Reprodukce pandy červené Ailurus fulgens v celosvětovém záchranném chovu ex situ v zoologických zahradách

Bc. Jana Reifová

Master's thesis

Reproduction of the red panda Ailurus fulgens in worldwide ex situ rescue breeding in zoos

Abstract:

Panda červená Ailurus fulgens je monotypický taxon čeledi Ailuridae – ta byla ve složité taxonomii pand zavedena teprve v roce 2005. Současné rozšíření druhu sahá od Nepálu přes Bhútán, Indii, Barmu a Myanma v Himalájích až po Čínu, kde obývá lesy mírného pásma a částečně se její výskyt překrývá s rozšířením pandy velké. V Červeném seznamu ohrožených druhů IUCN je zařazena jako „Endangered“, tedy druh ohrožený, protože ve volné přírodě přežívá zhruba 10 000 dospělých jedinců, i když přesný početní trend není známý. V současnosti se druh vyskytuje ve dvou uznávaných poddruzích – Ailurus fulgens fulgens a Ailurus fulgens styani. Výzkumná část práce se prioritně zaměřila na analýzu světové populace pandy červené v lidské péči s bližším zaměřením na problematiku její reprodukce. Graficky a statisticky byla zpracována věková struktura populace, pohlaví chovaných jedinců, početní stavy žijících i již uhynulých jedinců a hlavní část práce se věnovala reprodukčním parametrům populace pandy červené, jakými je věková pyramida žijící populace, věk samice při porodu, porody mláďat a způsob odchovu mláďat. Mimo záznamy v plemenné knize bylo zjištěno, že v období mezi lety 1908 a 1940 bylo do lidské péče přivezeno méně než 50 pand červených z volné přírody, které byly chovány jen v několika světových zoologických zahradách. Nebyly však zapsány do mezinárodní plemenné knihy. Výchozím rokem pro analýzy byl teprve rok 1995, kdy byla založena Mezinárodní plemenná kniha pandy červené a která je uzavřená k 31.12.2016. Prozatím nebyla aktualizována. Zde je evidováno celkem 665 pand, ale do některých výpočtů bylo zahrnuto jen 663 jedinců poddruhu Ailurus fulgens fulgens - u zbývajících dvou pand nebyl vždy k dispozici dostatek údajů. Nejvíce pand bylo chováno v Evropě (394 jedinců) a v Severní Americe (173 jedinců). Překvapením bylo 45 pand, které žily v australských zoo a na Novém Zélandě. V Africe bylo dle očekávání chováno pouze 10 jedinců. Jen 41 zvířat bylo drženo ve všech asijských zoo, i když se dalo spíše očekávat, že jako druh, pro kterého jsou některé zdejší biotopy přirozené, zde bude zastoupen mnohem početněji. Výsledky ukazují, že populace v lidské péči narůstala od roku 1995 do roku 2000 jen velmi pomalu a chovy bylo možné charakterizovat jako ojedinělé a vzácné. Od roku 2001 do roku 2009 se počty jedinců začaly pomalu zvyšovat. Zásadní rozvoj lze datovat teprve od roku 2010, kdy se již dařilo odchovávat zhruba 50 mláďat ročně. Stejný populační trend trval až do roku 2016. Tito úspěšně odchovaní jedinci postupně rozšiřovali chovnou základnu a počty pand červených v celosvětovém chovu se rychle zvyšovaly. Statistickou analýzou byla potvrzena první hypotéza: „Populace pandy červené v celosvětovém chovu bude mít po roce 2000 stoupající tendenci v důsledku stále rostoucího počtu plně odchovaných mláďat a dostatečné chovné rodičovské základny, která není posilována odchyty z volné přírody“. Pandy červené jsou polyestrické s odhadovanou délkou cyklu mezi 26 až 44 dny, doba trvání estru má však velké rozpětí – pohybuje se mezi 1 a 14 dny. Do výpočtu byly zahrnuty všechny samice, u nichž byly známé údaje o jejich skutečném věku a jejich věku při porodu Výpočty bylo zjištěno, že reprodukční věk samic je fyziologicky možný v rozmezí 2 až 12. let. Nejnižší věk matky při porodu byl 1,9 let, naopak nejvyšší zaznamenaný věk samice při porodu byl spočítán na 12,4 roku – průměrně samice rodily ve věku 4,9 let. Nejvíce matek porodilo ve věku od 2 do 7 let, od 8 let věku začaly frekvence porodů postupně klesat. K porodům v lidské péči docházelo nejčastěji v červnu a če

