Published October 7, 2022
| Version v1
Publication
Open
The ecological health of Lake Victoria (Kenya) in the face of growing cage aquaculture
- 1. Kenya Marine and Fisheries Research Institute
- 2. University of California, Davis
- 3. One Earth Future Foundation
Description
Abstract The rapid growth of cage aquaculture of introduced Nile tilapia ( Oreochromis niloticus ) in Lake Victoria has raised urgent environmental concerns. This study aims to compare local environmental conditions, fish species abundance and diversity between paired cage and control stations at four locations over 9 months ( n = 72) in Lake Victoria, Kenya. The study sites were arrayed along a limnological gradient from eutrophic waters within Winam Gulf, to more oligotrophic waters off Mfangano Island. It was hypothesized that nutrient loading, fish biomass, and species diversity would be higher at the cages than within control areas. Water quality variables were measured at 1 m depth and fish sampled using replicate sets of monofilament gillnets. A principal components analysis reduced our dataset into two significant PCs; PC1, which accounts for eutrophication and PC2, which reflects seasonal variability. Two‐way analysis of variance tests on PC1 and PC2 scores found no significant differences between paired cage‐control stations at any site. Significant differences between sites confirmed a strong gradient in eutrophication and variability, decreasing from the inner gulf to the open lake (PC1, F Site = 139.426, p < .001; PC2, F Site = 10.675, p < .001). Water transparency ranged from 0.38 (SD 0.09) to 2.65 (SD 0.4) m, increasing with distance from the inner gulf. Mean monthly fish biomass was higher near cages than controls (F Station = 6.517, p < .05). Seventeen species across eight families were recorded. Fish species were more abundant and diverse in the inner gulf with some species significantly more abundant near cages than near controls. The findings failed to show significantly degraded water quality near cage aquaculture farms compared to control areas. This suggests that cage farms positioned in deep high‐flow lake areas can act as both a refugia from fishing pressure and a submerged structure for shelter and foraging for threatened endemic fishes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
أثار النمو السريع لتربية الأحياء المائية في الأقفاص في البلطي النيلي ( Oreochromis niloticus ) في بحيرة فيكتوريا مخاوف بيئية ملحة. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة الظروف البيئية المحلية ووفرة أنواع الأسماك والتنوع بين الأقفاص المزدوجة ومحطات التحكم في أربعة مواقع على مدى 9 أشهر ( العدد = 72) في بحيرة فيكتوريا، كينيا. تم ترتيب مواقع الدراسة على طول تدرج ليمنولوجي من المياه المغذية داخل خليج وينام، إلى المزيد من المياه قليلة التغذية قبالة جزيرة مفانجانو. كان من المفترض أن يكون تحميل المغذيات والكتلة الحيوية للأسماك وتنوع الأنواع أعلى في الأقفاص منه داخل مناطق التحكم. تم قياس متغيرات جودة المياه على عمق متر واحد وأخذ عينات من الأسماك باستخدام مجموعات مكررة من الشباك الخيشومية أحادية الخيط. قلل تحليل المكونات الرئيسية من مجموعة البيانات الخاصة بنا إلى جهازي كمبيوتر مهمين ؛ PC1، الذي يفسر المغذيات و PC2، الذي يعكس التباين الموسمي. لم يجد التحليل ثنائيالاتجاه لاختبارات التباين على درجات PC1 و PC2 أي اختلافات ذات دلالة إحصائية بين محطات التحكم في الأقفاص المقترنة في أي موقع. أكدت الاختلافات الكبيرة بين المواقع وجود تدرج قوي في المغذيات والتباين، يتناقص من الخليج الداخلي إلى البحيرة المفتوحة (PC1، F Site = 139.426، p < .001 ؛ PC2، F Site = 10.675، p < .001). تراوحت شفافية المياه من 0.38 (SD 0.09) إلى 2.65 (SD 0.4) متر، مع زيادة المسافة من الخليج الداخلي. كان متوسط الكتلة الحيوية الشهرية للأسماك أعلى بالقرب من الأقفاص من عناصر التحكم (محطة F = 6.517، p < .05). تم تسجيل سبعة عشر نوعًا عبر ثماني عائلات. كانت أنواع الأسماك أكثر وفرة وتنوعًا في الخليج الداخلي حيث كانت بعض الأنواع أكثر وفرة بالقرب من الأقفاص من الضوابط القريبة. فشلت النتائج في إظهار تدهور كبير في جودة المياه بالقرب من مزارع تربية الأحياء المائية في الأقفاص مقارنة بمناطق السيطرة. يشير هذا إلى أن مزارع الأقفاص الموجودة في مناطق البحيرات العميقة عاليةالتدفق يمكن أن تكون بمثابة ملاذ من ضغط الصيد وهيكل مغمور بالمياه للمأوى والبحث عن الأسماك المستوطنة المهددة.Translated Description (French)
