Academic literature on the topic 'Hwange National Park'

African elephants Loxodonta africana (Blumenbach) may profoundly affect vegetation and associated animal bio-diversity in savannas (Conybeare 2004, Skarpe et al. 2004). Understanding the patterns of habitat use by elephants is crucial to predict their impacts on ecosystems (Ben-Shahar 1993, Nelleman et al. 2002), particularly now that many populations are recovering from past culling events or poaching outbreaks (Blanc et al. 2007). Surface water is one of the major constraints on elephant distribution (Chamaillé-Jammes et al. 2007, Stokke & du Toit 2002), and accordingly, elephant impacts are higher in the vicinity of water (Ben-Shahar 1993, de Beer et al. 2006). However, waterhole selection by elephant remains poorly understood. Weir (1972) showed in Hwange National Park (hereafter Hwange NP), Zimbabwe, that elephant numbers at waterholes over 24 h increased with the sodium concentration of water on nutrient-poor Kalahari sands. His work has become widely cited in elephant studies as it remains the only one, to the best of our knowledge, to have studied elephant use of waterholes in relation to the mineral concentration of water. Weir's work, however, took place when elephant densities in Hwange NP were low, likely below 0.5 elephants km−2 as estimated by aerial censuses (Williamson 1975). Since then, the elephant population has increased dramatically, particularly since the halt to culling operations in 1986 (Chamaillé-Jammes 2006, Cumming 1981). The present elephant density is much higher, estimated to be over 2 elephants km−2 (Chamaillé-Jammes et al. 2007, in press), and is one of the highest in the world (Blanc et al. 2007). Increased density may modify ecological constraints and affect the hierarchy of habitat selection processes (Morris 2003), and the extent to which water-nutrient selection still constrains elephant distribution at high population density – when their impact on savanna vegetation is the highest – remains unknown.

Les aires protégées, considérées comme un outil majeur de conservation de la faune sauvage, doivent aujourd'hui faire face à une compétition croissante pour l'espace et les ressources. Cette compétition appelle à une meilleure intégration des dynamiques socio-économiques régionales dans la gestion de ces aires. Cette thèse a comme objectif la compréhension des liens écologiques, socio-économiques et culturels conditionnant l'intégration de l'aire protégée au sein de l'anthroposystème auquel elle appartient. Le cadre conceptuel le plus pertinent est celui des systèmes socio-écologiques, qui permettent de compléter le cadre des écosystèmes naturels en incluant l'être humain comme élément fonctionnel et de transformation. Dans l'objectif d'inscrire les actions de conservation in situ dans la durabilité, le cadre choisi est celui de l'analyse de la résilience du système socio-écologique incluant l'aire protégée. Etayée par un important travail de terrain, cette étude se concentre sur le système constitué du Parc National de Hwange (Zimbabwe) et de sa périphérie, un système ouvert hébergeant l'une des plus importantes densités d'éléphant au monde. Pour comprendre les enjeux de l'intégration, nous nous sommes intéressés à l'étude des liens socio-écologiques entre l'aire protégée et les communautés rurales vivant à sa périphérie. La dimension largement interdisciplinaire de ce travail, où l'éléphant sera utilisé comme un fil conducteur, a conduit à combiner des méthodes issues de l'écologie et des sciences sociales. La contribution des aires protégées au bien-vivre est conditionnée par de multiples facteurs socio-culturels, qui influencent la perception des services (et dis-services) rendus par ces espaces. La distance à l'aire protégée régule l'intensité des flux (accès aux ressources naturelles et dégâts aux cultures). Par ailleurs, la cohésion sociale favorise la médiation des dis-services en diminuant les coûts associés à la coexistence homme-faune. La communauté étudiée repose sur une économie de subsistance largement contrainte par la pluviométrie et intimement dépendante des ressources naturelles. Les valeurs associées à ce type d'économie, et de société, ont certainement contribué à la résilience du système face aux crises politiques et économiques des années 2000. Cette thèse souligne la nécessité de comprendre les processus socio-écologiques endogènes qui sous-tendent la coexistence entre les aires protégées et leur périphérie. Protéger ces espaces et la faune sauvage repose donc aussi sur la protection des valeurs qui favorisent cette coexistence
Protected areas, considered today as a major tool for wildlife conservation, are facing an increasing competition for space and resources. This calls for a better integration of socio-economic dynamics at regional scale in the management of protected areas. This thesis aims at understanding the ecological, socioeconomic and cultural linkages conditioning the integration of the protected areas into the anthropological system to which they belong. An appropriate conceptual framework for thinking these relationships is the socio-ecological system, which complements the framework of natural ecosystems by including humans as a functional element and a source of transformation. In order for conservation to be a sustainable objective, the analytical framework used is the resilience of socio-ecological systems, including protected areas. Illustrated by extensive field works, this study focuses on the socio-ecological system constituted by Hwange National Park (Zimbabwe) and its periphery, an unfenced area hosting one of the largest elephant density over the world. To understand the key challenges for integration, we studied the socio-ecological linkages between the protected area and the peripheral rural communities. This interdisciplinary research, where the elephant is used as a thread-line, necessitated to combine sociological and ecological methodologies. The contribution of protected areas to local well-being is dependent on multiple socio-cultural factors that influence the services (and dis-services) perceived as provided by these areas. The distance to protected areas regulates the intensity of fluxes (access to natural resources, wildlife damages). Further, social cohesion promotes the mitigation of dis-services by decreasing the costs associated with the coexistence between humans and wildlife. The economy of the studied community is based on subsistence, constrained by annual rainfall and intimately dependent on natural resources. The values associated with this type of economy, and society, certainly contributed to the resilience of this system regarding the political and economic crisis of the early 2000's. This thesis underlines the necessity to understand the endogenous socio-ecological processes that condition the coexistence between protected areas and their peripheral anthroposystems. Protecting wildlife through protected areas relies also on the protection of the values that promote coexistence

