HKHPD 07 03

Wo kann der Elefant jetzt leben, und wo nicht? Wie viel trockene Pflanzenmasse, Energie und Protein braucht der Elefant, um sein Körpergewicht zu halten, um zu wachsen und seine Jungen zu ernähren? Wie viel oberirdische Trockenmasse und Rohprotein müssen wachsen, wo der Elefant noch gut leben kann? Wie viel Futter muss mindestens wachsen, damit der Elefant dort gerade noch so überleben kann? Und wie viel Futter ist dort gewachsen, wo der Elefant verhungert? Was haben einige der führenden Elefantenfachleute der Welt jetzt darüber herausgefunden?

Ellen S. Dierenfeld ist Abteilungsleiterin für Ernährung bei der Tierwelt-Erhaltungs-Gesellschaft, beim Bronx Zoo Tierwelt-Erhaltungs Park, USA. Sie ist auch Ernährungsberaterin beim Elefanten-Forschungsrat. Sie schreibt über das Futter, das der Elefant braucht, um zu wachsen und sein Körpergewicht zu halten:

„Dies beruht auf dem Durchschnitt von 41 Pflanzen, die Sukumar (1989) aufzählt, und dem Mageninhalt von über 700 Elefanten, die man in Uganda untersucht hat, (McCullagh, 1969). Die Nahrung, die Elefanten aufnahmen, enthielt 8 bis 13% Rohprotein (2-26% Trockenmasse). Diese Zahlen ähneln denen, die Williamson (1975) über die Pflanzen veröffentlicht hat, die die Elefanten in Simbabwe fressen, und über die Bax und Sheldrick (1963) in Kenia, und Meissner und Kollegen (1990) in Südafrika berichten.

„Blätter und Kräuter, die Elefanten verzehrt haben, enthielten mehr Protein (12 bis 18%) in allen Jahreszeiten. Und die Gräser enthielten 3 bis 12% Rohprotein im ganzen Jahr. Diese Studien berichten über rohes, statt über verfügbares (verdauliches) Protein. Der wahre Proteingehalt des Futters ist beträchtlich niedriger (bis zu 50%), weil der Stickstoff chemisch gebunden ist. Die Elefanten brauchen Nahrung, die im Jahresdurchschnitt mindestens 8% Rohprotein enthält. Die Jungtiere können nicht richtig wachsen, wenn ihr Futter weniger Roheiweiß enthält, und sie mögen dann an Proteinmangel leiden (McCullach, 1969).“ (1994:70).

„Elefanten verdauen nur etwa 40-50% ihres Futters. Das gesamte Futter, das sie aufnehmen, sollte deshalb mindestens 4,0 Mcal/kg Trockenmasse als Gesamtenergie enthalten. Sie liefert dann 2,0 Mcal/kg. Und zwar soviel, wie das Hauspferd benötigt. Die Nahrung der noch wachsenden Jungtiere sollte mindestens 2,45 Mcal/kg verdauliche Trockenmasse enthalten, die in der Milch und im Futter erhalten ist. Die Nahrung des Afrikanischen und Asiatischen Elefanten, wenn erwachsen, sollte 2,0 Mcal/kg verdauliche Energie und 10-12% Roheiweiß enthalten. damit sie ihr Körpergewicht halten können.

„Der Anteil des Rohproteins (Trockenmasse) für Pferde reicht von 8% für erwachsene Tiere, damit sie ihr Gewicht erhalten, bis zu 15% für wachsende Jungtiere. Diese Zahlen stimmen gut mit den Proteinanforderungen für Elefanten in Tabelle 1 überein. Elefantenmilch enthält 9-15% verdauliches Rohprotein auf Trockenmassebasis. Das Futter des erwachsenen Elefanten sollte mindestens 4% verdauliches Roheiweiß enthalten. Es muss dann 8% Roheiweiß enthalten. Ungefähr 50% dieses Rohproteins kann der Elefant verdauen. Dies gibt ihm 1.300-2.080 g Protein am Tag, wenn er 32,5-52,0 kg Trockenmasse am Tag frisst. Und dieses Futter muss dann 8% Rohprotein und 4,0% verdauliches Rohprotein (Trockengewicht) enthalten.

„Man hat Proteinunterernährung bei einer Gruppe junger Elefanten festgestellt. Man gab ihnen dann Timothy Heu, Süßfutter, und zusätzlich Mineralien und Vitamine. Deren Nahrung enthielt nur 5,5% Rohprotein. Das liegt weit unter dem, was irgendein wachsendes Säugetier braucht (Ullrey, 1985). Man korrigierte dann diese Nahrung, indem man die Richtlinien befolgte, die für wachsende Pferde gelten (siehe Tabelle 1). Und die meisten dieser Tiere erholten sich wieder. Die meisten dieser jungen Elefanten konnte man retten, als man ihnen Futter gab, das 12-15% Rohprotein enthielt.“ – Dierenfeld, E. S. (1994:70-75).

Rohprotein (CP), Trockengewicht, das ist alles Protein, welches das Futter enthält. Verdauliches Rohprotein (DCP) ist das Protein, welches das Tier verdauen kann. Gesamtenergie (GE) ist die gesamte Energie, die das Futter enthält. Verdauliche Energie (DE) ist die Energie im Futter, die das Tier verdauen kann. Metabolische Energie (ME), (Stoffwechselenergie) ist die Energie im Futter, die das Tier in andere Substanzen verwandeln kann. „Trockene Pflanzenmasse“ gebe ich hier mit DM wieder (von engl. dry matter).

Francis G. Benedict, Direktor, Ernährungs-Laboratorium, Carnegie Institution of Washington, mit Jap, der Indischen Elefantenkuh. Sie war damals etwa 40 Jahre alt und wog etwa 3472 kg. Benedict (1936) hat heraus gefunden, wie viel verdauliches Roheiweiß (DCP) und umwandelbare Energie (ME) sie am Tag braucht, um ihr Körpergewicht zu halten. Jap braucht 3.2238 g DCP und 144 kcal/kg^0.75 ME für Erhaltung.

