ABSTRACT
Cirrhinus mrigala (Hamilton, 1822) is an Indian major carp originally inhabitant of the Ganga river system in Northern India. No information is available on morphometric variation in natural populations of C. mrigala from Ganga river basin. Therefore, to promote management optimization, this study was undertaken to evaluate the population structure on landmark-based morphometric variations of this commercially important species in Ganges. A total of 381 fish samples of C. mrigala were collected from 10 locations of 10 rivers belonging to Ganges basin. A 12-landmark truss network system was used to generate 66 morphometric variables were transformed (standard length was excluded from the final analysis retaining 65 variables). Transformed measurements were employed to univariate analysis of variance, principal component analysis (PCA) and discriminant function analysis (DFA). Univariate analysis of variance showed significant differences in all the 65 transformed morphometric characters studied. Eight principal components were extracted from 65 significant characters accounting for 94.1 % of the variation. Forward stepwise discriminant function analysis of the 65 significant variables produced eight discriminating variables. DFA extracted eight discriminating functions contributed overall to the variance. The first discriminant function (DF) accounted for 37.9 % while second DF accounted for 23.5% of the among-group variability. In DFA, 45.7 % original while 39.1 % of cross-validated grouped cases were correctly classified in the overall assignment of individuals, indicating low distinction among the stocks of all the species i.e. low isolation of the stocks for the morphometric measurements. Common ancestry in the prehistoric period and migration of individuals between the rivers could be the possible reason for the observed low level of morphometric differentiation among wild mrigal populations. In future, the application of molecular genetic markers along with morphometric studies would be an effective method to examine the genetic component of phenotypic relatedness between geographic regions and to facilitate the development of management recommendations.
Cirrhinus mrigala es una carpa originaria del sistema fluvial del río Ganges al norte de India, de cual no hay información sobre la variación morfométrica de sus poblaciones naturales en esta cuenca. Por lo tanto, para promover la optimización de su manejo, se evaluó la estructura poblacional usando morfometría basada en puntos de referencia de C. mrigala. En total se midieron 381 individuos de C. mrigala, recolectados en 10 puntos de 10 ríos de la cuenca del Ganges. Se utilizaron 12-puntos de referencia de sistema de redes truss para generar 66 variables morfométricas, de donde se excluyó la longitud estándar y se utilizaron 65 variables. Las medidas transformadas se utilizaron para un análisis de varianza univariado, análisis de componentes principales y análisis de función discriminante. El análisis de varianza mostró diferencias en todos los 65 caracteres morfométricos estudiados. Se extrajeron ocho componentes principales de los 65 caracteres, que suman el 94.1 % de la variación. El análisis de función discriminante de las 65 variables produjo ocho variables discriminantes que contribuyeron en la varianza a nivel general. La primera función discriminante representó 37.9 %, mientras que la segunda 23.5 % de la variación entre grupos. En el análisis de función discriminante, 39.1 % de lo agrupado por validación cruzada fue correctamente clasificado en la asignación general de individuos, lo que indica baja diferenciación entre las poblaciones, lo que puede ser un bajo aislamiento de las poblaciones para las medidas morfométricas. Otra posible razón para la baja diferenciación morfométrica es la existencia de un ancestro común en el periodo prehistórico y la migración de individuos entre ríos. En el futuro, la aplicación de marcadores genéticos moleculares junto con estudios morfométricos será un método efectivo para examinar el componente genético de la relación fenotípica entre áreas geográficas y facilitar el desarrollo de recomendaciones de manejo.
ABSTRACT
Labeo rohita is a member of the Indian major carp species and originally an inhabitant of the Ganga river network in India. It is among the top ten aquaculture species of the world. Since there is a lack of information on the growth pattern of the wild populations of this species, this study aimed at evaluating the pattern of age and growth, to support the development of effective management plans. A total of 1 082 samples of L. rohita were obtained from May 2009 to July 2012 in six drainages of the Ganga basin. Scales of the fish were used to determine the age and growth by analyzing the annual rings growth. Out of six populations, a maximum 8 age classes were recorded from two rivers Betwa and Sharda. The back-calculated lengths at 8 age class ranged from 86.22cm to 91.66cm. However, for the rest of rivers up to 7 age classes were recorded. Among growth parameters, specific rate of length increase Cl and specific rate of weight increase Cw showed decreasing trend, and three distinct life stages of L. rohita were recorded based on growth constant data Clt. Analysis of variance ANOVA of the back-calculated length data set of six populations indicated a significant difference p0.05. All three populations showed significant variation in length attainment during 1 and 3 age groups, while two populations showed significant variation in length attainment during the 2 and 7 age classes. Additionally, analysis of age frequency at different length intervals indicated that with increase in age class, number of fish samples was reduced. Since the pattern of life history traits of L. rohita have not been attempted in the recent past; therefore, this study will guide fisheries biologists about the current stock structure of this fish across different spatial scale of the Ganga basin.