Résumé La croissance rapide de l'aquaculture en cage du tilapia du Nil ( Oreochromis niloticus ) introduit dans le lac Victoria a soulevé des préoccupations environnementales urgentes. Cette étude vise à comparer les conditions environnementales locales, l'abondance et la diversité des espèces de poissons entre les cages jumelées et les stations de contrôle à quatre endroits sur une période de 9 mois ( n = 72) dans le lac Victoria, au Kenya. Les sites d'étude ont été disposés le long d'un gradient limnologique allant des eaux eutrophes dans le golfe Winam aux eaux plus oligotrophes au large de l'île Mfangano. On a émis l'hypothèse que la charge en nutriments, la biomasse des poissons et la diversité des espèces seraient plus élevées dans les cages que dans les zones témoins. Les variables de qualité de l'eau ont été mesurées à 1 m de profondeur et les poissons échantillonnés à l'aide d'ensembles répétés de filets maillants monofilaments. Une analyse en composantes principales a réduit notre ensemble de données en deux PC significatifs ; PC1, qui représente l'eutrophisation et PC2, qui reflète la variabilité saisonnière. L'analysebidirectionnelle des tests de variance sur les scores PC1 et PC2 n'a révélé aucune différence significative entre les stations decontrôle en cage appariées sur aucun site. Des différences significatives entre les sites ont confirmé un fort gradient d'eutrophisation et de variabilité, diminuant du golfe intérieur au lac ouvert (PC1, Site F = 139,426, p < 0,001 ; PC2, Site F = 10,675, p < 0,001). La transparence de l'eau variait de 0,38 (ET 0,09) à 2,65 (ET 0,4) m, augmentant avec la distance du golfe intérieur. La biomasse mensuelle moyenne des poissons était plus élevée près des cages que des témoins (F Station = 6,517, p < 0,05). Dix-sept espèces de huit familles ont été enregistrées. Les espèces de poissons étaient plus abondantes et diversifiées dans le golfe intérieur, certaines espèces étant significativement plus abondantes près des cages que près des témoins. Les résultats n'ont pas montré de dégradation significative de la qualité de l'eau près des fermes d'aquaculture en cage par rapport aux zones témoins. Cela suggère que les fermes en cage positionnées dans des zones lacustres profondes à fort débit peuvent servir à la fois de refuge contre la pression de la pêche et de structure submergée pour l'abri et la recherche de nourriture pour les poissons endémiques menacés.Translated Description (Spanish)
Resumen El rápido crecimiento de la acuicultura en jaulas de la tilapia del Nilo introducida ( Oreochromis niloticus ) en el lago Victoria ha planteado preocupaciones ambientales urgentes. Este estudio tiene como objetivo comparar las condiciones ambientales locales, la abundancia y diversidad de especies de peces entre jaulas emparejadas y estaciones de control en cuatro ubicaciones durante 9 meses ( n = 72) en el lago Victoria, Kenia. Los sitios de estudio se dispusieron a lo largo de un gradiente limnológico desde aguas eutróficas dentro del Golfo de Winam hasta aguas más oligotróficas frente a la isla de Mfangano. Se planteó la hipótesis de que la carga de nutrientes, la biomasa de peces y la diversidad de especies serían mayores en las jaulas que dentro de las áreas de control. Las variables de calidad del agua se midieron a 1 m de profundidad y se tomaron muestras