Wie viel Futter braucht der erwachsene Asiatische Elefant am Tag, um sein Körpergewicht zu halten? Wie viel Trockenmasse, verdauliche und metabolische Energie und verdauliches Rohprotein braucht er?

Francis G. Benedict war Direktor des Ernährungslaboratoriums, Carnegie Institution von Washington, D. C. Er hat untersucht, wie viel Futter der weibliche Asiatische Elefant, Namens Jap, braucht. Sie war damals ungefähr 40 Jahre alt und wog 3.672 kg. Jap fraß 45,89 kg Trockenmasse am Tag. So brauchte sie 97,28 g DM/kg^0.75 am Tag, um ihr Gewicht zu halten. Ihr Futter enthielt 1,133% Stickstoff. Und 1 Gramm Trockenmasse enthielt 4,5 Kilokalorien Gesamtenergie. Sie verdaute 43,8% der Trockenmasse, 48% des Stickstoffs, Proteins, und 40.0% der Gesamtenergie. Der Grundumsatz von Jap, wenn sie lag, betrug 49.000 kcal in 24 Stunden. Das ist dann 104 kcal/kg^0.75 am Tag. – Wie viel verdauliche und metabolische Energie brauchte diese nicht laktierende Elefantenkuh, um ihr Körpergewicht zu halten, wenn sie stand, fraß und etwas umher ging?

Sie fraß 45,89 kg DM (Heu) x 4,5 kcal/g GE = 206.496 kcal/Tag. Sie verdaute 43,8% dieser Trockenmasse. So brauchte sie dann 90.445 kcal verdauliche Energie am Tag. Das ist 192 kcal DE/kg^0.75 am Tag, um ihr Gewicht zu halten.

Die metabolische Energie ist die verdauliche Energie x 0,82. So brauchte Jap 74.165 kcal ME am Tag. Das ist 157 kcal ME/kg^0.75 Tag, um das Gewicht zu halten. Der niedrigste Wert, wenn sie stand, fraß und sich etwas bewegte, war 64.800 kcal am Tag. Das ist 137 kcal ME/kg^0.75 am Tag.

Wir können die metabolische Energie, die Jap brauchte, noch genauer berechnen: Sie wog 3.672 kg und brauchte 206.500 kcal Gesamtenergie (GE) am Tag. Und von dieser Gesamtenergie verdaute sie 43.8%. Also brauchte sie 192 kcal DE/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten. Jap metabolisierte 33% der Gesamtenergie (GE). Das ist 68.145 kcal ME am Tag und 144 kcal ME/kg^0.75 am Tag, um ihr Gewicht zu halten.

Anmerkung: Da waren 4,5 Kilokalorien, nicht 4,5 Kalorien je Gramm in Japs Futter (Trockengewicht). Francis G. Benedict hat das in seinem Buch, The Physiology of the Elephant (Die Physiologie des Elefanten) (1936) Seite 165, nicht richtig angegeben. Die gesamte, verdauliche und metabolische Energie, die Benedict angibt, ist deshalb Kilokalorien, nicht Kalorien.

Jap: Verdauliches Rohprotein. Wie viel verdauliches Rohprotein brauchte der nicht laktierende Asiatischer Elefant Jap, um sein Körpergewicht zu halten? Was lernen wir aus F. G. Benedicts Ergebnissen, die er im Jahre 1936 veröffentlicht hat?

Jap brauchte 3,152 kg Rohprotein (Trockengewicht) am Tag. Sie verdaute 48,3% dieses Rohproteins. Das ist dann 1,523 kg verdauliches Rohprotein (Trockengewicht) am Tag. Der erwachsene Elefant Jap brauchte dann 3,228 g DCP/kg^0.75 am Tag, um sein Gewicht zu halten.

Wie viel verdauliches Rohprotein braucht der junge Elefant am Tag, damit er richtig wachsen kann?

Der junge wachsende Elefant braucht etwa 13,5% (12-15%) Rohprotein (Trockengewicht) in seinem Futter. Statt 48,3% des Rohproteins zu verdauen, wie der erwachsene Elefant Jap, verdaut der junge wachsende Elefant hier nur 47% des Rohproteins. Er braucht dann 6,154 g DCP/kg^0.75 am Tag, um zu wachsen. Das ist 1,9mal mehr, als der erwachsene Elefant Jap brauchte, um sein Gewicht zu halten.

Jap, die erwachsene, nicht laktatierende Elefantenkuh, wiegt 3.672 kg. Sie braucht 97 g DM, 192 kcal DE, 144 kcal ME und 3,228 g DCP/kg^0.75 am Tag, um ihr Gewicht zu halten. Das Futter des jungen wachsenden Elefanten muss 13,5% Rohprotein und 6,154 g DCP/kg^0.75 am Tag enthalten.

3,228 g DCP/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten. Das bedeutet: Der erwachsene Asiatische Elefant braucht 3,228 Gramm verdauliches Rohprotein (Trockengewicht) je Kilogramm Stoffwechselgewicht am Tag, um sein Körpergewicht zu halten.

144 kcal ME/kg^0.75 Tag für Aufrechterhaltung. Das bedeutet: Der erwachsene Asiatische Elefant braucht 144 Kilokalorien Stoffwechsel-Energie je Kilogramm Stoffwechselgewicht am Tag, um sein Körpergewicht zu halten.

Grundumsatz (Fundamentaler Stoffwechsel) „Stoffwechsel“ bedeutet die chemischen Änderungen in der lebenden Zelle, die Energie liefern. „Fundamentaler Stoffwechsel“ (der Grundumsatz) ist die Energie, die das Tier braucht, wenn es sich ausruht. Je mehr das Tier arbeitet und herumläuft, um so mehr Energie braucht es.

