Conservation outside Protected Areas and the Effect of Human-Dominated Landscapes on Stress Hormones in Savannah Elephants

Authors

  • M. A. AHLERING,

    1. Division of Biological Sciences, University of Missouri, Columbia, MO, U.S.A.
    2. Center for Conservation and Evolutionary Genetics, Smithsonian Conservation Biology Institute, Washington, D.C., U.S.A.
    3. African Conservation Centre, Nairobi, Kenya
    Current affiliation:
    1. The Nature Conservancy, Grand Forks, ND 58202, U.S.A.
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  • J. E. MALDONADO,

    1. Center for Conservation and Evolutionary Genetics, Smithsonian Conservation Biology Institute, Washington, D.C., U.S.A.
    2. Department of Vertebrate Zoology, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington, D.C., U.S.A.
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  • L. S. EGGERT,

    1. Division of Biological Sciences, University of Missouri, Columbia, MO, U.S.A.
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  • R. C. FLEISCHER,

    1. Center for Conservation and Evolutionary Genetics, Smithsonian Conservation Biology Institute, Washington, D.C., U.S.A.
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  • D. WESTERN,

    1. African Conservation Centre, Nairobi, Kenya
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  • J. L. BROWN

    1. Center for Species Survival, Smithsonian Conservation Biology Institute, Front Royal, VA, U.S.A.
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Abstract

Biodiversity conservation strategies are increasingly focused on regions outside national protected areas, where animals face numerous anthropogenic threats and must coexist with human settlements, livestock, and agriculture. The effects of these potential threats are not always clear, but they could have profound implications for population viability. We used savannah elephants (Loxodonta africana) as a case study to assess the physiological stress associated with living in a human-livestock-dominated landscape. We collected samples over two 3-month periods in 2007 and 2008. We used fecal DNA to identify 96 individual elephants in a community conservation area (CCA) and measured fecal glucocorticoid metabolite (FGM) concentrations as a proxy for stress. The CCA is community Maasai land managed for livestock and wildlife. We compared the FGM concentrations from the CCA to FGM concentrations of 40 elephants in Amboseli National Park and 32 elephants in the Maasai Mara National Reserve, where human settlements and intense livestock grazing were absent. In the CCA, we found no significant individual differences in FGM concentrations among the elephants in 2007 (p = 0.312) or 2008 (p = 0.412) and no difference between years (p = 0.616). The elephants in the CCA had similar FGM concentrations to the Maasai Mara population, but Amboseli elephants had significantly lower FGM concentrations than those in either Maasai Mara or the CCA (Tukey pairwise test, p < 0.001), due primarily to females excreting significantly lower FGM relative to males (p = 0.025). In the CCA, there was no relation among female group size, average pairwise group relatedness, and average group FGM concentration. We found no clear evidence of chronic stress in elephants living on CCA communal land, which is encouraging for conservation strategies promoting the protection of animals living outside protected areas.

Conservación Fuera de Áreas Protegidas y el Efecto de Paisajes Dominados por Humanos sobre Hormonas del Estrés en Elefantes Africanos

Resumen

Las estrategias de conservación se enfocan cada vez más hacia regiones fuera de áreas nacionales protegidas, donde los animales enfrentan numerosas amenazas antropogénicas y deben coexistir con asentamientos humanos, ganado y agricultura. Los efectos de esas amenazas potenciales no siempre son claros, pero podrían tener implicaciones profundas para la viabilidad poblacional. Utilizamos elefantes africanos (Loxodonta africana) como un estudio de caso para evaluar el estrés fisiológico asociado con vivir en un paisaje dominado por humanos y ganado. Recolectamos muestras en 2 períodos de 3 meses en 2007 y 2008. Utilizamos ADN fecal para identificar a 96 elefantes individuales en un área de conservación comunitaria (ACC) y medimos las concentraciones del metabolito glucocorticoide fecal (MGF) como un indicador de estrés. El ACC es tierra Maasai comunitaria manejada para ganado y vida silvestres. Comparamos las concentraciones de MGF en el ACC con las concentraciones de MGF de 40 elefantes del Parque Nacional Amboseli y 32 elefantes de la Reserva Nacional Maasai Mara, donde no hay asentamientos humanos ni pastoreo intensivo. En el ACC, no encontramos diferencias individuales significativas en las concentraciones de MGF entre los elefantes en 2007 (p = 0.312) ni 2008 (p = 0.412) ni entre años (p = 0.616). Los elefantes en el ACC tuvieron concentraciones similares de MGF a la población de Maasai Mara, pero los elefantes de Amboseli tuvieron concentraciones de MGF significativamente menores que las de Maasai Mara o el ACC. (prueba pareada de Tukey, p < 0.001), debido principalmente a que las hembras excretan significativamente menos MGF que los machos (p = 0.025). En el ACC, no hubo relación entre el tamaño del grupo de hembras, la similitud promedio de grupos pareados, ni la concentración de MGF promedio del grupo. No encontramos evidencias claras de estrés crónico en elefantes viviendo en el ACC, lo cual es alentador para las estrategias de conservación que promueven la protección de animales que viven fuera de áreas protegidas.

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