Monitoraggio del comportamento di tre elefanti africani (Loxodonta africana) in ambiente controllato e implicazioni per il benessere

The African savanna elephant (Loxodonta africana) is a species whose conservation status is threatened by habitat loss, poaching, and conflict with human activities. For these reasons, since 1996, it has been classified as Endangered on the International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List. Its protection relies on various conservation strategies, both in situ and ex situ. In ex situ structure, welfare assessment through the analysis of ethological, physiological, and environmental parameters, is crucial to ensuring that animals maintain optimal physiological and behavioural conditions. The aim of this study was to use behavioural analysis to monitor well-being, serving as an integrated tool within a broader framework aimed at a comprehensive ethical assessment of three African elephants housed at the City Parks and Zoo in Johannesburg (South Africa) through the analysis of ethological parameters such as time budget, behavioural diversity, and enclosure use. Data collection was carried out in two periods: from 18/04/2022 to 24/04/2022 and from 10/08/2023 to 11/09/2023. Observations were conducted with an average of six sampling days per week per individual, for a total of eight daily hours divided into six sessions of 1 hour and 20 minutes each, interspersed with 30-minute breaks, amounting to a total of 96 hours per subject. The videos were analyzed using BORIS software (version 8.27.7), and the obtained data were used to calculate the time budget of the subjects and quantify behavioural diversity using the Shannon’s Diversity Index. Additionally, a comparison of behaviours between subjects and periods was conducted using generalized linear mixed models in R Studio software (version 4.2). Finally, space use was evaluated through the Spread of Participation Index. The results indicate that the time budget is generally consistent with findings from other studies on elephants housed in zoological facilities, except for the significantly higher amount of time the two younger subjects dedicated to abnormal repetitive behaviours. Furthermore, behavioural diversity was found to be limited, and space use was uneven. These data suggest the need for the adoption of management strategies aimed at increasing behavioural diversity and reducing abnormal behaviours through the implementation of environmental enrichments and optimization of available space usage. Future investigations, including the analysis of social dynamics among individuals and the integration of physiological parameters such as faecal or salivary cortisol level measurements, could provide further insights into the elephants' welfare status, contributing to the development of evidence-based management practices.

L’elefante africano di savana (Loxodonta africana) è una specie il cui stato di conservazione è minacciato dalla perdita di habitat, dal bracconaggio e dal conflitto con le attività antropiche. Per tali ragioni, dal 1996 è classificato come Endangered nella Red List dell’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura (IUCN). La sua tutela si basa su diverse strategie di conservazione, sia in situ che ex situ. Nelle strutture ex situ, il monitoraggio del benessere attraverso l'analisi di parametri etologici, fisiologici e ambientali, è essenziale per garantire che gli animali mantengano condizioni fisiologiche e comportamentali ottimali. Lo scopo del lavoro è stato quello di utilizzare l'analisi comportamentale come strumento di monitoraggio del benessere, nell’ambito di una valutazione etica più ampia e multidimensionale delle modalità di gestione e benessere di tre esemplari di elefante africano ospitati presso il City Parks and Zoo di Johannesburg (Sudafrica), attraverso l’analisi di parametri etologici quali: time budget, varietà del repertorio comportamentale e uso dello spazio. La raccolta dati è stata effettuata in due periodi distinti: dal 18/04/2022 al 24/04/2022 e dal 10/08/2023 all’11/09/2023. Le osservazioni sono state condotte con una media di sei giorni di campionamento a settimana per individuo, per un totale di otto ore giornaliere suddivise in sei sessioni di 1 ora e 20 minuti ciascuna, intervallate da 30 minuti di pausa, per un totale complessivo di 96 ore per soggetto. I video sono stati analizzati mediante il software BORIS (versione 8.27.7) e i dati ottenuti sono stati utilizzati per ricavare il time budget degli esemplari e quantificare la diversità comportamentale tramite l’Indice di Shannon. Inoltre è stato effettuato un confronto dei comportamenti tra soggetti e periodi analizzati utilizzando modelli misti lineari generalizzati sul software R studio (versione 4.2). Infine, l’uso dello spazio è stato valutato attraverso lo Spread of Participation Index. I risultati indicano che il time budget è generalmente in linea con quanto riportato in altri studi condotti su elefanti ospitati in strutture zoologiche, ad eccezione del tempo decisamente superiore che i due soggetti più giovani dedicano ai comportamenti anomali ripetitivi. Inoltre, la diversità comportamentale è risultata limitata e l’utilizzo dello spazio non uniforme. Questi dati suggeriscono la necessità di strategie gestionali mirate all’aumento della varietà comportamentale e alla riduzione dei comportamenti anomali, attraverso l’implementazione di un programma di arricchimenti ambientali e un’ottimizzazione dell’uso dello spazio disponibile. Futuri approfondimenti, basati sull’analisi delle dinamiche sociali tra gli individui e l’integrazione di parametri fisiologici come la misurazione dei livelli di cortisolo fecale o salivare, potrebbero fornire ulteriori indicazioni sullo stato di benessere degli elefanti, contribuendo allo sviluppo di pratiche gestionali basate su evidenze scientifiche.