ITEM METADATA RECORD
Title: Diversity and ecology of fishes and their helminth parasites in a subtropical river system (Save-Runde River, Zimbabwe).
Other Titles: Diversiteit en ecologie van vissen en hun helminthen in een subtropische riviersysteem (Save-Runde Rivier, Zimbabwe).
Authors: Barson, Maxwell
Issue Date: 28-Sep-2009
Abstract: Normal 0 false false false EN-US X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 DefSemiHidden="true" DefQFormat="false" DefPriority="99" LatentStyleCount="267"> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Normal"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="heading 1"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Title"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Subtitle"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Strong"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Emphasis"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Table Grid"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="No Spacing"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="List Paragraph"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Quote"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Intense Quote"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3 Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid Accent 1"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3 Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid Accent 2"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3 Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid Accent 3"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3 Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid Accent 4"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3 Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid Accent 5"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Shading Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light List Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Light Grid Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 1 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Shading 2 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 1 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium List 2 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 1 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 2 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Medium Grid 3 Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Dark List Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Shading Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful List Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" Name="Colorful Grid Accent 6"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Subtle Emphasis"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Intense Emphasis"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Subtle Reference"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Intense Reference"/> UnhideWhenUsed="false" QFormat="true" Name="Book Title"/> <!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:roman; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1107304683 0 0 159 0;} @font-face {font-family:Calibri; panose-1:2 15 5 2 2 2 4 3 2 4; mso-font-charset:0; mso-generic-font-family:swiss; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:-1610611985 1073750139 0 0 159 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin-top:0in; margin-right:0in; margin-bottom:10.0pt; margin-left:0in; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-bidi-font-family:"Times New Roman";} p.MsoNoSpacing, li.MsoNoSpacing, div.MsoNoSpacing {mso-style-priority:1; mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0in; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-bidi-font-family:"Times New Roman";} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-size:10.0pt; mso-ansi-font-size:10.