen Beobachtungsphasen gegeben sind, bot es sich an, zu diesem Thema Examens- und Diplomarbeiten schreiben zu lassen. Prof. Dr. H.-H. Bergmann und AOR Klaus Hinrichs leiteten diese Arbeitsgruppe an der Universität Osnabrück. Bis zum Jahr 2002 wurden sechzehn Arbeiten angefertigt:

 

 

 

Orang-Utans

3

Marcel Leyendecker 1999,

Vera Springmeier 2000,

Julia Kramer 2001

Gibbon

1

Nicole Kaune, 1997

Braunbär

1

Stefanie Spar, 1998

Eisbär

1

Marietta Lorenz, 1998

Afrikanischer Wildhund

2

Ingrid Jansen, 1999

Maggy Ölmann, 2000

Nordluchs

2

Rudi Schinke, 1999

Christoph Eilers, 2000

Matthias Schröter, 2003*

*Hochschule Vechta (Dr. H. Düttmann)

Serval

1

Frauke Hellwig, 2000

Löwe

1

Andrea Babilon, 1998

Flachlandtapir

2

Martina Penning, 1997

Anette Müller, 2001

Breitmaulnashorn

1

Beatrix Schröder, 1999

Kea

1

Dennis Galle

 

Schwerpunkt war, die Effektivität des Environmental Enrichments zu untersuchen. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf Häufigkeit von Verhaltensstörungen, Auftreten von „aktiven“ und „passiven“ Verhaltensweisen, sowie Habituation an die E.E.-Objekte gelegt.

Eine Zusammenfassung der Ergebnisse der verschiedenen Arbeiten ist nicht unproblematisch, da die angewandten Methoden sich voneinander unterscheiden können. Um die Effektivität des E.E. im Überblick darzustellen, wurde dennoch so verfahren. Die Ergebnisse werden an dieser Stelle nicht diskutiert.

 

-         „Inaktivität“

 

Diese Kategorie stellt keine Verhaltensweise dar, steht daher in Anführungsstrichen. Die Zusammenfassung der Verhaltensweisen „Stehen“, „Sitzen“, „Liegen“ und „Ruhen“  zur „Inaktivität“ ermöglicht aber eine übersichtliche Darstellung der Änderungen während der verschiedenen Beobachtungsbedingungen. Während der „Inaktivität“ traten die Tiere in keine Interaktion mit ihrer Umwelt.  Generell haben wir festgestellt, dass die Tiere einen Großteil der Zeit ohne E.E. inaktiv waren (> 40%). Nur der zeitliche Anteil von 0,1 Polarbär, 0,2 Löwen und 0,1 Luchs lagen unter diesen Werten. Mit E.E. nahm bei fast allen Individuen der zeitliche Anteil der inaktiven Phasen signifikant ab, zugunsten von Verhaltensweisen wie Nahrungserwerbsverhalten, Exploration und Manipulation. Nur bei 1,0 Polarbär und 0,1 Afrik. Wildhund blieb die inaktive Phase gleich lang. Bei 1,0 Wildhund stieg die Inaktivität sogar um 11%. Bei allen anderen Arten (Gibbons, Orang-Utans, Luchs, Nashörner, Braunbären) sank die Inaktivität auf unter 40%.

 

 

-         Verhaltensauffälligkeiten

 

Orang-Utans, Braunbären, 0,1 Polarbär, Afrikanische Wildhunde und Luchse zeigen Verhaltensauffälligkeiten. 1,0 Orang-Utans zeigt Regurgitation, alle andern Individuen motorische Stereotypien. 0,1 Orang-Utan läuft im Kreis mit einem Durchmesser von einem Meter, wobei die Anzahl der Schritte exakt festgelegt sind. Alle anderen o.g. Individuen zeigen Pacing.

Mit E.E. sank der zeitliche Anteil der Verhaltenauffälligkeiten signifikant bei Orang-Utans, Afrikanischen Wildhunden und 0,1 Braunbär. Eine Zunahme des stereotypen Verhaltens wurde bei 0,1 Eisbär und 1,1 Luchs beobachtet.

 

 

-         Rangliste

 

Es gab bei allen Tieren Unterschiede im Grad der Interaktion mit den Enrichment-Objekten. In der Tabelle kann man die drei am meist frequentieren E.E. Angebote einsehen.

Gibbons, Orang-Utans, Braunbären, Tapire und Nashörner verbrachten die meiste Zeit mit Futter-Enrichment, wobei die Aufgabe darin bestand, Futterstückchen aus Verstecken herauszuarbeiten. An Tagen, an denen den Wildhunden aufgehängte Futtertiere angeboten wurden, verschwanden die Stereotypien völlig.

 

Tab.1: Rangliste der Enrichment Objekte nach prozentuellen Anteil der Beschäftigung

Afrikanische Wildhunde, Löwen und Luchse reagierten stark auf Spielobjekte mit Futtervalenz. Wenn den Tieren ungegerbtes Schaffell angeboten wurde, trugen sie es umher, schüttelten es und leckten an ihm. Afrikanische Wildhunde und Luchse ignorierten Bluteisbomben, aber die Löwen zeigten „Beuteverhalten“. Reine Spielobjekte wie Heuballen, Säcke oder Zwiebel interessierten einige Carnivore, aber auf einem geringen zeitlichen Niveau. Die einzige Tierart, die am Objekt „Ball“ Interresse zeigten waren die Eisbären. Auch Tapire und Nashörner waren an Bällen interessiert, aber nur für kurze Sequenzen.