Wie viel Protein und Energie braucht der junge Afrikanische Elefant, um sein Körpergewicht zu halten? – J. M. Roehrs und Mitarbeiter, im Elefantengehege des Zoos in Toledo, Ohio, USA, haben zwei junge weibliche Afrikanische Elefanten untersucht. Sie waren damals 6 Jahre alt. Sie untersuchten sie im Sommer und im Winter, um herauszufinden, wie viel sie vom Timothy (Pleum pratense) Heu verdauten. Zuerst gewöhnten sie sie 12-14 Tage lang an das Futter. Dann maßen sie 7 Tage lang die Menge an Trockenmasse, die sie aufnahmen, und den Kot, den sie ausschieden. Die Trockenmasse des Timothy-Heus enthielt 8,6 und 7,7% Rohprotein. Im Sommer und im Winter verdauten sie etwa 39 und 35% der Trockenmasse (DM), 43 und 32% der Gesamtenergie (GE), und 45 und 30% des Rohproteins (CP). Die Trockenmasse, die sie am Tag aufnahmen, betrug 1,4-1,6% des Körpergewichts (BW). Dadurch erhielten sie etwa 144 kcal verdauliche Energie/kg BW^0.75. (1989). - Um diese beiden jungen afrikanischen Elefanten leichter auseinander zu halten, nenne ich hier den einen, "Elefant A" und den anderen "Elefant B."

Elefant A. Wie viel Energie braucht der junge weibliche Afrikanische Elefant A am Tag, um sein Körpergewicht zu halten, während er steht, frisst, und etwas im Elefantengehege des Toledo Zoos umher geht?

Sommerversuch: Elefant A wog im Sommer 1.237 kg. Sie gewann während des Versuches kein Gewicht. Sie nahm dann 32,6 Mcal DE am Tag auf. Das ist 156 kcal DE/kg^0.75 am Tag für Erhaltung. 156 kcal DE x 0,82 = 128 kcal ME/kg^0.75 am Tag für Erhaltung.

Winterversuch: Im Winter wog der junge weibliche Afrikanische Elefant A 1.435 kg. Auch während des 3 Wochen langen Versuchs im Winter gewann sie kein Gewicht. Sie nahm jetzt 30,8 Mcal DE am Tag auf. Das ist 132 kcal DE/kg^0.75 am Tag für Erhaltung. 132 kcal DE x 0,82 = 108 kcal ME/kg^0.75 am Tag für Erhaltung. Das ist 19% weniger als im Sommer.

Wie viel Protein braucht der junge weibliche Afrikanische Elefant im Sommer und im Winter, um sein Körpergewicht zu halten?

Sommerversuch: Elefant A wog im Sommer 1.237 kg. Das Heu enthielt 8,6% Rohprotein (Trockengew.). Sie verdaute 45,1% dieses Rohproteins. Und sie fraß 15,6 kg Trockenmasse am Tag. So brauchte sie 75 g DM/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten. Weil sie kein Gewicht während dieses Sommerversuches gewann. Sie brauchte dann 1,342 kg Rohprotein am Tag, und 0,605 kg verdauliches Rohprotein (Trockengew.). Das ist 2,901 g DCP/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten.

Winterversuch: Am Anfang des 3 Wochen langen Versuchs im Winter wog der junge Afrikanische Elefant A 1.435 kg. Sie wurde bei diesem Versuch nicht schwerer. So war sie in Erhaltung. Das Heu enthielt jetzt 7,7% Rohprotein (Trockengew.). Sie verdaute von diesem Rohprotein 30,1%. Und sie fraß 21,1 kg dieser Trockenmasse am Tag. Sie brauchte dann 90 g DM/kg^0.75 am Tag für Erhaltung. Sie brauchte 1,625 kg Rohprotein und 0,489 kg verdauliches Rohprotein (Trockengew.) am Tag. Das ist 2,097 g DCP/kg^0.75 am Tag für Erhaltung: Das ist 28% weniger als im Sommer.

Elefant B. Wie viel Energie brauchte der andere junge weibliche Afrikanische Elefant, um sein Körpergewicht zu halten?

Sommerversuch: Am Anfang des Sommerversuches wog dieser junge Afrikanische weibliche Elefant 1.042 kg. Er war auch 6 Jahre alt. Während des 3 Wochen langen Versuchs wurde sie nicht schwerer. Sie war in Erhaltung. Sie nahm im Sommer 32,6 Mcal verdauliche Energie am Tag auf. So brauchte sie 178 kcal DE/kg^0.75 und 146 kcal ME/kg^0.75 am Tag für Erhaltung (DE x 0,82 = ME).

Winterversuch: Am Anfang des 3 Wochen langen Versuchs im Winter wog der junge Elefant B 1.205 kg. Sie gewann kein Gewicht während dieses Versuches. Sie brauchte 30,8 Mcal verdauliche Energie am Tag. Das ist 150 kcal DE und 123 kcal ME/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten. Das ist 15,7% weniger als im Sommer.

Wie viel Protein brauchte der Elefant B im Sommer und im Winter, um sein Körpergewicht zu halten?

Sommerversuch: Als der 3-wöchige Versuch in Sommer anfing, wog sie 1.042 kg. Sie gewann kein Gewicht während dieses Versuches. Sie brauchte 15,6 kg Trockenmasse am Tag. Diese Trockenmasse (Heu) enthielt 8,6% Rohprotein. Und sie verdaute 45,1% dieses Rohproteins. Also brauchte sie 85 g DM/kg^0.75 Tag für Erhaltung im Sommer. Sie nahm 1,342 kg Rohprotein (Trockengew.) oder 0,605 kg verdauliches Rohprotein am Tag auf. Deshalb brauchte sie 3,299 g DCP/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten.

Winterversuch: Als der 3-wöchige Versuch im Winter begann, wog der junge Elefant B 1.205 kg. Sie gewann kein Gewicht während dieses Versuches. Sie fraß 21,1 kg Trockenmasse am Tag. Diese Trockenmasse (Heu) enthielt 7,7% Rohprotein. Und sie verdaute 30,1% dieses Rohproteins (Trockengew.) im Winter. So brauchte sie 103 g DM/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht im Winter zu halten. Das ist 18% mehr als im Sommer. Der junge weibliche Afrikanische Elefant B nahm während des Winterversuchs 1,625 kg Rohprotein am Tag auf, und 0,489 kg verdauliches Rohprotein. Also brauchte sie 2,391 g DCP/kg^0.75 am Tag, um ihr Körpergewicht zu halten.