Abstract:

rvenci s průměrnou délkou březosti 132 dnů. Samice pand chované v zoo na severní polokouli (Evropa, Severní Amerika, Asie) rodily nejčastěji v červnu a červenci, zatímco samice v chovu na jižní polokouli (Afrika, Austrálie a Oceánie) rodily v prosinci a lednu. Z výsledků je zřejmé, že délka a intenzita fotoperiody zásadně ovlivňují nástup reprodukčního cyklu také u samic pandy červené žijících v zoologických zahradách a výsledky korespondují také s přirozeným reprodukčním chováním pand ve volné přírodě. K roku 2016 bylo drženo v zoo celosvětově 204 samců, 230 samic a 3 jedinci neznámého pohlaví. Vzhledem k tomu, že se jedná o solitérně žijící druh, je pro budoucí chov poměr samců a samic velmi příznivý a pro reprodukci optimální. Proto lze předpokládat, že by mohl počet odchovávaných mláďat v nejbližších letech stále vzrůstat. Velkým problémem odchovu mláďat v lidské péči byla v minulosti jejich úmrtnost, i když se žádné mládě nenarodilo mrtvé. K úhynům docházelo buď krátce po porodu nebo v průběhu 1. roku do jejich odstavu. Příčinou ztráty vrhu mohlo být odvržení mláděte matkou, nebo jeho úhyn v důsledku začervení či infekčních chorob přenesených v době březosti ze samice na mládě. Proto je nutné hlídat zdravotní stav budoucí matky a včas správně identifikovat negativní signály pozorovatelné již před porodem. V prevenci se jedná hlavně o vakcinaci všech jedinců žijících ve společné expozici proti psince, kočičímu moru a leptospiróze, nutné je také pravidelné odčervení, které vedou ke snížení kojenecké úmrtnosti a které pomohou zvýšit úspěšnost chovu. Druhá hypotéza, která sledovala, zda věk samice při porodu má vliv na přežití a úspěšný odchov mláděte, byla zamítnuta pomocí korelačního koeficientu R, který určuje sílu závislosti. Úspěšně odchovaných mláďat nad 1 rok věku (včetně) bylo v průběhu evidované historie chovu celkem 597 jedinců – 288 samců, 305 samic a 4 jedinců neznámého pohlaví. K uvolnění vztahu mezi matkou a mládětem docházelo před dalším nástupem páření, jsou ale známé případy, že mláďata byla odstavena i dříve. Obecně však platí, že k tomuto stavu dochází před nástupem další březosti samice. Většina mláďat narozených v lidské péči byla odchována přirozeně matkou, pouze 33 jedinců muselo být převzato ošetřovatelem do náhradní péče. Z tohoto počtu uměle odchovaných mláďat bylo 18 samců a 15 samic. Z nich se však v dospělosti rozmnožilo pouze 7 samic a 4 samci, kteří měli celkem 32 mláďat. Nejvíce odchovů pečovatelem se uskutečnilo v letech 2004 až 2015. Ze záznamů v PK nelze zjistit důvody, proč byla mláďata svými matkami zavržena. Výsledky však potvrzují, že samice se náhradním podmínkám chovu přizpůsobují dobře a jsou schopné se ve většině případů o své mládě samy a dobře postarat. Umělý odchov byl zvolen spíše jako nouzová záležitost, což je v posledních letech běžným trendem v přístupu chovatelů k náhradním odchovům mnoha živočišných druhů. Z výsledků je zřejmé, že životaschopnost nově narozených mláďat v lidské péči byla v průběhu let poměrně dobrá, protože velký počet z nich se dožil více jak 1 roku, kdy jsou mláďata považována za úspěšně odchovaná. Tento fakt je pro budoucnost chovu pandy červené velmi důležitý, protože lze usuzovat, že na úhyny mláďat mělo vliv spíše prostředí, do kterého se rodila a podmínky, ve kterých do odstavu žila, než fyziologické dispozice matky a přirozená náročnost či těžká adaptabilita monofágního druhu na náhradní podmínky chovu. Lepší znalosti biologie a etologie jsou pro zlepšení chovatelských standardů nezbytné. Dlouhověkosti a úspěšné reprodukce pand červených lze dosáhnout pouze stálým zdokonalováním managementu chovu, zajištěním velkých chovných prostor, zamezením extrémního tepla a vlhkosti v expozicích, a krmením kvalitní potravou bohatou na vlákninu. Snahy o stálé zlepšování managementu záchranných chovů ex situ v posledních letech enormně vzrůstají. Měly by být konečnou alternativou k ochraně druhu in situ směřující k zachování a obnově ohrožených subpopulací. I když je reintrodukce odchovaných pand červených zpět do volné přírody protazím nereálná, je společně s dalšími aspekty, jakými je vzdělávání, výzkum a získávání finančních prostředků, důležitým cílem do budoucna. Přímá ochrana pand červených v jejich původních stanovištích má významný přínos pro dlouhodobou stabilitu druhu.

