Movement, home range, and ecological divergence in the commercially fished Nile perch in Lake Nabugabo, Uganda

• Main Author: Nyboer, Elizabeth
• Other Authors: Lauren Chapman (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2013
• Subjects: Biology - Ecology
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=114515

The large piscivorous Nile perch (Lates niloticus) was introduced to the Lake Victoria basin in the 1950s and 1960s and eventually became one of the most valuable commercial species of East Africa's inland fisheries. Intense fishing-induced mortality may be contributing to dramatic ecological change in this species (reductions in body size and biomass; shifts in distribution and diet), and reinforcing patterns of ecological divergence in some lakes in the region. In this thesis I use an evolutionary ecology approach to explore habitat associated ecological divergence in the Nile perch in Lake Nabugabo, Uganda. I describe home range, movement, and habitat selection of Nile perch, and quantify divergence in phenotypic traits between major habitat types and across Nile perch ontogeny. Using radio telemetry I tracked 14 Nile perch for 5 months and used ArcGIS 9.3 to quantify movement patterns throughout Lake Nabugabo. I used movement data in combination with detailed ecological information to quantify habitat selection in the heavily fished inshore zones of the lake. Geometric morphometric and colour analyses were used to quantify divergence in body shape and skin colour across different size classes of Nile perch from ecologically distinct wetland and forest edge habitats. Nile perch exhibited low levels of daily movement and relatively small home ranges; and they preferred regions of the lake characterized by low temperature and high dissolved oxygen. Geometric morphometric and colour analyses revealed habitat-associated phenotypic divergence in both skin colour and body shape, although not all trends were consistent across size classes. The source of phenotypic divergence (genetic vs. plastic) remains unknown; however the level of site tenacity exhibited by Nile perch suggests that ecological isolation between forest edge and wetland fish may be higher than expected. These results have important implications for development of territorial jurisdiction by Beach Management Units, the decentralized structure of fisheries management in the region. Knowing that Nile perch, one of the most important commercial catches in the Lake Victoria basin, have definable home ranges provides a biologically relevant rationale for the insertion of territorial boundaries for BMUs. Clearly defined resource-use boundaries may provide additional incentives for members to follow fishery rules and may prove to be instrumental in improving BMU efficacy. === La grande perche du Nile piscivore (Lates Niloticus) a été introduite dans le bassin du lac Victoria dans les années cinquantes et soixantes pour devenir une des espèces les plus précieuses pour l'économie de la pêche en intérieure de l'Afrique de l'est. Un taux de mortalité très élevé relié à la pêche contribuerait à des changements écologiques dramatiques pour l'espèce (réduction de la taille du corps et de la biomasse; changements dans la distribution et le régime alimentaire), et renforcerait les conventions de divergence écologique dans certains lacs de la région. Dans cette thèse, j'utilise une approche écologique évolutive pour explorer l'écosystème associé à la divergence écologique de la perche du Nile dans le lac Nabugabo en Uganda. J'identifie le domaine vital, les schémas de mouvement et l'utilisation de l'habitat de la perche du Nile, et quantifie ainsi la divergence des phénotypes dans les différents habitats et toute l'ontogenèse de la perche du Nile. En utilisant la technique de la radiotélémesure, j'ai traqué 14 perches du Nile pendant 5 mois et avec l'ArcGIS 9.3, j'ai quantifié les schémas de mouvements dans le lac Nabugabo. J'ai associé les données des schémas de mouvement avec des données écologiques détaillées pour quantifier l'utilisation de l'habitat dans les zones de pêche intense du lac. La géométrie morphométrique et les analyses de couleur ont été utilisées pour quantifier les divergences dans la taille, forme et couleur des différentes classes de perche du Nile dans les habitats distincts de bord de forêts et de marécages. La perche du Nile a démontré des niveaux de mouvements journaliers peu élevés pour un domaine vital plutôt restreint; Elle préférait les régions du lac de basse température à oxygène hautement dissous. La géométrie morphométrique et les analyses de couleur ont révélé des divergences phénotypiques associées à l'écosystème dans la forme et la couleur de la perche, bien que ces tendances n'aient pas été constantes à travers toutes les classes de tailles. La source de la divergence phénotypique (génétique contre plastique) demeure inconnue; par contre, le niveau de ténacité au choix du site manifesté par la perche du Nile suggère que l'isolation écologique entre le bord de forêt et les marécages serait plus élevé que prévu. Ces résultats ont des implications importantes pour le développement d'une juridiction territoriale dans les Unités de Gestion des Plages (UPG), la structure décentralisée qui gère la pêche dans la région. Sachant que la perche du Nile, une des plus espèces les plus importantes pour la pêche commerciale dans le bassin du lac Victoria, démontre des domaines vitaux définissables fournit une raison biologique pour favoriser des délimitations territoriales de pêche par les UGP. Ces délimitations de ressources clairement définies pourraient motiver les membres des UPG à suivre le règlement des consignes de pêche et devenir essentiel pour améliorer l'efficacité des UGP.