Wie viel Energie braucht der Elefant, wenn er durch die Wildnis oder durch ein Wildreservat wandert, wenn er geht, klettert und grast? Was haben Wissenschaftler darüber herausgefunden?

H. H. Meissner und Mitarbeiter (1990) haben in Südafrika frei wandernde männliche Elefanten in privaten Wildreservaten erforscht, die an den Krüger Nationalpark grenzen. Das Futter, das sie aufnehmen, hat man anhand der ausgeschiedenen Trockenmasse (DM) berechnet, geteilt durch den Anteil der unverdaulichen Trockenmasse. Das Rohprotein in den Pflanzen, das die Elefanten auswählten, schwankte von 6,7% in der trockenen bis zu 10,7% in der nassen Jahreszeit. Die Verdaulichkeit der Trockenmasse schwankte von 29,7% bis 44,7%. Sie fraßen 67 bis 54 kg Trockenmasse am Tag.

Futteraufnahme des erwachsenen südafrikanischen männlichen Elefanten.

DM verdaut	25%	30%	35%	40%	45%	50%
ME MJ/kg^0.75	0,50	0,56	0,60	0,64	0,65	0,66
ME kcal/kg^0.75	119	234	251	268	272	276

Das bedeutet: Der erwachsene frei lebende südafrikanische männliche Elefant frisst Futter. Von diesem Futter (DM) verdaut er zum Beispiel 25%. Von diesem Futter verwertet er nur 119 Kilokalorien metabolische Energie je Kilogramm Stoffwechselgewicht am Tag. Das ist 0,50 Mega Joule. Wenn der Elefant 50% seines Futters (DM) verdaut, gewinnt er daraus dann 276 Kilokalorien (oder 0,66 Mega Joule) metabolische Energie je Kilogramm Stoffwechselgewicht am Tag.

Wie viel metabolische Energie braucht der südafrikanische Elefant, wenn er frei in der Wildnis umherwandert?

3.300 kg nicht laktierender weiblicher Elefant 0,67 MJ (160 kcal) ME/kg^0.75 Tag

Der erwachsene Elefantenbulle und die nicht laktierende Elefantenkuh brauchen 0,65-0,67 MJ (155-160 kcal) ME/kg^0.75 Tag für Erhaltung.

Die laktierende Elefantenkuh braucht 30% mehr metabolische Energie, als der Bulle und die nicht-laktierende Kuh. - Meissner, H. H. et al. (1990).

Wie viel Futter brauchte der Elefant im Tsavo Ost Nationalpark, in Kenia, Ostafrika, südlich des Galana Flusses, von 1969-1972, um zu wachsen und sein Körpergewicht zu halten? Wie viel oberirdische Trockenmasse (DM) und Rohprotein (CP) je Quadratmeter im Jahr (und im Monat) mussten dort mindestens wachsen?

Jahr	1969	1970	1971	1972
Monatlicher Futterbedarf (g.m².mth)	1,8	2,0	2,1	2,4
Monatlicher Pflanzenwuchs, den die Elefanten brauchten, wenn sie nur 8% (g.m².mth) davon nutzten	22,5	25,0	26,3	30,0
Alles Futter im Jahr (g.m².dry wt.)	554,3	302,6	232,8	483,3

Monatliches Futter, das der Elefant dann südlich des Galana Flusses brauchte, und der oberirdische Pflanzenwuchs im Monat. Nach: Phillipson, J. (1975:184) Tabelle 3. Wie viel Futter haben die Elefanten in Tsavo Ost N. Park, in Kenia, südlich des Galana Flusses, im Jahr 1970 gebraucht? – 302,6 g m² oberirdische Trockenmasse musste dort im Jahr wachsen. Abgerundet 300 g m².a. Das ist 25 g m² im Monat, wenn durch 12 geteilt. Von diesen 25 g DM/m², die dort Monat für Monat wuchsen, konnte der Elefant nur 8% verbrauchen. Das ist 2 g DM m² im Monat.

Gewöhnlich dauert die nasse Jahreszeit in Tsavo Ost 8-9 Monate. Nur 3-4 Monate des Jahres sind trocken. Es gibt dann kein frisches grünes Futter. Davon wächst dann entweder überhaupt nichts oder nicht genug. Diese 300 g oberirdische Trockenmasse je Quadratmeter im Jahr ist bei 352,5 mm Regen gewachsen. Das ist 0,851 g DM je 1 mm Regen. Phillipson, J. (1975:176).

Nicht nur die Menge, auch die Qualität des Futters ist wichtig. Wie viel Rohprotein enthält das Gras in Kenia während des ersten nassen Monates, wenn es hoch wächst? Und wie viel enthält es im zweiten und dritten Monat, wenn es austrocknet? Wie viel Protein enthält das frische grüne Gras während des Höhepunktes der Vegetation je Quadratmeter?

J. T. Cassady (1973) hat das Weideland in Kenia untersucht. Während des ersten Monats des Wuchses enthält das Gras in Kenia durchschnittlich 8,98% Rohprotein (Trockengew.). Bei 8,98% CP (Trockengew.) enthält die 300 g DM m².a dann 26,94 g Rohprotein je Quadratmeter. J. T. Cassady (1973) fand auch heraus: Wenn die oberirdische Vegetation auf Kenias Weideland zu sehr benutzt wird, werden die Pflanzen innerhalb einiger Jahre sterben.

Wie viel frisst der Elefant während der trockenen Jahreszeit und der nassen Jahreszeit? Wann frisst der Elefant in der Wildnis gewöhnlich mehr: während der trockenen oder der nassen Jahreszeit? Was haben die Fachleute darüber herausgefunden?