Abstract:

The red panda Ailurus fulgens is a monotypic taxon of the Ailuridae family - which was only introduced in the complex taxonomy of pandas in 2005. The current distribution of the species ranges from Nepal through Bhutan, India, Burma and Myanmar in the Himalayas to China, where it inhabits temperate forests and partially overlaps with the distribution of the giant panda. In the IUCN Red List of Threatened Species, it is classified as "Endangered" because about 10,000 mature individuals survive in the wild, although the exact population trend is unknown. Currently, the species occurs in two recognized subspecies - Ailurus fulgens fulgens and Ailurus fulgens styani. The research part of the work primarily focused on the analysis of the global population of the red panda in human care, with a closer focus on the issue of its reproduction. The age structure of the population, the sex of the kept individuals, the numbers of living and deceased individuals were processed graphically and statistically, and the main part of the work dealt with the reproductive parameters of the red panda population, such as the age of the female at birth, the births of cubs, and the method of rearing the cubs. Apart from records in the studbook, it was found that between 1908 and 1940, less than 50 red pandas were brought into human care from the wild and kept in only a few zoos worldwide. However, they were not recorded in the international studbook. The starting year for the analyses was only 1995, when the International Red Panda Studbook was established, which is closed as of 31.12.2016. It has not been updated yet. A total of 665 red pandas are recorded here, but only 663 individuals of the subspecies Ailurus fulgens fulgens were included in the calculations - the remaining two pandas did not have enough data available. The most red pandas were kept in Europe (394 individuals) and North America (173 individuals). Surprisingly, 45 pandas lived in Australian zoos and in New Zealand. As expected, only 10 individuals were kept in Africa. Only 41 animals were held in all Asian zoos, even though it could be expected that as a species for which some of the local habitats are natural, it would be much more numerous here. The results show that the population in human care grew very slowly from 1995 to 2000, and the breeding could be characterized as occasional and rare. From 2001 to 2009, the numbers of individuals began to increase slowly. A significant development can only be dated from 2010, when it was possible to successfully rear about 50 cubs per year. The same population trend continued until 2016. These successfully reared individuals gradually expanded the breeding base, and the numbers of red pandas in global breeding rapidly increased. Using descriptive statistics, the first hypothesis was confirmed: "The global population of the red panda in captivity will have an increasing tendency after 2000 due to the ever-increasing number of fully reared cubs and a sufficient breeding parental base, which is not reinforced by captures from the wild." Red pandas are polyestric with an estimated cycle length between 26 and 44 days, but the duration of estrus has a wide range - between 1 and 14 days. The calculation included all females for whom data on their actual age and age at birth were known. Calculations showed that the reproductive age of females is physiologically possible in the range of 2 to 12 years. The lowest age of the mother at birth was 1.9 years, while the highest recorded age of the female at birth was calculated at 12.4 years - on average, females gave birth at the age of 4.9 years. Most mothers gave birth between the ages of 2 and 7, and from the age of 8, the numbers of births began to gradually decline. In human care, births occurred in June and July with an average gestation length of 132 days. Female pandas kept in zoos in the northern hemisphere (Europe, North America, Asia) gave birth most often in June and July, while females in