Étant au somment de la chaîne alimentaire, les grands prédateurs ont la capacité d'influencer le fonctionnement des écosystèmes, y compris au sein de leur guilde. En Afrique, les lions (Panthera leo) et les hyènes tachetées (Crocuta crocuta, hyènes ci-après) sont les plus gros et les plus nombreux prédateurs, et les hyènes sont souvent considérées comme subordonnées aux lions. Néanmoins, notre compréhension de leurs interactions est très limitée, d'autant plus dans les milieux boisés. Ce travail vise à identifier les mécanismes permettant la coexistence des hyènes et des lions. L'hypothèse principale est que les hyènes évitent les lions à la fois dans l'espace et dans le temps. Une revue de la littérature montre que malgré leur fort potentiel pour la compétition d'exploitation (régimes alimentaires similaires) et d'interférence (kleptoparasitisme et prédation), les lions partagent la quasi-totalité de leur distribution avec les hyènes et leurs densités sont positivement corrélées. J'ai collecté des données sur l'écologie des hyènes et des lions durant 2.5 ans à partir d'observations directes et de colliers GPS dans le Parc National de Hwange (PNH), au Zimbabwe. PNH est caractéristique d'une savane dystrophique arborée semi-aride dominée par l'éléphant (Loxodonta africana). L'écologie de la hyène y est largement influencée par la localisation des points d'eau artificiels, des carcasses d'éléphants et des lions. Les hyènes sélectionnent les habitats riches en proies et près des points d'eau, tout comme le font les lions qu'elles n'évitent que dans des conditions extrêmes de vulnérabilité et de risques. Les carcasses d'éléphants représentent une ressource alimentaire majeure pour les hyènes qui en ont augmenté leur utilisation en réponse à une augmentation de la compétition avec les lions. La disponibilité de ces carcasses facilite probablement la coexistence entre les deux carnivores. Les rencontres avec les lions autour de carcasses sont communes et les deux espèces peuvent rester à proximité pendant plusieurs nuits consécutives. En revanche, les rencontres non liées aux carcasses sont de très courte durée et les deux prédateurs s'éloignent rapidement l'un de l'autre. Contrairement à l'hypothèse classique, les hyènes n'évitent pas les lions de manière systématique. Les interactions entre les deux espèces sont complexes et les hyènes répondent aux lions de manière dynamique et réactive plutôt que prédictive. Bien que les lions soient leur plus grand compétiteur, les hyènes restent à proximité dans certaines circonstances, car ils représentent une source alimentaire grâce au charognage et au kleptoparasitisme. Ces résultats apportent de nouvelles connaissances sur les mécanismes de coexistence et d'interactions entre grands carnivores ainsi que sur l'impact potentiel des décisions de gestion sur leur écologie qui peuvent être utiles pour leur conservation
Being at the top of the food chain, apex predators have the potential to influence the whole community structure through food webs, even within their own guild. In Africa, lions (Panthera leo) and spotted hyaenas (Crocuta crocuta, hyaenas hereafter) are the largest and most numerous predators, with hyaenas often thought to be subordinate to the larger lion Never the less, our understanding of their interactions is limited, even more in wooded ecosystems. This work focuses on identifying the mechanisms allowing for hyaenas and lions to coexist, such as resource and habitat partitioning. The main hypothesis is that hyaenas should avoid lions both spatially and temporally. A literature review shows that despite the high potential for exploitative and interference competition (high range and diet overlaps), hyaenas are present at nearly all sites occupied by lions and their densities are positively correlated. I collected data on hyaena and lion ecology, through direct observations and GPS collars, during 2.5 years of fieldwork in Hwange National Park (HNP), Zimbabwe. HNP is characteristic of a semi-arid dystrophic wooded savanna dominated by elephants (Loxodonta africana). In HNP, hyaena ecology is largely influenced by the location of artificial waterholes, elephant carcasses and lions. Hyaenas select for habitats where prey are abundant and locations close to artificial waterholes, as do lions. Hyaenas only spatially avoid lions in extreme conditions of vulnerability and risk. Elephant carcasses are a major source of food for hyaenas and their used increased during a period of increased intraguild competition with lions, which lead to switch in hyaena foraging strategy from active hunting to scavenging. The presence of large carcasses is probably promoting coexistence between the two large carnivores. Encounters with lions at carcasses are common and can occur during several consecutives nights with the two predators staying in the vicinity of each other. However, when not related to food, encounters are very short with both predators often moving away after being in contact. In stark contrast with the classical hypothesis, hyaenas in HNP do not show a general pattern of lion avoidance. Interactions between these two species are complex and hyaenas appear to respond to lion presence is reactive rather than predictive and very dynamic. Even though lions are their main competitors, in some circumstances hyaenas stay in their vicinity, as they can also be a source of food through scavenging and kleptoparatism. These results bring some light on the mechanisms of interaction and coexistence between large carnivores as well as the impact on management decisions on their ecology that could prove useful for planning their conservation

