Zoo Biology, Uni Frankfurt

Publikationen

Diurnal and Nocturnal Behaviour of Cheetahs (Acinonyx jubatus) and Lions (Panthera leo) in Zoos

I Seyrling, PW Dierkes, AL Burger (2022) Animals 12, 2367

  • In dieser Studie wurden die täglichen und nächtlichen Aktivitätsbudgets von sechs Löwen (Panthera leo) und fünf Geparden (Acinonyx jubatus) untersucht.
  • Unsere Ergebnisse zeigen, dass Löwen und Geparden, unabhängig von der Haltung, eine verstärkte Aktivität zu Dämmerungs- und Fütterungszeiten aufweisen. Das Ruheverhalten ist bei beiden Arten nachts ausgeprägter, wobei Geparden eine kürzere Gesamtschlafdauer als Löwen aufweisen.

Introducing the Software CASE (Cluster and Analyze Sound Events) by Comparing Different Clustering Methods and Audio Transformation Techniques Using Animal Vocalizations

S Schneider, K Hammerschmidt, PW Dierkes (2022) Animals 12, 2020

  • Unüberwachte Clustering-Algorithmen werden in der Ökologie und im Naturschutz häufig zur Klassifizierung von Tierlauten eingesetzt, bieten aber auch in der Grundlagenforschung verschiedene Vorteile und tragen zum Verständnis der akustischen Kommunikation bei.
  • In diesem Paper stellen analysieren wir verschiedene Clustering-Methoden und geben einen Überblick über deren Stärken und Schwächen bei der Klassifizierung bioakustischer Daten.

  • Die vorgestellte Software CASE erwendet eine mehrdimensionale Merkmalsextraktionsmethode, um bessere Clustering-Ergebnisse zu erzielen, insbesondere für frequenzmodulierte Vokalisationen.

The importance of the Sustainable Development Goals to students of environmental and sustainability studies—a global survey in 41 countries

MW Kleespies, PW Dierkes (2022) Humanit Soc Sci Commun 9, 218

  • In dieser Studie wurde untersucht, wie wichtig Studenten in 41 Ländern die 17 Ziele nachhaltiger Entwicklung einstufen.
  • Es wurde gezeigt, dass die drei Säulen der Nachhaltigkeit (sozial, wirtschaftlich, ökologisch) sich widerspiegeln, allerdings in den verschiedenen Ländern als unterschiedlich wichtig erachtet.

  • Die Ergebnisse geben den Beteiligten wichtige Hinweise darauf, wie die SDGs in ihrem Land gefördert werden sollten.

BOVIDS: A deep learning-based software for pose estimation to evaluate nightly behavior and its application to Common Elands (Tragelaphus oryx) in zoos

J Gübert, M Hahn-Klimroth, PW Dierkes (2022) Ecology & Evolution 12 (3), e8701

  • Dieses Paper beinhaltet zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Zielen:
  • Erstens wird eine Fallstudie über 25 Elenantilopen (Tragelaphus oryx) aus 5 EAZA-Zoos mit insgesamt 11.411 Stunden Videomaterial aus 822 Nächten durchgeführt, die die erste detaillierte Beschreibung des nächtlichen Verhaltens von Elenantilopen liefert
  • Das zweite Ziel ist die Präsentation eines Open-Source-Softwarepakets mit dem Namen BOVIDS, das auf neuesten Techniken des maschinellen Lernens basiert und für groß angelegte Studien über das Verhalten nachtaktiver Huftiere ausgelegt ist.

Environmental education in zoos—Exploring the impact of guided zoo tours on connection to nature and attitudes towards species conservation.

MW Kleespies, V Feucht, M Becker, PW Dierkes (2022) Journal of Zoological and Botanical Gardens 3 (1), 56-68

  • Das wahrscheinlich am weitesten verbreitete Umweltbildungsprogramm im Zoo ist die geführte Tour. Ziel dieser Studie ist es daher zu prüfen, ob eine einstündige Zooführung einen Einfluss auf die Naturverbundenheit der Teilnehmer und ihre Einstellung zum Artenschutz hat.
  • Zu diesem Zweck wurden 269 Personen, die sich freiwillig für eine Zooführung angemeldet hatten, vor und nach der Führung befragt. Die Ergebnisse belegen den positiven Einfluss eines sehr einfachen Umweltbildungsprogramms, auch für Personen mit einer bereits vorhandenen hohen Naturverbundenheit und positiven Einstellung zum Artenschutz.

