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How intensive agricultural practices and flow regulation are threatening fish spawning habitats and their connectivity in the St. Lawrence River floodplain, Canada

Foubert, A. et Lecompte, F. et Brodeur, P. et Le Pichon, C. et Mingelbier, M. (2020). How intensive agricultural practices and flow regulation are threatening fish spawning habitats and their connectivity in the St. Lawrence River floodplain, Canada. Landscape Ecol , 35 . p. 1229-1247. DOI: 10.1007/s10980-020-00996-9.

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Résumé

Context Hydrological and land use changes for human purposes, have resulted in the increased fragmentation of river landscapes and the loss of aquatic habitats, leading to profound changes in fish diversity and productivity. Objectives In the fluvial Lake Saint-Pierre (St. Lawrence River, Canada), we studied how agricultural practices and water-flow regulation have impacted the area and connectivity of spawning habitats of northern pike (Esox lucius). Methods Northern pike spawning and nursery habitats were modelled over a 49-year period (1965–2013) to estimate effective spawning area under four contrasting hydrological conditions. Results Simulations coupled with land cover analyses revealed that natural flow conditions historically favourable for fish reproduction (high and stable water flows) have been lost due to human activities. The highest potential for reproduction and habitat connectivity have been lost due to (1) intensive agriculture and ploughing of natural vegetation in the upper floodplain that overlaps suitable spawning areas for northern pike, and (2) flow regulation that has lowered and shortened spring floods and dried spawning grounds more frequently. Conclusions To restore the St. Lawrence River functions, we propose to reconvert the portion of the floodplains that is vital to fish, but is currently used by intensive agriculture, into natural wetlands or perennial crops and to restore a more natural flow regime by extending the duration of floods between spawning and nursery periods. The highest priority for habitat restoration should target the most effective and recurrent spawning habitats, ditch and stream networks, and connected managed wetlands. //
Le contexte. Les changements hydrologiques et d'utilisation des terres à des fins humaines ont entraîné une fragmentation accrue des paysages fluviaux et la perte d'habitats aquatiques, entraînant de profonds changements dans la diversité et la productivité des poissons. Objectifs. Dans le lac fluvial Saint-Pierre (fleuve Saint Laurent, Canada), nous avons étudié l'impact des pratiques agricoles et de la régulation du débit d'eau sur la superficie et la connectivité des habitats de frai du grand brochet ( Esox lucius ). Méthodes. Les habitats de frai et d'alevinage du grand brochet ont été modélisés sur une période de 49 ans (1965–2013) pour estimer la zone de fraie effective dans quatre conditions hydrologiques contrastées. Résultats. Des simulations couplées à des analyses de la couverture terrestre ont révélé que les conditions d'écoulement naturel historiquement favorables à la reproduction des poissons (débits d'eau élevés et stables) ont été perdues en raison des activités humaines. Le potentiel le plus élevé de reproduction et de connectivité de l'habitat a été perdu en raison (1) de l'agriculture intensive et du labour de la végétation naturelle dans la plaine d'inondation supérieure qui chevauche les zones de frai appropriées pour le grand brochet, et (2) de la régulation du débit qui a réduit et raccourci les crues printanières et frayères séchées plus fréquemment. Conclusions. Pour restaurer les fonctions du fleuve Saint-Laurent, nous proposons de reconvertir la partie des plaines inondables vitale pour la pêche, mais actuellement utilisée par l'agriculture intensive, en milieux humides naturels ou cultures pérennes et de rétablir un régime d'écoulement plus naturel en prolongeant la durée d'inondations entre les périodes de frai et d'alevinage. La priorité la plus élevée pour la restauration de l'habitat devrait cibler les habitats de frai les plus efficaces et les plus récurrents, les
réseaux de fossés et de ruisseaux et les terres humides gérées connectées.

Type de document: Article scientifique
Statut du texte intégral: Autre
Mots-clés libres: Northern pike reproduction, Habitat modelling, Connectivity modelling, Agricultural landscape, Water regulation
Sujets: 2. Milieu physique > 2.4. Hydrologie
4. Faune > 4.2. Poisson
5. Aménagements > 5.2. Conservation de l’habitat
6. Milieu humain > 6.2. Agriculture
8. Impacts et monitoring > 8.1. Qualité de l’eau
8. Impacts et monitoring > 8.7. Modélisations et indicateurs
Date de dépôt: 11 avr. 2021 18:38
Dernière modification: 11 avr. 2021 18:38
URI: http://belsp.uqtr.ca/id/eprint/1490

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