Mosquitofish (Gambusia holbrooki) are native to the southeastern United States but invasive elsewhere, and are dominant predators in many ecosystems that they inhabit. Information on dispersal behavior will help better understand and predict mosquitofish metapopulation dynamics and invasions. I experimentally tested dispersal behavior of individual mosquitofish under a range of laboratory conditions relevant to field situations. Preliminary experiments showed that gender, lighting conditions, hunger and acclimation time did not significantly affect net dispersal rate. Power analysis based on this preliminary experiment determined that 6 replicate fish were sufficient for each subsequent experiment; I used 24 fish, and each fish was tested one time. Three factors that potentially could affect net swimming rate were tested: habitat of origin (permanent vs. temporary waters), water depth (3-24 mm), and the interaction between water depth and leaf litter type (upland and wetland). Fish from a temporary pond dispersed significantly faster than fish from a permanent pond, and fish dispersed significantly faster in deeper water than in shallower water. However, leaf litter significantly inhibited fish dispersal at all depths tested. Based on these experiments, G. holbrooki disperse more readily through relatively open and deeper (several centimeters) pathways between habitats such as roadside ditches, drainage canals and trails in flooded conditions. My results are useful for understanding mosquitofish dispersal behavior based on the abiotic and biotic factors examined in this experiment. I predict that mosquitofish can spread from a point of introduction at about 800 m per day, given and unobstructed path of only > 6 mm depth.

Le choix du partenaire sexuel est l'une des décisions les plus importantes auxquelles sont confrontés les animaux au cours de leur vie. Une manière pour un individu de choisir un partenaire sexuel est de copier le choix de ses congénères. Bien que décrit dans différentes espèces de vertébrés et chez la Drosophila, ce processus d'imitation du choix du partenaire reste malgré tout peu compris. L'objectif de ma thèse a été d'étudier la capacité des femelles à choisir leur partenaire sexuel par imitation dans deux espèces de poisson, le poisson zèbre (Danio rerio) et la Gambusie de l'Est (Gambusia holbrooki), et d'étudier si cette capacité des femelles à imiter est corrélée à leur personnalité, plus particulièrement à leur caractère sur l'axe timide-audacieux. Les femelles poisson zèbre et G. holbrooki ont une préférence naturelle pour les grands mâles. Afin d'évaluer leur capacité à imiter, nous avons testé si, comme décrit dans d'autres espèces de poissons, les femelles augmentent leur préférence pour le petit male après avoir observé le grand male seul et le petit mâle en interaction avec une autre femelle. Nous n'avons pas pu mettre en évidence une tendance à imiter le choix de ses congénères chez des femelles poisson zèbre, suggérant que ce modèle n'est pas adapté pour étudier les mécanismes cognitifs sous-tenant le processus d'imitation du choix du partenaire (Article 1, Chapitre 2). Afin d'évaluer leur caractère exploratoire-audacieux, nous avons testé le comportement de ces mêmes femelles poisson zèbre dans un labyrinthe toutes les deux semaines, cinq fois de suite. Bien que nous ayons trouvé une répartition claire des individus le long de l'axe timide-audacieux dans le premier test, nous n'avons cependant pas pu détecter une répétabilité des comportements individuels à travers les tests suivants. Ceci était sans doute du au fait qu'après le premier test de personalité dans le labyrinthe, les femelles avaient appris que ce labyrinthe ne contenait aucun attracteur (alimentation ou congénère), ce qui les conduisaient à bouger de moins en moins dans le labyrinthe. Ainsi, bien que les traits de personnalité doivent persister au fil du temps, nos données suggèrent que la répétabilité des mesures dans un même test pourrait être faussée par l'apprentissage et l'habituation (Article 2, Chapitre 3). Finalement, nos données sur les femelles Gambusie de l'Est suggèrent que la capacité à imiter le choix d'un partenaire sexuel est liée à la personnalité des femelles: comme anticipé, seules les femelles timides, et non les plus audacieuses, montrent une réelle capacité à imiter le choix de leurs congénères femelles. Ce comportement des femelles timides est maximum lorsque la différence de taille entre les mâles est comprise entre 10% et 25%. Enfin, l'imitation du choix du partenaire semble également être affectée par la pression atmosphérique au moment de l'expérience, les femelles étant plus susceptibles d'imiter leurs congénères lorsque la pression de l'air augmente, en prévision de condition climatique favorable. Si nous avions ignoré ces effets confondants (personnalité, différence relative de taille des mâles attracteurs et pression atmosphérique), nous n'aurions pas détecté le comportement d'imitation du choix du partenaire sexuel chez la gambusie. Nous concluons qu'il est important de prendre en compte de tels effets confondants dans l'étude du comportement d'imitation du choix du partenaire social chez les autres espèces (Article 3, Chapitre 4). / Le choix du partenaire sexuel est l'une des décisions les plus importantes auxquelles sont confrontés les animaux au cours de leur vie. Une manière pour un individu de choisir un partenaire sexuel est de copier le choix de ses congénères. Bien que décrit dans différentes espèces de vertébrés et chez la Drosophila, ce processus d'imitation du choix du partenaire reste malgré tout peu compris. L'objectif de ma thèse a été d'étudier la capacité des femelles à choisir leur partenaire sexuel par imitation dans deux espèces de poisson, le poisson zèbre (Danio rerio) et la Gambusie de l'Est (Gambusia holbrooki), et d'étudier si cette capacité des femelles à imiter est corrélée à leur personnalité, plus particulièrement à leur caractère sur l'axe timide-audacieux. Les femelles poisson zèbre et G. holbrooki ont une préférence naturelle pour les grands mâles. Afin d'évaluer leur capacité à imiter, nous avons testé si, comme décrit dans d'autres espèces de poissons, les femelles augmentent leur préférence pour le petit male après avoir observé le grand male seul et le petit mâle en interaction avec une autre femelle. Nous n'avons pas pu mettre en évidence une tendance à imiter le choix de ses congénères chez