Understanding the ecological success of two worldwide fish invaders (Gambusia holbrooki and Gambusia affinis)

Abstract

This thesis aims to contribute to the understanding of the invasive success of two invasive fishes (Gambusia affinis and G. holbrooki). We reviewed four Internet databases and the literature to clarify their introduction history and geographical distribution, establish their introduction routes, and analyse predictors of their invasive success. A meta-analysis of the ecological impacts of mosquitofishes shows that the overall impact is: i) similar for the two species; ii) clear and strong for fish, macroinvertebrates, amphibians, and some zooplanktonic groups and more variable for taxa at lower trophic levels and for ecosystem features; iii) general for the number of aggressive acts received and decreases in density and biomass but more variable for other response variables; and iv) highly heterogeneous and context-dependent on a number of features. We estimated the mean critical swimming speed (Ucrit) of G. holbrooki as 14.11 cm s-1, which is lower than for many other fish of similar size and confirms that this species is limnophilic and its invasive success might be partially explained by hydrologic alteration. However, we demonstrate that Ucrit and maximal metabolic rate vary markedly with fish size and sex, with males having much higher values for the same weight, and thus probably being more resistant to strong water flows.

Aquesta tesi té com a objectiu contribuir a millorar la comprensió de l'èxit invasor d'aquests dos peixos (Gambusia affinis and G. holbrooki). Es van revisar quatre bases de dades d'Internet i la bibliografia per aclarir la seva història d’introducció i distribució geogràfica, establir les rutes d'introducció i analitzar els predictors del seu èxit invasor. Una meta-anàlisi de l'impactes ecològics de les gambúsies mostra principalment que l'impacte global és: i) similar per a les dues espècies; ii) clar i fort per a peixos, macroinvertebrats, amfibis, i alguns grups de zooplàncton i més variable per als tàxons de nivells tròfics més baixos i a nivell d’ecosistema; iii) general per al nombre d'agressions rebudes i la disminució de la densitat i la biomassa, però més variable per altres variables; i iv) altament heterogeni i dependent del context per una sèrie de característiques. Hem estimat la velocitat crítica de natació mitjana (Ucrit) de G. holbrooki com 14.11 cm s-1, que és inferior a la de molts altres peixos de mida similar i confirma que aquesta espècie és limnòfila i el seu èxit invasor parcialment s'explica per l'alteració hidrològica. No obstant això, vam demostrar que Ucrit i la taxa metabòlica màxima varien notablement amb la mida i el sexe dels peixos, amb valors molt més alts als mascles que a femelles del mateix pes, els quals deuen ser per tant menys vulnerables a cabals forts.