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-fareast-font-family:Calibri; mso-hansi-font-family:Calibri;} @page Section1 {size:8.5in 11.0in; margin:1.0in 1.0in 1.0in 1.0in; mso-header-margin:35.4pt; mso-footer-margin:35.4pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} Tropisch Afrika is bijzonder rijk op het vlak van soorten-, genetische en ecosysteemdiversiteit. Dit geldt voor flora en f auna, en zowel voor aquatische als terrestrische systemen. Zo komen zoetwaterb iotopen voor onder de vorm van zowel permanente (bv. rivieren en meren) als tijd elijke zoetwatersystemen. Een voorbeeld van deze laatste zijn tijdelijke poelen : wetlands die seizoenaal aanzwellen en uitdrogen. Vlakke, met sediment opgevulde depressies, die periodiek onde r water staan en spontaan weer uitdrogen door verdamping, worden in zuidelijk Af rika pans (pannen) genoemd. Ze zijn typisch voor semi-ariede en ariede gebieden. Alluviale pannen zijn depressies la ngsheen rivieroevers die seizoenaal onder water komen te staan bij hoge watersta nd en vaak vanuit de rivier gekoloniseerd worden door vissen. Zogenaamde restp oelen ontstaan dan weer binnen rivierbeddingen tijdens het droogseizoen wannee r het debiet in een rivierarm terugloopt, waardoor deze arm afgesneden wordt v an de hoofdstroom. De ecologische invloed van dergelijke systemen op lokale en regionale visdiversiteit en parasiettransmissie werd nooit eerder bestud eerd in Zimbabwe. Daarom is deze studie deels taxonomisch, deels ecologische opg ezet. Allereerst onderzochten we de vismigratie vanuit de Save rivier naar aan grenzende overstromingspoelen gedurende vier opeenvolgende regen- en droogseizoenen. Bij voldoende regenval overstrom en de pannen tijdens de zomer en migreren de riviervissen daarheen. Eens het droogseizoen aanbreekt, verliezen deze alluviale pannen hun hydrolo gische verbinding met de rivier. Veel vissen zitten dan gevangen in geïsoleerde poelen. Enkel de (luchtademende) meerval C. gari epinus en de tilapia O. mossambicus overleven in deze uitdrogende systemen. Deze soorten zijn immers morfologisch, fysiologisc h en genetisch aangepast aan extreme omstandigheden. Uiteindelijk komen de po elen volledig droog te staan en sterven ook deze vissen. Het grootste aantal koloniserende vissoorten werd vastgesteld tijdens een regenseizoen met e xtreem hoge waterstand. De kolonisatoren gebruiken deze alluviale pannen niet o m te paaien tijdens hun migratie, maar eerder om predatoren te ontwijken en o m er de overvloedige voedselbronnen te benutten. We besluiten dan ook dat in de toekomst onregelmatige neerslag en frequente droogte, in combinatie met de antropogene impact op het rivierdebiet, ertoe zullen leiden dat overstro mingspoelen voor vissen eerder dodelijke vallen worden dan natuurlijke refugia Een terugval in het debiet van subtropische rivieren, gevolgd door het vormen van geïsoleerde poelen in het droog seizoen , is net als de vorming van restpoelen, een jaarlijks fenomeen dat een grote impa ct kan hebben op de structuur en werking van visgemeenschappen. We onderzochten de visgemeenschappen van de rivieren Save en Runde in het Zuidoosten van Zimbabwe. Er werden zowel in geïsole erde poelen in de rivierbedding als in de overblijvende stroompjes vissen bemonsterd. Op deze manier werd het effect van barrières op de beperking van de verspreiding van bepaalde vissoorten onderzocht, evenals de impact van abiotische en morfologische poelkarakteristieken op de visdiversiteit. D e soortendiversiteit is lager in de Runde dan in de Save rivier. Het aanta l exoten bleek de afgelopen jaren toegenomen te zijn. De visdiversiteit ve rschilt in beide rivieren significant tussen de poelen boven en onder de waterva llen. Door hun onderlinge verbinding zijn er daarentegen weinig verschillen tu ssen de beide rivieren zelf. De laagste lokale (α-) diversiteit werd aanget roffen in de poelen onder de watervallen van Save en Runde. Zowel maximale diepte als zuurstofgehalte van de poelen zijn gecorreleerd met soortendiversiteit. Aangezien in de poelen kleine vissen talrijker zijn dan in de rivieren, spelen de poelen mogelijk een rol als kraamkamer voor vissen. Dieetanalyse van vissen geeft inzicht in hun voedingsecologie, trofische status en de mogelijke transm issie van gastro-intestinale parasieten. Het dieet van de vissen wordt gedomin eerd door macroinvertebraten, sediment en filamenteuze algen. Enkele vissoort en met een groot deel van het aanwezige voedselspectrum op het menu zijn O. mos sambicus, Tilapia rendalli, O. placidus, C. gariepinus en Glossogobius giuris. Anguilla mossambica, Barbus paludinosus, Labeo altivelis, L. rosae en Micropterus salmoides daarentegen zijn eerder specialisten. Het dieet van vertegenwoordigers van eenzelfde genus (Labeo, Oreochromis) en familie (Cichlidae, Alestidae) vertoont veel gelijkenissen en overlap. Generalisten en opportunisten blijken het best aangepast aan de condities in de poelen, waar de opdeling van het habitat essentieel is om er te overleven. De gemeenschappen van parasitaire wormen in vissen kunnen ofwel eerder stochastisch ofwel sterk gestructureerd zijn. Hierin spelen talrijke biotische en abiotische fact oren een rol. De wormen die C. gariepinus en O. mossambicus infecteren in het stroomgebied van de Save en de Runde werden onderzocht en op naam gebrac ht op basis van morfologische kenmerken. Volwassen parasietstadia werden ook verzameld in de visetende slangenhalsvogel Anhinga melanogaster om deze terug te koppelen met de larvale stadia in de vissen. Er werden zowel larvale (zes soorten) als adulte (tien soorten) stadia gevonden. In veel gevallen ging het om de eerste waarneming in Zimbabwe of zuidelijk Afrika. We ontdekten tevens enkele unieke morfologische kenmer ken. De gemeenschapssamenstelling van helminthen op C. gariepinus werd tijdens twee regenseizoenen vergeleken tussen enerzijds de Save en diens zijrivier de Msaize, als anderzijds de pannen. Eens de pan nen uitgedroogd, zitten nog een aantal vissen vast in geïsoleerde restpoelen binnen de rivierbedding. Daarom onderzochten we ook hier de parasietge­meenscha ppen op katvissen. De totale gemeenschap omvat tien soorten parasitaire wormen: ectoparasitaire Monogenea (drie soorten van het genus Macrogyrodactylus) , metacercariae van drie trematodensoorten, een adulte trematode, een adulte lintworm, een adulte nematode en een larval e nematode. De parasietendiversiteit was hoger in de overstromingspoelen dan in de rivier. Bij het begin van de regens komen parasitaire wormen talrijk voor bij riviervissen. Eens de v issen de pannen koloniseren piekt hier echter de prevalentie, om geleidelijk a f te nemen naarmate deze uitdrogen in het droogseizoen. Vervolgens stijgt de prevalentie in de restpoelen in de rivierbedding en in de hoofdloop van de rivier. De abundantie van Macrog yrodactylus spp. is omgekeerd evenredig met de grootte van de gastheer, terwijl Tetracotyle en Contrac aecum er positief mee gecorreleerd zijn, omwille van herhaalde infecties en accumulatie van larven in het visweefsel naarmate de vis ouder wordt. De soortenrijkdom van parasitaire wormen was evenredig met die van de visse n. Mogelijke overlevingsmechanismen van parasitaire wormen in de veeleisend e omstandigheden van de poelen worden eveneens besproken. Met behulp van haptormorfologie werden Macrogyrodactylus spp., afkomstig van de kieuwen van C. gariepinus uit Zimbabwe en Kenia, evenals van C. anguillaris uit Senegal, gedetermineerd. Ook sequenties van ribosomaal D NA (ITS of Internal Transcribed Spacer 1 en 2, een deel van het 18S en het volledige 5.8S rDNA) werden gebruikt v oor identificatie. Met deze laatste gegevens werd een moleculaire fylogenie opgesteld van alle Macrogyrodactylus-soorten waarvoor sequenties beschikbaar zijn. Op basis van morfologie identifice erden we M. congolensis, M. heterobranchii, M. clarii en M. karibae; er was echter ook een specimen uit Zimbabwe dat intermediaire kenmerken vertoonde tussen M. heterobranchii en M. clarii in. Een deel van de 18S en ITS 1 sequenties was identiek aan die van M. heterobranchii, terwijl de rest van ITS 1 en de hele ITS 2-regio bijna volledig overeenstemde met die van M. clarii, net zoals het cox1-fragment. Dit alles is een sterke aanwijzing voor hybridisatie tussen M. heterobra nchii en M. clarii. Deze soorten komen echter niet samen voor in zuidelijk Zimbabwe, aangezien het areaal van hun resp ectieve gastheren tegenwoordig niet overlapt. Deze hybridisatie is dus een bewijs van een historisch sympatrisch voorkomen van beide vissoorten. Dit bespreken we met het oog op het huidige en historische verspreidingspatroon van C. gariepinus in Afr ika.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Laboratory for Aquatic Ecology and Evolutionary Biology (-)
Ecology, Evolution and Biodiversity Conservation Section
Laboratory for Animal Biodiversity and Systematics (-)

Files in This Item:
File Status SizeFormat
DRAFT PhD THESIS.pdf Published 6740KbAdobe PDFView/Open Request a copy

These files are only available to some KU Leuven Association staff members

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.