des femelles poisson zèbre, suggérant que ce modèle n'est pas adapté pour étudier les mécanismes cognitifs sous-tenant le processus d'imitation du choix du partenaire (Article 1, Chapitre 2). Afin d'évaluer leur caractère exploratoire-audacieux, nous avons testé le comportement de ces mêmes femelles poisson zèbre dans un labyrinthe toutes les deux semaines, cinq fois de suite. Bien que nous ayons trouvé une répartition claire des individus le long de l'axe timide-audacieux dans le premier test, nous n'avons cependant pas pu détecter une répétabilité des comportements individuels à travers les tests suivants. Ceci était sans doute du au fait qu'après le premier test de personalité dans le labyrinthe, les femelles avaient appris que ce labyrinthe ne contenait aucun attracteur (alimentation ou congénère), ce qui les conduisaient à bouger de moins en moins dans le labyrinthe. Ainsi, bien que les traits de personnalité doivent persister au fil du temps, nos données suggèrent que la répétabilité des mesures dans un même test pourrait être faussée par l'apprentissage et l'habituation (Article 2, Chapitre 3). Finalement, nos données sur les femelles Gambusie de l'Est suggèrent que la capacité à imiter le choix d'un partenaire sexuel est liée à la personnalité des femelles: comme anticipé, seules les femelles timides, et non les plus audacieuses, montrent une réelle capacité à imiter le choix de leurs congénères femelles. Ce comportement des femelles timides est maximum lorsque la différence de taille entre les mâles est comprise entre 10% et 25%. Enfin, l'imitation du choix du partenaire semble également être affectée par la pression atmosphérique au moment de l'expérience, les femelles étant plus susceptibles d'imiter leurs congénères lorsque la pression de l'air augmente, en prévision de condition climatique favorable. Si nous avions ignoré ces effets confondants (personnalité, différence relative de taille des mâles attracteurs et pression atmosphérique), nous n'aurions pas détecté le comportement d'imitation du choix du partenaire sexuel chez la gambusie. Nous concluons qu'il est important de prendre en compte de tels effets confondants dans l'étude du comportement d'imitation du choix du partenaire social chez les autres espèces (Article 3, Chapitre 4).

Six rivers within the upper Mumbidgee catchment were sampled for larval and juvenile fish. The rivers represented both regulated and unregulated flow regimes and varied widely in size. There was wide variation in the larval fish communities supported by each river, both in terms of the species diversity and total abundance of fish sampled. The highly regulated reach of the Mumbidgee River sampled during this study had the highest numbers of native species and native individuals of any river sampled. In the two rivers selected for further study, the Murmmbidgee and Goodradigbee, there was a high level of inter-annual consistency in the species composition within the reaches sampled, despite considerable change in the temperature and flow regimes of both rivers. This indicates that at least some spawning of those species sampled may occur each year, regardless of environmental conditions. Estimates of the relative abundance of each species sampled changed markedly between years, and it is argued, on the basis of growth information contained in the otoliths, that differential survival of larvae and juveniles was largely responsible for this shift in relative abundance. Otolith microstructure provided information on the date of spawning and early growth patterns of all species sampled in the upper Mumumbidgee catchment. In addition to determining the age and thus 'birth-date' of an individual, the effect of a particular event or series of events has on growth, and subsequent survival, is permanently recorded in the otolith microstructure. This enables accurate back-calculation and correlation to management actions or natural events. No other research tool has this ability to retrospectively assess, on a daily basis, the impacts of management actions on condition and subsequent survival of fish larvae. Species sampled could be separated into three groups based on spawning requirements; those linked with flow, those linked with temperature and generalist species that appear to have river independent cues, such as photoperiod or moon phase. Patterns in growth rate during the early life history stages enabled quantification of the consequences of variation in environmental conditions on the survival and recruitment of various species. Growth was not always highly correlated with water temperature, in fact, for mountain galaxias, high temperatures appear to negatively affect larval condition and subsequent survival. Conversely, carp exhibited a strategy more consistent with common perceptions, with growth and survival increasing with increasing temperature. The study uncovered spawning and growth patterns that were unexpected. Age analysis of western carp gudgeon demonstrated that they had undertaken a mid-winter spawning, when the water temperature in the main channel was far lower than that at which spawning was previously recorded for this species. Redfin perch from the unregulated Goodradigbee River exhibited growth rates exceeding the published upper limits for this and other closely related species. This growth could not be correlated with either temperature or flow, indicating that there are additional factors that dominate growth rates of redfin perch in the Goodradigbee River. The proportion and abundance of native species alone is not necessarily indicative of a 'healthy' or pristine system; some native species may be positively affected by river regulation, at least as juveniles. Comparison of the current larval fish community with likely pre-European fish communities does provide an indication of change to the system. The results of this study suggest that larval fish growth rates can be strongly influenced by environmental conditions, thus providing a powerful tool for monitoring future change and the factors which cause it. This study has demonstrated the value of larval and juvenile fish age and growth information, derived from otolith microstructure techniques, for many aspects of river management. Current river management priorities for which these techniques provide unique information include the determination of environmental flow regimes and the control of undesirable exotic species such as carp.