Ανάλυση συμπεριφοράς νεροβούβαλων κατά τη βόσκηση μέσω θεωρίας δικτύων

Abstract

The present dissertation aimed at studying the water buffaloes’ grazing behaviour via network theory. The social structures that are formed in a 91 Greek water buffalo herd (Greek buffalo Bubalus bubalis) during the activities of feeding, moving, standing, ruminating, wallowing into water, lying, and drinking, that the animals perform during grazing on wet grasslands, were studied based on the relation of proximity developed among water buffaloes at these activities for twelve consecutive months. Additionally, the effect of the water buffaloes’ age and gender as well as of the rainfall on the social organization of the herd at the aforementioned activities was also studied. The vegetation cover and botanical composition as well as the production and chemical composition of wet grasslands’ forage mass were determined on monthly basis. Simple undirected networks and undirected weighted networks were constructed, visualized and analyzed (at global and local level) via Social Network Analysis. It was found that 90 plant species participated in the botanical composition of the wet grasslands’ vegetation, with Cynodon dactylon, Trifolium repens, and Cichorium intybus being the dominant species. The mean annual forage mass of the wet grasslands was 929.3 kg/ha, while the crude protein content was 13.7% on average. The herbaceous vegetation (grasses, legumes, and broad-leaved forbs) constituted the main component of the water buffaloes’ diet, while shrubs and trees held a small proportion in their diet. Cynodon dactylon, Trifolium repens, Cichorium intybus, Rubus sp., and Populus sp. were the dominant species, however the majority of plant species participated in the water buffaloes’ diet with very low percentages. The activity of feeding enhanced sociability and compactness of the herd, without the presence of acute hierarchies, while the animals formed small groups. Moving also consisted a sociable activity, while during standing, ruminating, wallowing, resting, and drinking individualization tendencies were observed, with the formation of more intense hierarchies. The aged animals tended to avoid contacts with the other members of the herd and presented tendencies of individualization and degradation in the social ranking of the herd. Male animals presented increased sociability and an ascending trend in the herd’s social ranking during the activities of moving and standing. The rainfall significantly affected the social organization of the water buffalo herd. During the rainfall, the network of grazing activity presented an exceptional cohesion, with the emergence of hierarchical tendencies. During moving, the herd disorganized and the animals moved more independently. In the activity of standing, a spread of interactions between water buffaloes was observed, while no animal attempted to gain in social ranking. In the activity of ruminating, the herd had its most fragmented structure, with many distinct groups, while the activity of wallowing was not observed during the rainfall.

Σκοπός της διατριβής ήταν η μελέτη της συμπεριφοράς των νεροβούβαλων κατά τη βόσκηση μέσω της θεωρίας δικτύων. Οι κοινωνικές δομές, που διαμορφώνονται σε μία αγέλη 91 Ελληνικών νεροβούβαλων (Greek buffalo Bubalus bubalis) κατά τις δραστηριότητες της βόσκησης, μετακίνησης, στάσης, μηρυκασμού, βύθισης στο νερό, ανάπαυσης και κατανάλωσης νερού, που επιτελούνται κατά την παραμονή των νεροβούβαλων σε υγρά ποολίβαδα, μελετήθηκαν με βάση τη σχέση γειτνίασης που αναπτύσσεται μεταξύ των νεροβούβαλων κατά τις δραστηριότητες αυτές για δώδεκα συνεχόμενους μήνες. Επίσης, μελετήθηκε η επίδραση της ηλικίας και του φύλου των νεροβούβαλων, καθώς και της βροχόπτωσης στην κοινωνική οργάνωση της αγέλης τους στις προαναφερθείσες δραστηριότητες. Η κάλυψη και η σύνθεση της βλάστησης, καθώς και η παραγωγή και χημική σύσταση της βοσκήσιμης ύλης των υγρών ποολίβαδων στα οποία έβοσκαν οι νεροβούβαλοι προσδιορίστηκε σε μηνιαία βάση. Απλά μη-κατευθυνόμενα δίκτυα και μη-κατευθυνόμενα δίκτυα με βάρη για κάθε μια δραστηριότητα κατασκευάστηκαν, οπτικοποιήθηκαν και αναλύθηκαν (σε δικτυακό και τοπικό επίπεδο) μέσω της Ανάλυσης Κοινωνικών Δικτύων. Βρέθηκε ότι στη σύνθεση της βλάστησης των υγρών ποολίβαδων συμμετείχαν 90 είδη φυτών, με τα Cynodon dactylon, Trifolium repens και Cichorium intybus να αποτελούν τα κυρίαρχα είδη. Η μέση ετήσια παραγωγή βοσκήσιμης ύλης στα υγρά ποολίβαδα ήταν 929,3 kg/ha, ενώ η περιεκτικότητά της σε ολικές πρωτεΐνες ήταν κατά μέσο όρο 13,7%. Η ποώδης βλάστηση (αγρωστώδη, ψυχανθή και πλατύφυλλες πόες) αποτελούσε το κυριότερο συστατικό της τροφής των νεροβούβαλων, ενώ οι θάμνοι και τα δέντρα συμμετείχαν στην τροφή τους σε μικρότερα ποσοστά. Τα Cynodon dactylon, Trifolium repens, Cichorium intybus, Rubus sp. και Populus sp. ήταν τα κυρίαρχα είδη, με την πλειοψηφία, ωστόσο, των φυτών να συμμετέχει στην τροφή των νεροβούβαλων με πολύ μικρά ποσοστά το καθένα. Κατά τη βόσκηση αυξάνεται η κοινωνικότητα των ζώων και η συνεκτικότητα της αγέλης, χωρίς την εμφάνιση οξείας ιεραρχίας, ενώ τα ζώα σχηματίζουν μικρές ομάδες. Η μετακίνηση αποτελεί επίσης μία κοινωνική δραστηριότητα, ενώ στις δραστηριότητες της στάσης, του μηρυκασμού, της βύθισης στο νερό, της ανάπαυσης, και της κατανάλωσης νερού εμφανίστηκαν τάσεις εξατομίκευσης, με ανάπτυξη ισχυρότερων ιεραρχιών. Τα ηλικιωμένα άτομα τείνουν να αποφεύγουν τις αλληλεπιδράσεις με τα άλλα μέλη της αγέλης και εμφανίζουν τάσεις απομονωτισμού και υποβάθμισης στην κοινωνική κατάταξη της αγέλης. Τα αρσενικά ζώα εμφανίζουν αυξημένη κοινωνικότητα και τάση ανόδου στην ιεραρχία της αγέλης κατά τις δραστηριότητες της μετακίνησης και της στάσης. Η βροχόπτωση επηρέασε σημαντικά την κοινωνική οργάνωση της αγέλης των νεροβούβαλων. Κατά τη διάρκειά της, το δίκτυο της βόσκησης εμφάνισε εξαιρετική συνοχή, με την ανάδειξη τάσεων ιεραρχίας. Στη μετακίνηση η αγέλη αποδιοργανώθηκε και τα ζώα ακολούθησαν ανεξάρτητη πορεία. Κατά τη στάση παρατηρήθηκε αύξηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των νεροβούβαλων, ωστόσο κανένα ζώο δεν προσπάθησε να διακριθεί σε κοινωνική κατάταξη. Στο μηρυκασμό το δίκτυο κατακερματίστηκε, σχηματίζοντας πολλές ξεχωριστές ομάδες, ενώ η δραστηριότητα της βύθισης δεν παρατηρήθηκε κατά τη διάρκεια της βροχόπτωσης.