Nur wenige Arten ließen sich mit Gerüchen beschäftigen. Die stärkste Reaktion zeigten die  Nashörner. Sie präferierten Waldmeister und Lavendel. Sie wühlten und schnüffelten am Lavendel und aßen ihn anschließend. Die relativen Häufigkeiten von Nahrungsaufnahme, Exploration und Lokomotion nahmen signifikant zu.

 

 

Tab.2: Durchschnittlicher Zu-/Abnahme in der relativen Häufigkeit von def. Verhaltensweisen im Versuch

    „Kräuter“ bei den Breitmaulnashörnern.

 

Aufmerken

Nahrungsaufnahme

Riechen

Stehen

Lokomotion

Bianca

-  54%

+ 37%

+ 33%

- 31%

+ 180%

Floris

+ 4%

+ 39%

+ 12%

- 47%

+  96%

 

 

 

 

 

2.2. Steßhormone als Indikator für Wohlbefinden

 

Das Thema E.E. leitet zum großen Themenblock „Wohlbefinden“ (~ psycho-physische Gesundheit) über. Ergänzend zu Verhaltensbeobachtungen kann der Gehalt des Glukokortikoides Cortisol als ein möglicher Stressindikator für ein reduzierten Wohlbefinden gewertet werden. Ziel dieser Untersuchungen ist es, Parallelen zwischen definierten Verhaltensweisen und dem quantitativen Auftreten von Stresshormonen zu finden, um diese Verhaltensweisen qualitativ eindeutiger zuordnen zu können.

In Zusammenarbeit mit Dr. M. Heistermann vom Deutschen Primatenzentrum in Göttingen wurden bisher zwei Projekte in Angriff genommen. Zum einem die Diplomarbeit „Environmental Enrichment und mögliche Stressreduktion bei Primaten am Beispiel von Orang-Utans (Pongo pygmaeus)“ (Julia Kramer, 2001). Wie schon vermutet, zeigten die Ergebnisse, dass der Außenreiz E.E. zu schwach ist, um Änderungen im Cortisolgehalt zu bewirken. Die zweiten Diplomarbeit „Ethoendokrinologische Veränderungen während der Integration zweier fremder Artgenossen in die Schimpansengruppe im Zoo Osnabrück“ ist noch nicht abgeschlossen (Deike Terruhn). Ziel dieser Arbeit ist es, Beziehungsbildung und Umstrukturierung in der hierarchischen Struktur zu dokumentieren und Parallelen zur Entwicklung des Cortisolgehaltes zu ermitteln.

Eine weitere Arbeit ist geplant. So soll im Sommer erstmalig die Zusammengewöhnung einer Gruppe männlicher, juveniler Grevyzebras in einer Vergesellschaftung untersucht werden.

 

2.3. Reproduktionsbiologie

 

Nicht in direktem Zusammenhang mit den vorherigen Themenkomplexen, aber von großer Wichtigkeit für die Arbeit im Zoo ist der Aspekt der „Reproduktionsbiologie“. Hier wird zurzeit eine Arbeit ausgewertet, in der die Faktoren eingegrenzt werden, die für den geringen Aufzuchtserfolg bei unseren Humboldtpinguinen verantwortlich sind. Es wurden soziale Verhaltensweisen analysiert, aber auch abiotische Faktoren, wie Temperatur und Feuchtigkeit in den Bruthöhlen berücksichtigt. Zudem wurde in Kooperation mit dem EEP-Koordinator ein Fragebogen an alle Zoos verschickt.

 

 

3. Schlussfolgerung

 

Die vorherigen Ausführungen lassen einige Schlüsse über Möglichkeiten und Grenzen des Arbeitsfeldes „Forschung im Zoo“ zu.

Im Zoo bietet sich sowohl im Bereich der Verhaltensforschung, aber auch im didaktischen Bereich (Beispiel Zooschilder) ein weitgefächertes Arbeitsgebiet. Die Ergebnisse können wertvolle Hinweise für die Umsetzung von Gehegeneuerungen, Gruppenzusammensetzungen, Zusammengewöhnung von Individuen oder Beschilderungen geben und in der Praxis eine große Hilfe sein. Zudem bekommen wir Kenntnisse über individuelle Eigenheiten von Tieren, die im normalen Zooalltag nicht zu beobachten sind.

Aber auch über unseren Zoo hinaus sind die Ergebnisse relevant. So finden einige Arbeiten in Kooperation mit den EEP-Koordinatoren statt und die Resultate helfen beim Management von Zoopopulationen.

Trotz der vielen Vorteile sind der Arbeit im Zoo auch Grenzen gesetzt: Es wird immer problematischer, Kooperationspartner an Universitäten zu finden. Viele klassische ethologische Arbeitsgruppen werden aufgelöst, die Personalschraube wird angezogen. So konnte zum Beispiel der Weggang von Prof. Dr. Bergmann und Klaus Hinrichs personell nicht aufgefangen werden, die Zusammenarbeit mit der Universität ist seitdem sporadisch. Zwar betreut Professor Schröpfer dankenswerter Weise die „Schimpansenarbeit“, aber eine Vergabe von Themen in der vorherigen Frequenz ist z.Z. nicht möglich. Abgemildert wird dieser Engpass durch die Zusammenarbeit mit PD Dr. Udo Gansloßer und PD Dr. Heinz Düttman von der Hochschule Vechta.

Der Fachbereich Ethologie verliert an Attraktivität. Andere Fachbereiche wie Mikrobiologie, Biochemie bieten für angehende Biologen bessere Zukunftsaussichten als die Ethologie.