Abstract:

captivity in the southern hemisphere (Africa, Australia and Oceania) gave birth in December and January. The results show that the length and intensity of the photoperiod fundamentally influence the onset of the reproductive cycle also in female red pandas kept in zoos and corresponds also with the natural reproductive behavior of pandas in the wild. As of 2016, 204 males, 230 females and 3 individuals of unknown sex were kept in zoos worldwide. Since this is a solitary species, the ratio of males to females is very favorable and optimal for reproduction. Therefore, it can be assumed that the number of reared cubs could continue to increase in the coming years. A major problem in raising offspring in human care in the past was their mortality, even though no cub was born dead. Deaths occurred either shortly after birth or during the 1st year until weaning. The cause of litter loss could have been the rejection of the cub by the mother, or its death due to worm infestation or infectious diseases transmitted from the female to the cub during pregnancy. Therefore, it is necessary to monitor the health of the expectant mother and correctly identify negative signals observable even before birth. Prevention mainly involves vaccinating all individuals living in the same exhibit against distemper, feline panleukopenia, and leptospirosis; regular deworming is also necessary, which leads to a reduction in infant mortality and helps increase breeding success. The second hypothesis, which examined whether the age of the female at birth influenced the survival and successful raising of the cub, was rejected using the correlation coefficient R, which determines the strength of the relationship. A total of 597 successfully reared cubs over 1 year of age (inclusive) were recorded throughout the documented history of breeding - 288 males, 305 females and 4 individuals of unknown sex. The separation of the relationship between mother and cub occurred before the next mating, but there are known cases where the cubs were weaned earlier. However, it is generally true that the relationship between the cub and the mother deteriorates before the female's next pregnancy. Most cubs born in human care were naturally reared by the mother, with only 33 individuals having to be taken into substitute care by the keeper. Of the number of artificially reared cubs, 18 were males and 15 females. However, only 7 females and 4 males reproduced as adults, having a total of 32 cubs. The most hand-rearing by keepers took place between 2004 and 2015. The studbook records do not reveal the reasons why the cubs were rejected by their mothers. However, the results confirm that females adapt well to substitute rearing conditions and are able, in most cases, to take good care of their young themselves. Hand-rearing was chosen more as an emergency measure, which has been a common trend in recent years in the approach of breeders to hand-rearing all animal species. The results show that the viability of newborn cubs in human care has been relatively high over the years, as a large number of them lived for more than 1 year, when cubs are considered successfully reared. This fact is very important for the future breeding of the red panda, because it can be inferred that cub mortality was influenced more by the environment into which they were born and the conditions in which the cubs lived until weaning, than by the physiological dispositions of the mother and the inherent difficulty or poor adaptability to substitute rearing conditions. Better knowledge of biology and ethology is essential for improving breeding standards. Longevity and successful reproduction of red pandas can only be achieved by constantly improving breeding management, providing large breeding enclosures, preventing extreme heat and humidity in breeding facilities, and feeding a high-fiber quality diet. Efforts to continuously improve the management of ex-situ conservation breeding programs have increased enormously in recent years. They should be the ultimate alternative to in-situ species protection aimed at preserving and restoring endangered subpopulations. Although the reintroduction of captive-bred red pandas back into the wild is currently unrealistic, it is, along with other aspects such as education, research and fundraising, an important future goal. Direct protection of red pandas in their native habitats makes a significant contribution to the long-term stability of the species.

Keywords

panda červená, Ailurus fulgens, reprodukce, záchranný chov

Keywords

red panda, Ailurus fulgens, reproduction, rescue breeding

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2024

Thesis defence

• Date of defence: 23. 5. 2024
• Supervisor: Ing. Renata Masopustová, Ph.D.
• Reader: Silvie Ucová, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Animal Health and Welfare Management