Der indische Zoologe R. Sukumar (1989:78) fand heraus: Der 2.700 kg erwachsene Elefant nimmt innerhalb von12 Stunden 33,6 g Trockenmasse während der trockenen Jahreszeit auf und 44,4 kg Trockenmasse während der nassen Jahreszeit. Das ist 1,5% seines Körpergewichtes während der trockenen Jahreszeit und 1,9% während der nassen Jahreszeit. Das bedeutet: Der Elefant frisst 1,321mal mehr Trockenmasse während der nassen Jahreszeit, wenn das Futter frisch und grün ist, wenn es viel Protein und wenig Faser enthält.

Aber gibt es da eine Ausnahme: Während der großen Trockenheit in Tsavo Ost, in 1970-71, verbrauchten die Elefanten 8-12% des jährlich oberirdischen Pflanzenwuchses. Während des normalen Jahres haben sie nur 8% verbraucht. Aber es half ihnen nichts, dass sie dann mehr von diesem schlechten Futter fraßen, das wenig Protein und viele Fasern enthielt. Weil das Futter, das sie dann aßen, kein Futter mehr war. Es war totes Futter. Sie verhungerten mit vollem Magen, weil die Mikroflora in ihrem Verdauungskanal es nicht mehr verdauen konnte.

Wie viel Rohprotein enthält Kenias Weideland während des zweiten und dritten Monates? Kann der Elefant es dann noch fressen? Ist dieses alte Gras dann noch Futter für Elefanten?

Während des zweiten Monats der nassen Jahreszeit enthält Kenias Weideland noch 6,14% Rohprotein und 31,5% Rohfaser. Das Gras ist dann trocken und strohfarben. Cassady, J. T. (1973).

Auch wenn das Gras nur 6,14% Rohprotein enthält, kann der erwachsene Elefant noch sein Körpergewicht halten, wenn er dann 1,462mal mehr von diesem Gras frisst. Wenigstens für kurze Zeit. Das gibt ihm dann 8,5% CP, wenn wir dies mit dem Futter vergleichen, das er normalerweise braucht, um sein Gewicht zu halten. Oder der Dickhäuter muss dann das trockene Weideland verlassen und in den Wald gehen und dort von den Blättern und den Zweigen der Büsche und Bäume leben. Sie enthalten dann noch mehr Protein als das Gras.

Im dritten Monats, nachdem das Gras angefangen hat zu wachsen, enthält Kenias Weideland nur noch 3,78% Rohprotein und 32,9% Rohfaser, wie J. T. Cassady (1973) herausgefunden hat. Das liegt jetzt unter dem Niveau des erwachsenen Elefanten, das er braucht, um sein Gewicht zu halten. Es wird ihm jetzt überhaupt nichts mehr helfen, wenn er versuchte, viel mehr von diesem toten Gras zu essen, mit wenig Protein und vielen Fasern. Weil die Mikroflora in seinem Verdauungskanal es nun entweder überhaupt nicht mehr verdauen kann, oder nicht genug. Der Elefant verliert jetzt seine Kondition und verhungert langsam mit vollem Magen.

Der Elefant wird im kurzen Grasland normalerweise nur in der nassen Jahreszeit grasen, wenn es dort viel Oberflächenwasser und viel frisches, grünes Gras gibt. Während der trockenen Jahreszeit hält sich das Rüsseltier - wenn möglich -, im Schatten des Waldes auf. Dort lebt es dann von den Blättern und Zweigspitzen der Bäume und Sträucher. Sie enthalten dann mehr Protein als das Gras. Oder der Elefant muss jetzt in der Nähe seines Weidegebietes bleiben, das er in der Trockenzeit benutzt, und zwar in der Nähe des Wassers, am Ufer von Seen und Teichen oder Flüssen. Dort lebt er dann von den Wasserpflanzen.

Während des dritten Monats des Pflanzenwuchses kann der Elefant den Eiweißmangel nicht mehr ausgleichen, indem er jeden Tag etwas länger grast, als in den ersten beiden Monaten. Die Pflanzen enthielten 8,98% CP im ersten Monat des Wuchses und 6,14% CP im zweiten Monat.

Der Elefant frisst mit dem Rüssel. Zuerst reißt er das Gras ab. Dann legt er es auf einen kleinen Haufen und schiebt ihn dann mit dem Rüssel in sein Maul. Aus Grzimeks Enzyklopädie Bd. 4 (1987)

Der Elefant in Tsavo Ost, südlich des Galana Flusses, hätte noch normal im Jahr 1970 leben können, wenn diese 300 g oberirdische Trockenmasse gleichmäßig Monat für Monat von 352,5 mm Regen im Jahr gewachsen wäre. Dieses frische grüne Gras musste in den 8 nassen Monaten des Jahres (in diesem Modell) wachsen. Es ist jetzt hier wichtig, dieses zu verstehen: Dies ist lebendes Gras und Gesträuch, das der Elefant fressen, verdauen und metabolisieren (in andere Substanzen verwandeln) kann.

Aber das ist nicht die einzige oberirdische Trockenmasse und das einzige Rohprotein auf der Weide des Elefanten. Es gibt dort auch viel altes, trockenes Gras. Und das enthält auch noch Rohprotein. Aber dieses alte Gras ist tot. Der Elefant kann dieses alte Gras nicht verdauen und metabolisieren. Weil es Abfall ist und zu viele Fasern und zu wenig Protein enthält. Ein Beispiel aus der Trockensteppe Westsibiriens mag dies zeigen.

Die trockene Steppe im Westen Sibiriens und im Altai Gebiet enthält im Sommer während des Höhepunktes des Pflanzenwuchses, 300 g oberirdische grüne Vegetation (Trockengew.) je Quadratmeter. Bei 8,75% CP gibt es dann 26,25 g CP m² in diesem lebenden Gras. Das heißt, im Futter, welches das große Säugetier fressen kann. – Walter, H. und S.-W. Breckle (1986:191).