Labeo rohita es de las principales especies de carpas hindúes y originalmente un habitante de la red del río Ganges en la India. Se encuentra en la lista de las diez especies principales de la acuacultura mundial. Puesto que no hay información sobre el patrón de crecimiento de las poblaciones silvestres de esta especie, este estudio tuvo como objetivo evaluar el patrón de edad y crecimiento para apoyar el desarrollo de planes de gestión eficaces. Un total de 1 082 muestras de L. rohita se obtuvieron en el periodo de mayo 2009 a Julio 2012, en seis desembocaduras de la cuenca del río Ganges. Las mediciones de los peces fueron utilizadas para determinar la edad y el crecimiento mediante el análisis de los anillos de crecimiento anuales. De las seis poblaciones, se registró un máximo de categoría de edad 8 en dos ríos Betwa y Sharda. Las longitudes de retrocálculo en la edad 8 variaron entre 86.22-91.66cm. De los parámetros de crecimiento, la tasa específica de aumento de longitud Cl y la tasa específica de aumento de peso Cw mostraron una tendencia decreciente, y basado en los datos constantes de crecimiento Clt se registraron distintas fases del ciclo de vida de L. rohita. El análisis de variancia ANOVA de los datos de longitud de retrocálculo de seis poblaciones indicó una diferencia significativa p0.05. Las tres poblaciones mostraron una variación significativa en la obtención de la longitud durante los grupos de edad 1 y 3, mientras que dos poblaciones mostraron una variación significativa en lograr la longitud durante los tipos de edades 2 y 7. Además, el análisis de la frecuencia de la edad en diferentes intervalos de longitude indicó que, con el aumento de la categoría de la edad, se redujo el número de muestras de peces. Dado que el patrón de rasgos de la historia de la vida de L. rohita no se ha tratado en el pasado reciente, este estudio será una guía para los biológos de peces acerca de la actual estructura de la población de estos peces en diferentes escalas espaciales de la cuenca del Ganges.
Subject(s)
Animals , Carps/growth & development , Rivers , India , Tropical ClimateABSTRACT
In India, freshwater aquatic resources are suffering from increasing human population, urbanization and shortage of all kind of natural resources like water. To mitigate this, all the major rivers have been planned for a river-interlinking through an interlinking canal system under a huge scheme; yet, the baseline information on ecological conditions of those tropical rivers and their fish communities is lacking at present. In view of that, the present study was undertaken to assess the ecological condition by comparing the trophic metrics of the fish community, conservation status and water chemistry of the two tropical rivers of the Ganga basin, from October 2007 to November 2009. The analysis of trophic niches of the available fish species indicated dominancy of carnivorous (19 species) in river Ken and omnivorous (23 species) in Betwa. The trophic level score of carnivorous species was recorded similar (33.33%) in both rivers, whereas omnivorous species were mostly found in Betwa (36.51%) than Ken (28.07%). Relatively undisturbed sites of Betwa (B1, B2 and B3) and Ken (K2, K3 and K5) were characterized by diverse fish fauna and high richness of threatened species. The higher mean trophic level scores were recorded at B4 of Betwa and K4 of Ken. The Bray-Curtis index for trophic level identified the carnivorous species (>0.32) as an indicator species for pollution. Anthropogenic exposure, reflected in water quality as well as in fish community structure, was found higher especially in the lower stretches of both rivers. Our results suggest the importance of trophic metrics on fish community, for ecological conditions evaluation, which enables predictions on the effect of future morphodynamic changes (in the post-interlinking phases), and provide a framework and reference condition to support restoration efforts of relatively altered fish habitats in tropical rivers of India.
En la India, los recursos acuáticos de agua dulce están sufriendo debido a la creciente población humana, la urbanización y la escasez de todo tipo de recursos naturales como el agua. Para mitigar esto, se ha planificado bajo un amplio esquema que todos los grandes ríos estén interconectados a través de un sistema de canales, sin embargo, la información básica sobre las condiciones ecológicas de los ríos tropicales y sus comunidades de peces es escasa en la actualidad. En vista de ello, el presente estudio se realizó para evaluar el estado ecológico, mediante la comparación de los parámetros tróficos de la comunidad de peces, estado de conservación y el agua de los dos ríos tropicales de la cuenca del Ganges, de octubre 2007 a noviembre 2009. El análisis de los nichos tróficos de las especies de peces disponibles indican dominancia de carnívoros (19 especies) en el río Ken y omnívoros (23 especies) en Betwa. El nivel trófico de las especies carnívoras fue similar en ambos ríos (33.33%), mientras que las especies omnívoras fueron mayores en Betwa (36.51%) que en Ken (28.07%). Sitios relativamente inalterados de Betwa (B1, B2 y B3) y Ken (K2, K3 y K5) se caracterizaron por la alta diversidad y riqueza de especies de peces amenazadas. Los puntajes medios más altos del nivel trófico se registraron en B4 de Betwa y K4 de Ken. El índice de Bray-Curtis para el nivel trófico identificó las especies carnívoras (>0.32) como indicadoras de contaminación. Exposición antropogénica, reflejada en la calidad del agua, así como en la estructura de la comunidad de peces, fue más alta, especialmente en los tramos inferiores de ambos ríos. Nuestros resultados sugieren la importancia de métricas tróficas en la comunidad de peces, para la evaluación de las condiciones ecológicas, lo que permite hacer predicciones sobre el efecto de futuros cambios morfodinámicos (en las fases de post-interconexión), y proporcionar un marco y condición de referencia para apoyar los esfuerzos de restauración de hábitat de peces relativamente alterados en los ríos tropicales de la India.
