Influence of salinity on the life-history traits of the West African black-chinned tilapia (Sarotherodon melanotheron): Comparison between the Gambia and Saloum estuaries

Abstract

The West-African neighbouring Gambia and Saloum estuaries function in different ways, the first being normal (saltier waters in the lower river, salinity range 0-38) and the second being inverse (saltier waters in the upper river, salinity range 36-90). The common cichlid species Sarotherodon melanotheron was collected in both systems over 16 months (June 2001 to September 2002) at five locations. We quantified reproductive traits from macroscopic examination of the gonads, oocyte counts and measurements, and growth from interpretation and measurements of an otolith sub-sample. There was a clear seasonal cycle of reproduction in the estuaries with a peak at the beginning of the wet season (May-July). Size at maturation was smaller in the more saline environment, the Saloum, for both females (170 mm in Gambia and 131 mm in Saloum) and males (162 and 113 mm respectively). The relative fecundity was lower and the oocyte size was bigger in the freshwater location of the Gambia river. Growth, estimated by counting the annual opaque zones on whole otoliths, was reduced in the hypersaline environment of the Saloum (L ∞ = 198 mm, K = 0.26). Differences are less obvious between the growth in the Gambia (L ∞ = 238 mm, K = 0.21) and that in the Saloum with a salinity of less than 60 (L ∞ = 244 mm, K = 0.22). All these observations suggest that S. melanotheron is able to withstand saltier environments by limiting its growth, reducing the size-at-maturity, and changing its fecundity, but the most profound changes are only visible in hypersaline conditions. Les deux estuaires ouest-africains de la Gambie et du Saloum présentent un mode de fonctionnement différent : le premier a un gradient de salinité normal, les zones les plus salées étant situées en aval (salinité de 0 à 38), tandis que le second possède un gradient inverse, avec une salinité plus élevée en amont (salinité de 36 à 90). L'espèce commune Sarotherodon melanotheron (Cichlidae) a été échantillonnée dans les deux systèmes pendant 16 mois (de juin 2001 à septembre 2002) au niveau de cinq stations. Les paramètres de la reproduction ont été quantifiés à partir de l'examen macroscopique des gonades, et du comptage et des mesures des ovocytes. La croissance a été calculée à partir de l'interprétation d'un sous-échantillon d'otolithes. Un cycle saisonnier de reproduction est mis en évidence dans les deux estuaires avec un pic au début de la saison des pluies (mai-juillet). Les tailles de première maturité sont plus petites dans l'environnement le plus salé, le Saloum, à la fois pour les femelles (170 mm en Gambie et 131 mm au Saloum) et pour les mâles (162 et 113 mm respectivement). La fécondité relative est plus faible mais les ovocytes plus gros, dans la station la moins salée de Gambie. La croissance, estimée par comptage des zones opaques annuelles des otolithes entiers, est réduite dans la zone hyperhaline du Saloum (L ∞ = 198 mm, K = 0,26). Les différences de croissance sont moins marquées en Gambie (L ∞ = 238 mm, K = 0,21) et dans le Saloum de salinité inférieure à 60 (L ∞ = 244 mm, K = 0,22). Toutes ces observations suggèrent que S. melanotheron est capable de supporter des environnements plus salés en limitant sa croissance, en réduisant sa taille de première maturité sexuelle et en changeant sa fécondité. Les changements les plus marqués ne sont cependant visibles que dans les conditions hyperhalines.