Effects of Positive Reinforcement Training and Novel Object Exposure on Salivary Cortisol Levels under Consideration of Individual Variation in Captive African Elephants (Loxodonta africana)

Effects of Positive Reinforcement Training and Novel Object Exposure on Salivary Cortisol Levels under Consideration of Individual Variation in Captive African Elephants (Loxodonta africana)

S Hambrecht, AK Oerke, M Heistermann, J Hartig, PW Dierkes (2021) Animals 11 (12), 3525

  • Ziel der Studie war es, herauszufinden, ob Training und Bereicherung in Form eines neuen Objekts physiologische Veränderungen bei afrikanischen Elefanten in Zoos hervorrufen. Wir nahmen wiederholt Speichelproben von zehn Tieren (aus drei Zoos) vor und nach dem Training und nach dem Kontakt mit einem neuartigen Objekt zur Analyse von Cortisol und als Maß für Stress und Erregung.
  • Wir fanden erhöhte Cortisolwerte im Speichel und niedrige Werte nach dem Training. Ein neuartiges Objekt hingegen erhöhte die Speichelcortisolwerte nur moderat. Wir schließen daraus, dass die erhöhten Cortisolwerte vor dem Training auf die Vorfreude auf das (bekannte) Trainingsereignis zurückzuführen sein könnten. Ein neuartiges Objekt hingegen könnte Erregung hervorgerufen haben, die zu dem moderaten Cortisolanstieg führte.

Nature Interest Scale (NIS) - Development and evaluation of a measurement instrument for individual interest in nature.

MW Kleespies, L Doderer, PW Dierkes, V Wenzel (2021) Frontiers in Psychology 12, 774333

  • Ziel dieser Studie war es, eine Skala für das Interesse an der Natur zu entwickeln und zu testen, die Nature Interest Scale (NIS). Wir wählten neun Items aus, die auf den drei Dimensionen des psychologischen Interessenkonstrukts basieren, um das Interesse an der Natur darzustellen. In verschiedenen Schritten haben wir die Faktorenstruktur, Validität und Reliabilität der NIS getestet und ihre Anwendbarkeit nachgewiesen.
  • Diese Studie liefert ein valides und zuverlässiges Messinstrument für das individuelle Interesse an der Natur, das für zukünftige Forschungen genutzt werden kann.

Unraveling differences in fecal microbiota stability in mammals: from high variable carnivores and consistently stable herbivores.

F Zölzer, AL Burger, PW Dierkes (2021) Animal Microbiome 3: 77

  • 621 Kotproben von 31 Arten wurden durch Sequenzierung der V3-V4-Region des des 16S rRNA-Gens mit Illumina MiSeq analysiert.
  • Während die Mikrobiota von Fleischfressern (Carnivora) innerhalb und zwischen den Arten sehr variabel und uneinheitlich sind, zeigen Perissodactyla und Ruminantia weniger Unterschiede über Artgrenzen hinweg.
  • Bakterienfamilien mit geringem Vorkommen weisen im Mikrobiom des Kots größere Schwankungen auf als solche mit hohem Vorkommen.

Identifying factors influencing attitudes towards species conservation – a transnational study in the context of zoos

MW Kleespies, N Álvarez Montes, AM Bambach, E Gricar, V Wenzel, PW Dierkes (2021) Environmental Education Research 27 (10), 1421-1439

  • In der Studie wurde mit insgesamt 3347 Teilnehmern in sieben verschiedenen Ländern untersucht, welche Faktoren die Einstellung zum Artenschutz beeinflussen.
  • Eine Mediatorenanalyse ergab, dass die Anzahl der Zoobesuche neben dem direkten Effekt auf die Einstellung zum Artenschutz auch einen relevanten indirekten Effekt mit dem Interesse an Tieren als Mediator hat.

Discrimination of acoustic stimuli and maintenance of graded alarm call structure in captive meerkats.

S Schneider, S Goettlich, C Diercks, PW Dierkes (2021) Animals 11 (11): 3064

  • Erdmännchen im Zoo reagieren mit biologisch relevanten und selektiven Reaktionen auf akustische Reize.
  • Eine Merkmals- und Clusteranalyse konnte nachweisen, dass die abgestufte Struktur ausgelöster Alarmrufe im Zoo erhalten bleibt und der Struktur im Freiland entspricht.

Measuring Connection to Nature – A Illustrated Extension of the Inclusion of Nature in Self Scale

MW Kleespies, T Braun, PW Dierkes, V Wenzel (2021) Sustainability 13 (4), 1761

  • Die Naturverbundenheit gilt als einer der wichtigsten Prädiktoren für umweltfreundliches Verhalten.