Lorsque des animaux montrent un choix préférentiel pour un habitat à effet puits, on dit alors qu’ils sont capturés par un piège écologique. La sélection de l’habitat est bénéfique dans les systèmes classiques de type source-puits, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité (natalité>mortalité), choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité (natalité
When animals show a preferential choice for sink habitat they are said to have been caught in an ecological trap. Habitat choice behaviour is beneficial in classic source-sink systems, as animals living in high quality habitat (natality>mortality) only choose to migrate into low quality habitat (natality

Les parcs nationaux ont pour mission de protéger les ressources naturelles, la faune et la flore. Cependant certaines de ces ressources diminuent, notamment en raison des populations animales qui fréquentent certains lieux de manière récurrente. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse est de mettre en place une démarche pour identifier les interactions entre les pratiques de déplacement des populations d'herbivores et l'occupation du sol. Nous avons appliqué cette démarche aux éléphants, zèbres et buffles du parc national de Hwange (Zimbabwe). La démarche proposée combine des notions écologiques, géographiques et géomatiques. Dans un premier temps, nous identifions des lieux de pratiques spatiales récurrentes des populations animales, appelés lieux de fréquentation (lieux de passages. lieux de séjours), à partir de diverses sources de données: comptages d'animaux et suivis GPS. La méthode repose sur une application des concepts de la Time Geography pour construire des trajectoires de groupes d'animaux. Cette construction permet d'estimer la pression potentielle exercée par les animaux sur l'occupation du sol. Dans un second temps, les lieux de changements significatifs de l'occupation du sol sont repérés à partir de données de télédétection. Enfin, les lieux de fréquentation et les lieux de changements de l'occupation du sol sont mis en relation. Les résultats révèlent une grande complémentarité des sources de données et mettent en évidence des liens variés entre les populations animales et l'occupation du sol, selon les espèces, les périodes de temps et les zones étudiées
National parks aim at protecting natural resources, including fauna and flora. However, some of these resources are depleting, particularly due to animal populations that converge regularly in certain places. In that context, the objective of this thesis is to propose an approach to identify interactions between movement practices of herbivore populations and land cover. We apply this approach to elephants, zebras and buffaloes of the Hwange National Park (Zimbabwe). The proposed approach combines notions from ecology, geography and geomatics. First, we identify places where spatial practices of populations are recurrent. These places are called places of convergence composed of high-density paths and stops. Diverse data sources are analyzed: animal counts and GPS tracks. The last is used to construct trajectories of animals based on concepts from Time Geography. This construction enables us to estimate the potential pressure applied by animals on land cover. Second, places where land cover has changed are extracted from remote sensing data. Last, we study the links between places of converge of populations and places of land cover changes. The results point out that data sources are complementary. They underline different types of links between animal populations and land cover, according to the species considered, the time periods and the studied areas