Aber zur gleichen Zeit steht auf diesem Quadratmeter der trockenen Steppe Westsibiriens auch viel altes totes Gras. Dort gibt es auch noch 1.900 g DM m² (altes, totes Gras) während des Höhepunktes der Vegetation. Das ist 6,3mal mehr, als das lebende Gras (Trockengew.). Dieses alte tote Gras enthält 58,1 g CP m². Das ist 2,2mal mehr, als das Rohprotein, das im lebenden Gras, auf dem gleichen Quadratmeter trockener Steppe, enthalten ist. Aber dieses alte tote Gras kann das große Säugetier nicht mehr fressen, weil es zu viele Fasern und zu wenig Protein enthält. Dieses tote Gras enthält nur 3,058% Rohprotein (Trockengew.). Deshalb müssen wir hier das frische, grüne, lebende Gras (mit 8,75% CP) und das trockene, graue, tote Gras (mit nur 3,058 % CP) auseinander halten. Das lebende Gras ist für das große Säugetier Futter. Das tote Gras ist kein Futter.

Wo kann der Elefant noch leben? Was ist das magerste Weidegebiet, auf dem der Elefant noch überleben kann? Wie viel oberirdische Trockenmasse muss dort mindestens im Jahr und im Monat wachsen? Und wie viel muss es dort im Jahr regnen, damit dieses Futter wachsen kann? Und wie viel Rohprotein (CP) muss dort pro Quadratmeter im Jahr wachsen?

Der britische Zoologe R. M. Laws, Universität von Cambridge, berichtet (1970:3): Der Elefant kann noch in der Halbwüste leben, wo mindestens 300 mm Regen im Jahr fällt. Diese 300 mm Regen erzeugen in Ostafrika im Jahr 255,33 g DM m². Der erwachsene Elefant braucht etwa 8,5% CP, um sein Körpergewicht zu halten.

Wie viel Futter ist im Tsavo Ost Nationalpark, südlich des Galana Flusses im Jahr 1970, gewachsen, als der Elefant dort mit vollem Magen verhungerte? Wie viel oberirdische Trockenmasse und Rohprotein ist dort im Jahr und im Monat je Quadratmeter gewachsen?

John Phillipson, Tier-Ökologie-Forschungsgruppe, Universität von Oxford (1975:171, 176) fand dies heraus: „Die Verteilungs-Begrenzungen von toten Elefanten während der Jahre 1970-71 stimmten gut mit den jährlichen 200 g m².a Konturen überein.“ Die Abbildung 3 in seinem Artikel zeigt, dass „während der trockenen Jahre 1970 und 1971 das Gebiet im südlichen Teil von Tsavo (Ost) mit einer geschätzten primären Produktion von < 200 g/m² Trockengewicht viel größer wurde. Und im Jahre 1971 bedeckte es 80% der 4.200 km². Besonders jene Gebiete, die eine netto primäre oberirdische Produktion von < 100 g/m²Trockengewicht hatten, sollte man beachten.

„In den Jahren guten Niederschlages, 1969 und 1972, wirkten sich die beiden regnerischen Jahreszeiten von über 4-5 Monaten in jeder dieser Perioden gut aus. Die trockene Jahreszeit in diesen Jahren überstieg nicht 3-4 Monate. In den trockenen Jahren, 1970 und 1971, waren die sogenannten regnerischen Jahreszeiten von sporadischem Niederschlag gekennzeichnet. Jede dauerte ungefähr 2 Monate. Dadurch entstand dann eine unproduktive trockene Jahreszeit von 6-8 Monaten. Das ist doppelt soviel, wie in den Jahren mit gutem Niederschlag.“

„Die Dürre hielt im Jahre 1971 an. Und etwa 5.000 Elefanten starben in Tsavo. Sie starben südlich des Galana Flusses nicht nur im nordöstlichen Teil, sondern auch in einem großen Teil des südlichen Gebietes von Tsavo (Ost). Corfield (1973) zeigte eine Beziehung zwischen der gesamten Verteilung von toten Elefanten während der Jahre 1970 und 1971 und den 10 Zoll (254 mm) 10% Wahrscheinlichkeits-Linien des Niederschlags. Eine viel engere Wechselbeziehung entsteht, wenn man Corfields Konturen von den Dichten der toten Elefanten mit den primären Produktionsschätzungen für 1970 und 1971 verbindet (Bild 8 und 9 in seinem Artikel). Die Elefanten starben in jenen Gebieten, die eine primäre Produktion von < 200 g DM m².a hatten. Die meisten starben, wo nur bis zu 100 Gramm Trockenmasse je Quadratmeter im Jahr gewachsen war.

„Sie scheinen verhungert zu sein. Aber warum verhungern viele Elefanten, wo nur 200 Gramm Trockenmasse von 235 mm Regen im Jahr gewachsen ist? Dies ist das Produktionsniveau, unter dem der Tsavo (Ost) Elefantenbestand und möglicherweise auch andere Tierbestände nicht mehr leben können, ohne schwere Sterblichkeit zu erleiden. Die Antwort muss die Zahlen, die Biomasse und den Nahrungsbedarf der Fauna berücksichtigen.“ - Phillipson J. (1975:181, 182).

„Der Verbrauch in den nassen Jahren (1969 und 1972) überstieg nicht 6,4% der jährlichen Pflanzenproduktion. Und in den trockenen Jahren (1970 und 1971) verzehrten sie davon 8-12%. Aus diesem Beweis könnte man schließen, dass der Elefant nur 8% oder weniger der primären Produktion verzehren kann. Aber dies wäre nur richtig, wenn die primäre Produktion das ganze Jahr über gleich ist. Tabelle 3 zeigt den monatlichen Nahrungsbedarf des Elefantenbestandes südlich des Galana Flusses in den Jahren 1960-72. Die Elefanten südlich des Galana Flusses benötigten 1,8 und 2,4 g m² im Monat (wenn durch die 12 Monate des Jahres geteilt).