  • Auf der Basis der Inclusion of Nature in Self Scale (INS) wurde ein grafisch illustriertes Messinstrument für die Naturverbundenheit entwickelt und validiert, das sich auch für Grund- und Förderschüler*innen eignet.

  • Dass neue Messinstrument (IINS) ermöglicht die Evaluation von Umweltbildungsprogrammen auch in inklusiven Settings.

Biological and environmental factors as sources of variation in nocturnal behavior of giraffe.

AL Burger, J Hartig, PW Dierkes (2021) Zoo Biology 40(3): 171-181

  • Budgets der nächtlichen Aktivität von 63 Giraffen aus 13 verschiedenen Zoos wurden untersucht.
  • Etwa die Hälfte des 14-stündigen Beobachtungszeitraums verbrachten die Giraffen ruhend auf dem Boden, entweder im Liegen oder in der REM-Schlafposition.
  • Das nächtliche Verhalten von Giraffen in Zoos hängt wahrscheinlich mehr von individuellen Merkmalen wie Alter, Unterart und Mutterschaft ab als von Umweltfaktoren.

Localize Animal Sound Events Reliably (LASER): A new software for sound localization in zoos.

S Schneider, PW Dierkes (2021) Journal of Zoological and Botanical Gardens 2 (2), 146-163

 

  • Die Software LASER liefert auch unter schwierigen Aufnahmebedingungen, z. B. in Zoos, sehr genaue Ergebnisse und ermöglicht die zuverlässige Erkennung von rufenden Individuen innerhalb einer Gruppe.
  • In Kombination mit einer automatisierten Analyse der bioakustischen Daten ist in Zukunft ein Langzeitmonitoring möglich, bei dem Rufe von Interesse (positiv und/oder negativ) identifiziert und Informationen über Verhaltensaspekte, soziale Strukturen und das Wohlergehen der Tiere gesammelt werden.

Deep learning‐based pose estimation for African ungulates in zoos.

M Hahn‐Klimroth, T Kapetanopoulos, J Gübert, PW Dierkes (2021) Ecology & Evolution 11(11): 6015-6032

 

  • Langfristige Analyse des Verhaltens mithilfe einer Deep-Learning-Software.
  • Klassifizierung von vier verschiedenen Verhaltensweisen von verschiedenen afrikanischen Huftieren.
  • Optimierung der Bewertungsergebnisse durch Anwendung von artspezifischer Nachbearbeitungsregeln.

Impact of biological education and gender on students’ connection to nature and relational values

MW Kleespies, PW Dierkes (2020) PloS One 15 (11), e0242004

 

  • Eine vergleichende Studie zur Naturverbundenheit (mit Hilfe der Inclusion of Nature Scale, INS), der Skala zur Verbundenheit mit der Natur (CNS) und die relationalen Werten (RV) von biologisch interessierten Gymnasiasten (n = 417) mit Biologiestudierenden im ersten Semester (n = 593) und fortgeschrittenen Biologiestudierenden (n = 223).
  • Der geschlechtsspezifische Vergleich der RVs und der Naturverbundenheit zeigte einen signifikant höheren RV-Wert für weibliche Probandinnen, während INS und CNS keinen geschlechtsspezifischen Unterschied aufwiesen.

Nightly selection of resting sites and group behavior reveal antipredator strategies in giraffe.

AL Burger, J Fennessy, S Fennessy, PW Dierkes (2020) Ecology & Evolution 10(6): 2917-2927

 

  • Erste Erkenntnisse über nächtliche Verhaltensmuster wildlebender Giraffen.
  • Das nächtliche Verhalten und der Einfluss ökologischer Faktoren wie Gruppengröße, Jahreszeit und Habitatnutzung wurden analysiert.
  • In einer Gruppe von Giraffen an einem Ruheplatz waren mehrere Individuen wachsam, während andere Gruppenmitglieder sich hinlegten oder eine Schlafposition einnahmen.
  • Die gleichzeitige Einnahme von Schlafpositionen innerhalb einer Gruppe wurde selten beobachtet.

Connecting high school students with nature – how different guided tours in the zoo influence the success of extracurricular educational programs.

