Can personality predict movement patterns and space use in fishes?: A study case on partial-migrating Atlantic cod (Gadus morhua) and stream-dwelling Arctic Charr (Salvelinus alpinus)

Abstract

Individuals within a population often differ predictably in their behaviour compared to other members across time and/or context, often termed personality, which can have major implications for ecology and evolution. Personality includes variation in the levels of risktaking behaviour (i.e. boldness), exploratory behaviour, activity in a familiar environment, aggressiveness and sociality and often the variables correlate, i.e. they form a behavioural syndrome. The role of consistent differences in movement behaviour within this framework has only been highlighted recently. Additionally, not many studies have examined the influence of seasonal change on behavioural stability or validated laboratory behaviour with natural behaviour. In this thesis, I studied personality, behavioural syndromes and their relation to movement (i.e. local foraging patterns, larger-scale space use and feeding migration) in two fish species, i.e. Atlantic cod (Gadus morhua) that exhibit partial migration and a population of stream-dwelling Arctic charr (Salvelinus alpinus), which habitat is ideal to study space use. Additionally, I investigated the potential effect of seasonal changes and measurement environment (i.e. laboratory, semi-wild and wild) on personality and movement. The results indicate that personality is present between time intervals, especially for movement-related traits (i.e. activity and exploration, which were identified as two separate traits) and found that this may be related to a feeding migration-linked gene in Atlantic cod. However, no evidence was found for repeatable behaviours across context, i.e. season and environment, in Arctic charr. Additionally, not much evidence for behavioural syndromes was found in these two species. The findings encourage future personality studies to be clear in the definitions used and to take context into account when studying personality. Finally, I examine how personality may have implications for management.Einstaklingar af sama stofni sýna oft ákveðið, en ólíkt atferli eftir aðstæðum og tíma, sem getur haft mikla þýðingu fyrir vistfræði og þróun tegunda. Slíkt einstaklingsbundið og endurtekið atferli hefur verið kallað persónuleiki og getur m.a. tengst breytileika í áræðni, könnunaratferli, virkni í kunnuglegu umhverfi, árásargirni og félagsatferli. Þessir eiginleikar geta líka tengst innbyrðis og myndað atferlisheilkenni. Mikilvægi hreyfanleika og fars í þessu samhengi hefur þó aðeins nýlega verið athugað. Einnig hafa fáar rannsóknir verið gerðar á því hvort, og þá hvernig, stöðugleiki atferlis breytist á milli árstíða og hvort þær niðurstöður séu háðar því hvort athuganir fari fram á rannsóknarstofu eða í náttúrulegu umhverfi. Þessi ritgerð fjallar um rannsóknir á persónuleika, atferlisheilkennum og tengslum þeirra við hreyfanleika fiska við fæðunám, nýtingu rýmis og ferða til fæðustöðva. Athugaðar voru tvær fisktegundir, þorskur (Gadus morhua) sem sýnir breytilega farhegðun, og bleikja (Salvelinus alpinus) sem lifir í ám og er því hentug til rannsókna á ferðum einstaklinga í rými. Áhrif árstíðabreytinga og umhverfisaðstæðna á persónuleika og hreyfanleika voru rannsökuð á rannsóknarstofu, við hálfnáttúrulegar og náttúrulegar aðstæður. Í ljós kom að persónuleiki þorsks viðhelst yfir tíma, og þá sérstaklega fyrir hreyfanleika sem tengist virkni og könnunaratferli, og að það mætti hugsanlega rekja til breytileika gens sem tengist fari að fæðustöðvum. Aftur á móti greindist ekki endurtekið atferli á milli ólíks umhverfis og árstíða hjá bleikju. Ekki greindust heldur skýr atferlisheilkenni hjá þessum tveimur tegundum. Fyrir frekari rannsóknir á persónuleika er mikilvægt að nota skýrar skilgreiningar og taka mið af vettvangi rannsóknanna. Að lokum er fjallað um hvernig persónuleiki getur haft þýðingu fyrir nýtingu og stýringu villtra stofna.