„Die jährliche primäre (= Pflanzen)-Produktion ist nicht der wichtigste Faktor. Noch wichtiger ist die Produktion Monat für Monat. Ein Niveau von 200 g m².a weist wahrscheinlich auf einen geringen monatlichen Niederschlag hin. Die Zahl von 3 g m² im Monat habe ich genommen, weil der Elefant dort nur bis zu 2,4 g m² im Monat verzehrt. Die übrige große Fauna brauchte dann noch weitere 0,5 g m² im Monat.“ - Phillipson, J. (1975:183, 184).

„Nahrungsmangel ist wahrscheinlich, wenn 2 trockene Monate aufeinander folgen. Die Tiere finden dann nicht mehr genug zu fressen. 1 oder 2 weitere trockene Monate mit geringer Pflanzenproduktion bewirken, dass sich der Zustand der Tiere noch mehr verschlechtert. 4 aufeinander folgende trockene Monate werden dann unter den Tieren eine große Not verursachen. 5 aufeinander folgende trockene Monate, mit einer Pflanzenproduktion von < 3 g m².mth bewirken, dass die Tiere dann sterben, wie zum Beispiel die Elefanten im Jahre 1970.“ Phillipson, J. (1975:185).

Im Jahre 1970 begann die regnerische Jahreszeit (und der neue Pflanzenwuchs) im Januar und endete vier Monate später, im Mai. Während dieser 4 nassen Monate gab es 235 mm Regen. Er erzeugte 199,7 g oberirdische Trockenmasse. Das ist 0,851 g DM je 1 mm Regen. Dann war es 6 Monate lang ständig trocken, bis Ende November. Und viele Elefanten verhungerten dann mit vollem Magen.

Die nächste Regenzeit südlich des Galana Flusses begann im Dezember 1970. Sie dauerte 5 Monate. Der meiste Regen fiel im Dezember 1970 und April 1971. Dazwischen regnete es nur ein wenig. Bis Ende April 1971 war 210 g oberirdische Trockenmasse gewachsen, von 247 mm Regen. Dann folgten 6 sehr trockene Monate nacheinander. Und viele Elefanten verhungerten wieder mit vollem Magen – bis Ende Oktober 1971.

Die nächste Regenzeit fing im November 1971 an. Und sie dauerte bis Mai 1972. Dann folgten 3 trockene Monate nacheinander (Juni-August). Im September regnete es wieder viel. Aber die Elefanten südlich des Galana Flusses verhungerten nicht im Jahre 1972. Vom November 1971 bis Mai 1972 war 261,7 g/m² oberirdische Trockenmasse von 307 mm Regen gewachsen. Dies zeigt uns: Der Elefant ist mit vollem Magen verhungert, wo nur 200 g/ m² oberirdische Trockenmasse im Jahr gewachsen ist.

Der Elefant verhungert in Ostafrika mit vollem Magen, wegen Protein- und Energiemangels, wo nur 200 g DM m² im Jahr gewachsen ist, und zwar von 235 mm Regen. Dieses Futter ist dort in 8 nassen Monaten im Jahr gewachsen.

Wütendes afrikanisches Schwarzes Nashorn nähert sich seinem Feind. Aus: Grzimeks Enzyklopädie (1987:628) Bd. 4.

Die Elefanten im Tsavo Ost Nationalpark sind in der großen Trockenheit von 1970-71 mit vollem Magen verhungert, nachdem dort 3, 4 und 5 Monate nacheinander trocken gewesen waren. – Wie groß ist dann ihr Fehlbetrag an verdaulichem Rohprotein (Trockengew.), im Vergleich zu ihrem Körpergewicht und zu dem Futter, das sie brauchen, um ihr Gewicht zu halten und um zu wachsen? Der folgende Bericht (schon kurz erwähnt) wird uns helfen, diese Antwort zu finden.

Professor Duana E. Ullrey, Abteilung Tierwissenschaften, Michigan Staatliche Universität, und E. R. Jacobson und Mitarbeiter, College für Tierärztliche Medizin, Universität von Florida (1985:75) berichten über gefangene Afrikanische Elefantenkälber. Einige dieser kleinen Kälber verhungerten, als ihr Futter nur 5,5% Rohprotein (Trockengew.) enthielt.

„Dreiundsechzig junge Elefanten hat man in Simbabwe gefangen und im Jahre 1984 nach Florida gebracht. Man hielt sie in einem 1,6-ha großen Gehege. Es war in vier gleich große Hürden unterteilt. Viele dieser Elefanten waren noch kurz vorher von ihrer Mutter ernährt worden. Sie waren 2 Jahre alt oder etwas jünger. In den nächsten Monaten erkrankten mehrere dieser Jungtiere. 8 von ihnen starben, und 1 war unheilbar krank. Es wurde so krank, dass man es töten musste. Neun tote Elefanten hat man an der Universität von Florida, im Tierärztlichen Medizinischem Krankenhaus, untersucht. Man schätzte ihr Alter auf ungefähr 2 Jahre. Und sie wogen 180 bis 250 kg.“ Keiner dieser Elefanten hatte Unterhautfett oder Darmfett. Gewöhnlich wiegt das durchschnittliche Afrikanische Elefantenkalb (männlich und weiblich, 2 Jahre alt), wenn es in einem Zoo aufwächst, etwa 500 kg. (K. Eltringham, schriftl. Mitteilung, 21. Februar 1984).