MW Kleespies, J Gübert, A Popp, N Hartmann, C Dietz, T Spengler, M Becker, PW Dierkes (2020) Frontiers in Psychology 11 (1804), 1-14

 

  • Eine einstündige Führung durch einen Zoo erhöht die Naturverbundenheit in einer Altersgruppe, die sich weniger für das Thema Zoo und Tiere interessiert. Besonders Schüler mit einer anfänglich geringen oder mittleren Naturverbundenheit profitieren von den Führungen.
  • Kleine Zusätze (z.B. Tierpflegergespräche oder Fütterungen) zur Führung können das Ergebnis verbessern.

A comparative study of nightly allonursing behaviour in four zoo- housed groups of giraffes (Giraffa camelopardalis).

F Zoelzer, C Engel, PW Dierkes, AL Burger (2020) Journal of Zoo and Aquarium Research 8 (3), 175-180

 

  • Anhand von Videoaufzeichnungen von 30 Tieren in 12 Nächten wurden alle Allonursing-Ereignisse mit der Methode der kontinuierlichen Verhaltensstichprobe analysiert.
  • Es wurden erhebliche Unterschiede zwischen den vier Zoos hinsichtlich der Häufigkeit und des nächtlichen Verlaufs des Allonursing-Verhaltens festgestellt.  In allen Zoos trat Allonursing in etwa zwei Perioden während der Nacht auf, die je nach Zoo sehr unterschiedlich lang waren.

Personal assessment of reasons for the loss of global biodiversity—an empirical analysis.

MW Kleespies, PW Dierkes (2020) Sustainability 12 (10), 4277

 

  • In dieser Studie wurde untersucht, inwieweit Gymnasiasten, Lehramtsstudierende im Fach Biologie und Biologie-Bachelorstudierende die Ursachen für den weltweiten Verlust der biologischen Vielfalt erkennen können.
  • Ein neues Befragungsinstrument wurde entwickelt und an 889 Teilnehmern getestet.
  • Es zeigte sich, dass Personen, die sich mehr mit der Natur verbunden fühlten, eher in der Lage waren, die Hauptursachen für die Gefährdung der globalen Artenvielfalt einzuschätzen.

Shedding light into the dark: age and light shape nocturnal activity and sleep behaviour of giraffe.

AL Burger, J Hartig, PW Dierkes (2020) Applied Animal Behaviour Science 229 (105012), 1-10

 

  • In dieser Studie wurde das nächtliche Aktivitätsbudget von 63 Giraffen (Giraffa camelopardalis) aus 13 EAZA-Einrichtungen untersucht.
  • Zur Analyse der Ruhe-Aktivitäts-Rhythmen von drei Altersklassen von Giraffen während der Dunkelphase der Nacht wurden lineare gemischte Modelle verwendet. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Aktivität mit zunehmendem Alter der Giraffe zunimmt.

Diurnal variation of salivary cortisol in captive African elephants (Loxodonta africana) under routine management conditions and in relation to a translocation event.

S Hambrecht, AK Oerke, M Heistermann, PW Dierkes (2020) Zoo Biology 39 (3), 186-196

 

  • Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Speichelcortisolwerte von afrikanischen Elefanten in Zoos den erwarteten tageszeitlichen Schwankungen folgen, die durch hohe Werte am Morgen und niedrige Werte am Nachmittag während der Ausgangsbedingungen (Routine-Management) gekennzeichnet sind.
  • Speichelcortisol ist eine nützliche, minimal invasive Messgröße für physiologischen Stress, vorausgesetzt, die Tiere sind zur Kooperation bereit und die Proben können während oder unmittelbar (d. h. innerhalb weniger Stunden) nach dem Stressor entnommen werden.

Evaluating the quantitative and qualitative contribution of zoos and aquaria to peer-reviewed science.

J Kögler, I Barbosa Pacheco, PW Dierkes (2020) Journal of Zoo and Aquarium Research 8 (2), 124-132

 

  • Die vorliegende Arbeit wertet die quantitative Forschungsleistung der 71 Mitglieder des Verbandes der Zoologischen Gärten (VdZ) aus.

Exploring the construct of relational values: an empirical approach.

MW Kleespies, PW Dierkes (2020) Frontiers in Psychology 11: 209

 

  • Es wurden drei Studien durchgeführt, um ein bestehendes Messinstrument für RVs (relationale Werte) zu analysieren und das Konstrukt mit dem Konzept der Naturverbundenheit zu vergleichen.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass RVs und Naturverbundenheit keine grundlegend unterschiedlichen Konstrukte sind, sondern sich überschneiden.
  • Studie 3 bestätigte RVs als multidimensionales Konstrukt mit drei Faktoren: Fürsorge, Gemeinschaft und Verbindung zur Natur.