de peces utilizando conjuntos replicados de redes de enmalle monofilamento. Un análisis de componentes principales redujo nuestro conjunto de datos a dos PC importantes; PC1, que explica la eutrofización y PC2, que refleja la variabilidad estacional. El análisis bidireccional de las pruebas de varianza en las puntuaciones PC1 y PC2 no encontró diferencias significativas entre las estaciones decontrol de jaula emparejadas en ningún sitio. Las diferencias significativas entre los sitios confirmaron un fuerte gradiente en la eutrofización y la variabilidad, disminuyendo desde el golfo interior hasta el lago abierto (PC1, Sitio F = 139.426, p < .001; PC2, Sitio F = 10.675, p < .001). La transparencia del agua varió de 0,38 (SD 0,09) a 2,65 (SD 0,4) m, aumentando con la distancia desde el golfo interior. La biomasa media mensual de peces fue mayor cerca de las jaulas que los controles (Estación F = 6.517, p < .05). Se registraron diecisiete especies de ocho familias. Las especies de peces eran más abundantes y diversas en el golfo interior, con algunas especies significativamente más abundantes cerca de las jaulas que cerca de los controles. Los hallazgos no mostraron una calidad del agua significativamente degradada cerca de las granjas de acuicultura en jaulas en comparación con las áreas de control. Esto sugiere que las granjas de jaulas ubicadas en áreas profundas de lagos de altoflujo pueden actuar como refugios de la presión pesquera y como una estructura sumergida para el refugio y la alimentación de peces endémicos amenazados.Files
csp2.12826.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1c682dc7a6709be7c75f83cee58c0178
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الصحة البيئية لبحيرة فيكتوريا (كينيا) في مواجهة تربية الأحياء المائية في الأقفاص المتنامية
- Translated title (French)
- La santé écologique du lac Victoria (Kenya) face à la croissance de l'aquaculture en cage
- Translated title (Spanish)
- La salud ecológica del lago Victoria (Kenia) ante el cultivo de la acuicultura en jaulas
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4303415064
- DOI
- 10.1111/csp2.12826
References
- https://openalex.org/W116434177
- https://openalex.org/W1581003977
- https://openalex.org/W1588532229
- https://openalex.org/W1976948930
- https://openalex.org/W1978845972
- https://openalex.org/W1983724021
- https://openalex.org/W1988742178
- https://openalex.org/W2000344995
- https://openalex.org/W2004537311
- https://openalex.org/W2005402039
- https://openalex.org/W2010063676
- https://openalex.org/W2010365184
- https://openalex.org/W2030287063
- https://openalex.org/W2033957098
- https://openalex.org/W2036578289
- https://openalex.org/W2039222606
- https://openalex.org/W2043681721
- https://openalex.org/W2048101103
- https://openalex.org/W2054914491
- https://openalex.org/W2062753024
- https://openalex.org/W2067820705
- https://openalex.org/W2070674947
- https://openalex.org/W2070975929
- https://openalex.org/W2103187233
- https://openalex.org/W2103317434
- https://openalex.org/W2108152976
- https://openalex.org/W2120883919
- https://openalex.org/W2121924112
- https://openalex.org/W2140957310
- https://openalex.org/W2143691305
- https://openalex.org/W2165686744
- https://openalex.org/W2274815048
- https://openalex.org/W2328862900
- https://openalex.org/W2414649729
- https://openalex.org/W2465594381
- https://openalex.org/W2754545772
- https://openalex.org/W2759111741
- https://openalex.org/W2770065978
- https://openalex.org/W2901910680
- https://openalex.org/W2929634068
- https://openalex.org/W2981222934
- https://openalex.org/W2989841408
- https://openalex.org/W3033678088
- https://openalex.org/W3045863981
- https://openalex.org/W3139026324
- https://openalex.org/W3210084078
- https://openalex.org/W4246772887