„Diese kleinen Afrikanischen Elefantenkälber hatten ungefähr 6 Monate lang Futter bekommen, das nur 5,5% Rohprotein enthielt (Trockengewicht). Nach ungefähr 6 Monaten starben 8 dieser Kälber, und eines wurde getötet, weil es Zeichen von Kwashiorkor zeigte, (schwere Unterernährung in jungen Tieren) und Marasmus (Verhungern). Ihre Nahrung enthielt etwa 5,5% Roheiweiß. Diese Menge reicht nicht aus, um das Stickstoffgleichgewicht in einem erwachsenen Säugetier zu erhalten, geschweige denn, um Jungtiere wachsen zu lassen. Außerdem bekamen die kleineren, jüngeren Elefanten nicht genug von dem Süßfutter, das man ihnen gab. Und so bekamen sie auch noch zu wenig verdauliche Energie.“

Dann gab man den überlebenden kleinen Afrikanischen Elefantenkälbern Küsten-Bermuda Gras, das 10% CP enthielt, und Alyce Klee, der 13% CP enthielt, und Kraftfutter, das 17% CP (Trockengewicht) enthielt. – Ellen S. Dierenfeld (1994:74) bemerkt dazu: „Die meisten anderen Elefantenkälber konnte man retten, als man ihnen Futter gab, das 12-15% Protein oder durchschnittlich 13,5% CP (Trockengewicht) enthielt. Soviel brauchten sie, um zu wachsen.“

Duana E. Ullrey und Mitarbeiter fügen dann hinzu: „Keine weiteren Todesfälle sind vorgekommen. Ihr Körpergewicht hat zugenommen. Und ihr Körperzustand hat sich gebessert. Es erscheint, das diese Elefanten-Babies erkrankten und starben, weil sie nicht genug Eiweiß und verdauliche Energie bekamen. Ein Diätprogramm, das die jungen Pflanzenfresser mit Dickdarm-Gärung (hindgut fermentation) mit genügend Nährstoffen versorgt, löste dann dieses Problem.“

Bei welchem Fehlbetrag an verdaulichem Roheiweiß (Trockengewicht) sind diese Babyelefanten verhungert, als ihr Futter etwa sechs Monate lang nur 5,5% Roheiweiß enthielt? Wie groß war dann ihr kritischer DCP-Fehlbetrag, verglichen mit ihrem Körpergewicht?

Der Afrikanische Elefant reißt mit seinem Rüssel und seinen Stoßzähnen die Rinde von Bäumstämmen, reißt Äste und Zweige ab und stößt ganze Bäume um. Sie fressen die Blätter, Zweige, Früchte und Rinde der Bäume. Wenn der Elefant Bäume umwirft, hilft er dem Grasland, der Savanne, mit ihren Inseln von Bäumen und Sträuchern zu überleben. So verhindert der Elefant, dass der Wald schließlich das ganze Land bedeckt. Aus: Grzimeks Enzyklopädie (1987:508) Vol. 4.

In diesem Modell versuche ich, herauszufinden, bei welchem Fehlbetrag an verdaulichem Roheiweiß (Trockengewicht), das 500 kg schwere Elefantenkalb verhungert ist. Das heißt, im Vergleich zu seinem Körpergewicht, und zu dem Futter, das es braucht, um normal zu wachsen. Das 500 kg Elefantenkalb, etwa 2 Jahre alt, bekommt hier 6 Monate lang Futter, das nur 5,5% Rohprotein (Trockengewicht) enthält. Wie Professor Dr. E. Ullrey (1985) und E. S. Dierenfeld (1994) berichten. Diese Tabelle finden Sie in meinem Buch The Mammoth and the Flood (Das Mammut und die Flut) (1996), Band 1 Seite 74. Diese Tabelle beginnt Anfang Juni und endet Ende Dezember.

%CP Trockengewicht: Im Juni bekommt das 2 Jahre alte, 500 kg schwere Elefantenkalb noch sein normales Futter, bei dem es richtig wachsen kann. Sein Futter enthält noch 13,5% Rohprotein (CP) = 4,86% verdauliches Rohprotein (DCP) (Trockengewicht). In den folgenden 6 Monaten (bis Ende Dezember), enthält das Futter des Elefantenkalbes nur 5,5% CP. Das ist weit unter der Menge, die es braucht, um sein Gewicht zu halten und zu wachsen. Bei 5,5% CP enthält das Futter des Elefantenkalbes nur 1,925% DCP (Trockengewicht).

DCPI g/kg^0.75Tag: Der junge Elefant braucht 6,154 Gramm verdauliches Rohprotein (Trockengewicht) pro Kilogramm Stoffwechselgewicht am Tag, um zu wachsen (6,154 g DCP/kg^0.75Tag). Aber in den folgenden 6 Monaten (wenn das Futter nur 5,5% CP enthält), nimmt es nur 2,437 g DCP/kg^0.75 am Tag auf.

DCPI g/Tag: Im letzten normalen Monat enthält das Futter 13,5% CP. Und das 500 kg schwere Elefantenkalb nimmt dann 651 g DCP am Tag auf. Aber in jedem der folgenden 6 Monate nur 258 g DCP am Tag. Das Tier verliert seine Kondition. Es verhungert langsam.

DCP-Defizit g/Monat: Im Juli, dem ersten mageren Monat, hat das 500 kg Elefantenkalb 12.184 g DCP zu wenig aufgenommen, und zwar im Vergleich zu dem, was es braucht, um zu wachsen. Denn sein Futter enthält jetzt nur 5,5% CP und 1,925% DCP. Am Ende dieser sechs mageren Monate, Ende Dezember, hat das Elefantenkalb dann 72.298 g DCP zu wenig aufgenommen. Dann verhungert es, weil es zu wenig Roheiweiß bekommen hat. Sein DCP-Fehlbetrag ist dann 14,46% seines Körpergewichtes. Anders gesagt: Wenn das 500 kg Afrikanische Elefantenkalb, etwa 2 Jahre alt, sechs Monate lang Futter bekommt, das nur 5,5% Rohprotein (Trockengewicht) erhält, verhungert es wegen Proteinmangels. Sein Fehlbetrag an verdaulichem Rohprotein hat dann 72.298 g erreicht oder 14,46% seines Körpergewichtes.

Das Schwarze Nashorn oder Spitzmaul-Nashorn (Diceros bicornis) lebt in Afrika. Nach H. Haltenorth und H. Diller (1977) Tafel 22. Das Schwarze Nashorn hat die spitze Oberlippe des Strauch- und Laubfressers. Es ernährt sich von Kräutern und dem Laub und den Zweigen der Sträucher und Bäume.