Subject(s)
Animals , Humans , Biodiversity , Fishes/classification , Rivers/chemistry , Water Pollution/analysis , Endangered Species , Eutrophication , Environmental Monitoring/methods , IndiaABSTRACT
In India, freshwater environments are experiencing serious threats to biodiversity, and there is an urgent priority for the search of alternative techniques to promote fish biodiversity conservation and management. With this aim, the present study was undertaken to assess the fish biodiversity within and outside a river protected area, and to evaluate whether the protected river area provides some benefits to riverine fish biodiversity. To assess this, the pattern of freshwater fish diversity was studied in river Gerua, along with some physicochemical conditions, from April 2000 to March 2004. For this, a comparison was made between a 15km stretch of a protected area (Katerniaghat Wildlife Sanctuary), and an unprotected one 85km downstream. In each site some physicochemical conditions were obtained, and fish were caught by normal gears and the diversity per site described. Our results showed that water temperature resulted warmest during the pre-monsoon season (25ºC) and low during the winter (14-15ºC); turbidity considerably varied by season. In the protected area, a total of 87 species belonging to eight orders, 22 families and 52 genera were collected; while a maximum of 59 species belonging to six orders, 20 families and 42 genera were recorded from the unprotected areas. Cyprinids were found to be the most dominant genera and Salmostoma bacaila was the most numerous species in the sanctuary area. Other numerous species were Eutropiichthys vacha, Notopterus notopterus, Clupisoma garua and Bagarius bagarius. The results indicated more species, greater abundances, larger individuals, and higher number of endangered fishes within the sanctuary area when compared to the unprotected area. Analysis on the mean abundance of endangered and vulnerable species for the evaluated areas in the sanctuary versus unprotected ones indicated significant differences in fish abundance (p<0.05). These results showed that this riverine protected area could be important for conservation and management of fish diversity in the region, especially for resident and threatened species.
En India los ambientes de agua dulce están experimentando una grave amenaza para la biodiversidad; ante esto es urgente investigar técnicas alternativas que promuevan la biodiversidad y manejo de los peces. El presente estudio se realizó con el objetivo de evaluar la biodiversidad de los peces dentro y fuera del área protegida del río Gerua, India, para evaluar si el área protegida provee beneficios a la biodiversidad de los peces fluviales. Para evaluar el patrón de diversidad de los peces de agua dulce y las condiciones físico-químicas se estudió el río entre abril 2000 y marzo 2004. Se realizó una comparación en un tramo de 15km de un área protegida (Santuario de Vida Silvestre Katerniaghat) y un tramo sin protección de 85km aguas abajo. En cada sitio se obtuvieron algunas variables fisicoquímicas, los peces fueron capturados con varias artes de pesca y se describió la diversidad por sitio. Nuestros resultados mostraron que la temperatura del agua es mayor como resultado de la temporada de pre-monzón (25ºC) y menor durante el invierno (14-15ºC), la turbidez varía considerablemente según la temporada. En el área protegida, se recolectaron un total de 87 especies pertenecientes a ocho órdenes, 22 familias y 52 géneros, mientras que un máximo de 59 especies pertenecientes a seis órdenes, 20 familias y 42 géneros se registraron en las áreas no protegidas. El género más abundante pertenece a los Ciprínidos y Salmostoma bacaila fue la especie más abundante en el área del santuario. Otras especies numerosas fueron: Eutropiichthys vacha, Notopterus notopterus, Clupisoma garúa y Bagarius bagarius. Los resultados indicaron más especies, mayores abundancias, individuos más grandes y mayor número de peces con categoría de peligro de extinción dentro del área del santuario cuando se compara con la zona no protegida. El análisis de la abundancia promedio de peces en peligro de extinción y vulnerables de las áreas evaluadas en el santuario frente a las desprotegidos indicó diferencias significativas (p<0.05). Los resultados mostraron que esta área protegida ribereña podría ser importante para la conservación y manejo de la diversidad de los peces en la región, especialmente para los residentes y las especies amenazadas.