Au cours du siècle dernier, de même que dans les autres pays africains, la population de lycaon (Lycaon pictus) du Zimbabwe a diminué. En particulier dans le parc national de Hwange, une zone qui autrefois abritait une population viable, une nette diminution de la population a été documentée. Une des principales raison de ce déclin, est qu'à mesure du temps, les lycaons soit se sont rapprochés, ou bien ont pénétré dans la zone tampon située le long de la lisière nord du parc national. Dans la zone tampon, les lycaons sont de plus en plus exposés aux activités humaines, aboutissant à de la mortalité, ceci étant aussi connu sous le nom d'effet-lisère. Le taux de mortalité est si élevé qu'il excède le taux de natalité. Au final il n'y a pas de recrutement biologique, et la taille du groupe d'individus décroît bien en deçà de la taille optimale de groupe, nécessaire au succès reproducteur. Lorsque des animaux montrent un choix préférentiel pour un habitat à effet puits, on dit alors qu'ils sont capturés par un piège écologique. La sélection de l'habitat est bénéfique dans les systèmes classiques de type source-puits, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité, choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité, uniquement lorsqu'il n'y a pas suffisamment d'habitat de haute qualité disponible. A l'intérieur d'un habitat de type piège écologique le choix est dangereux, et peut conduire à l'extirpation rapide d'une espèce, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité, même lorsqu'il y a suffisamment d'habitat de haute qualité disponible. Les pièges écologiques ont lieu lorsque des changements naturels ou induits par l'homme se produisent rapidement et que des déterminants de la sélection de l'habitat qui étaient alors sélectionnés deviennent trompeurs, entraînant des choix d'habitats inadaptés de la part des animaux. Pour distinguer un habitat de type puits d'un piège écologique, des connaissances complémentaires sont nécessaires, sur la relation entre les préférences d'habitat et la qualité de l'habitat. Dans l'écosystème de Hwange, les lycaons semblent baser le choix d'habitat sur les déterminants écologiques améliorant la fitness. Ils ont une meilleure efficacité de chasse dans la zone tampon à l'extérieur du parc national de Hwange, une compétition moindre avec les lions (Panthera leo) et avec les hyènes (Crocuta crocuta), ainsi qu'un meilleur accès à des sites de terrier. En conséquence, à l'extérieur du parc national, les lycaons donnent naissance à des portées de chiots plus grandes. Cependant, la mortalité induite par l'homme, en raison de l'effet lisière, est si grande qu'elle excède la natalité. Néanmoins, du fait qu'ils sont incapables de juger avec justesse de la qualité de l'habitat, en intégrant la mortalité induite par l'homme, les lycaons font un choix d'habitat inadapté, et ils se déplacent vers le puits de mortalité, à l'extérieur de la sécurité de l'aire protégée. En d'autres mots, les lycaons de l'écosystème de Hwange sont capturés par le piège écologique, que constitue la zone tampon située à l'extérieur du parc national de Hwange. A l'intérieur d'un piège écologique, la sélection d'habitat est désavantageuse, et résulterait probablement en un rapide effondrement du système et à l'extirpation de l'espèce impliquée. Le rapide déclin de la population de lycaons, dans et aux alentours du parc national de Hwange, soutient l'idée que le système de Hwange agit comme un piège écologique. Afin d'assurer un rapide rétablissement de la population, il est recommandé d'étendre les efforts de conservation au delà de la lisière de l'aire protégée, en visant à réduire la mortalité induite par l'homme, dans la zone tampon entourant le parc national de Hwange.

Depuis le milieu des années 1980, les populations de grands herbivores ont diminué dans le Parc National de Hwange, au Zimbabwe. Cette thèse explore l'un des scénarios avancés pour expliquer de telles chutes, à savoir le rôle des éléphants puisque leur population a connu une forte croissance. Deux mécanismes ont été explorés : les conséquences des modifications de la végétation par les éléphants sur la sélection des habitats par les autres herbivores et la compétition par interférence pour l'accès à l'eau entre les éléphants et les autres herbivores. Certaines réponses comportementales à court terme ont été mises en évidence mais nos résultats ne suggèrent pas que celles-ci puissent se traduire en réponses démographiques à long terme. La présente étude exclut donc les hypothèses basées sur l'effet de la modification des milieux par les éléphants et sur l'interférence aux points d'eau entre les éléphants et les autres espèces pour expliquer le déclin des grands herbivores.

A Dissertation Submitted to the Faculty of Science University of the Witwatersrand, Johannesburg for the Degree of Master of Science
The nopulaHon dynamics and principal controlling factors of six woody species found in the Kalahari Sand vegetation of Hwange Nation?1 Park are Investigated. The populations fror- woodland and sc areas of known human disturbance (logging) are compared with undisturbed sites. The effects of edaphic factors, frost-, fire and elephant damage on the woody species are examined. The results show the populations from the disturbed are?s vo be generally unstable with a decline in the woodlands. The estimated rerr litment of pluri lug a is 0,2 ?f the rate p.eedel to woodlands In the presen state* T1 influence of soil mo,svure is of major importance in determining vegetation 'hysiognomy an^ species composition. Frost and fire =*lso have a strong modifying influence on the vegetation through the differing sensitivities of each species. Frost, fire and elephant account for 57'''., and 19* of the damage (excluding unknown factors). In conclusion a hypo*-hes s showing *-he interaction of abiotic and bioMc factors on the three stages of vegetation cycling : woodland, scrub and grassland, Is presented.