Rapports de science des écosystèmes

Sciences aquatiques

Titre du projet : L'évaluation des macro-invertébrés benthiques des cours d’eau du bassin de Georgia en utilisant l’approche de la condition de référence : Un suivi du Programme de surveillance des macro-invertébrés du fleuve Fraser 1998-2002.

Date : Mars 2005

Enquête effectuée par : S. Sylvestre, M. Fluegel et T. Tuominen, Division de sciences aquatiques et atmosphériques, Environnement Canada, Région du Pacifique et du Yukon.

Synopsis

Les invertébrés benthiques sont d’excellents indicateurs de la santé des cours d’eau dont ils sont une importante composante. Ils sont en effet une source de nourriture pour la plupart des poissons, ils sont sédentaires, ils sont liés de près aux sédiments qui tapissent le fond des cours d’eau et ils répondent différemment à une variété de stresseurs. Les communautés d’invertébrés peuvent être facilement surveillées et donc servir d’indicateurs de l’exposition cumulée de l’environnement à des stresseurs chimiques ou physiques.

Le développement urbain et agricole intensif dans le bassin de Georgia est un problème pour l’état des cours d’eau dans la région. Nous avons utilisé des macroinvertébrés benthiques pour évaluer l’état biologique actuel de plusieurs cours d’eau situés dans le bassin de Georgia. L’approche adoptée pour cette évaluation était basée sur un programme de biosurveillance conçu pour le bassin du Fraser et qui utilisait la méthode d’évaluation basée sur l’« approche des conditions de référence » et l’utilisation du logiciel BEAST (le Logiciel d’évaluation des sédiments benthiques).

La base de données des conditions de référence développée pour le bassin du Fraser a été étendue pour inclure 55 cours d’eau faisant partie du bassin de Georgia. Le modèle d’évaluation du Fraser a donc été modifié et le nouveau modèle décrivant le Fraser et le bassin de Georgia a été utilisé pour évaluer 46 cours d’eau exposés à des activités urbaines ou agricoles. Les évaluations obtenues à l’aide de BEAST ont été comparées à celles obtenues à l’aide d’autres outils d’évaluation biologique tels que les rapports entre les effectifs observés et prévus de certaines espèces et autres paramètres biologiques souvent utilisés pour l’évaluation de l’indice benthique d’intégrité biologique. Ensemble, ces outils nous permettent d’obtenir une description claire des communautés formées par les invertébrés benthiques et d’évaluer dans quelle mesure elles diffèrent des communautés de référence.

Facteurs clés d'intérêt particulier pour les décisionnaires

Principales conclusions d'intérêt scientifique

Facteurs clés d'intérêt particulier pour les décisionnaires

• Les échantillons prélevés dans quatre-vingt-dix pour cent des cours d’eau testés dans les zones urbaines et agricoles ont révélé un certain niveau de dégradation. Deux tiers des cours d’eau se sont révélés lourdement affectés et des études détaillées de la qualité de l’eau devraient y être menées pour identifier les stresseurs responsables de la situation.

• La surveillance biologique peut être utilisée comment avertisseur précoce de toute dégradation éventuelle de la qualité de l’eau. La surveillance de la qualité de l’eau et la surveillance biologique permettent, ensemble, de caractériser les effets cumulatifs des activités anthropogéniques sur l’état des cours d’eau. La surveillance biologique est en effet capable de relever des signaux écologiques qui peuvent passer inaperçus pour les méthodes de surveillance de la qualité de l’eau qui se concentrent sur une série bien définie de variables . La surveillance biologique étant relativement économique, elle peut être avantageusement ajoutée à tout programme de surveillance de la qualité de l’eau.

• Cette approche devrait être encouragée dans les directives et les normes publiées par les organismes tels que le CCME et Environnement Canada pour l’évaluation des impacts des activités humaines sur les écosystèmes aquatiques, comme complément aux approches actuelles de surveillance de l’environnement basées sur la mesure de variables chimiques. La corrélation des informations biologiques ainsi obtenues avec l’indice de la qualité de l’eau tel que publié par le CCME permettra d’obtenir une évaluation plus complète de l’état biologique des systèmes dulcicoles.

• Grâce au développement du site Web du Réseau canadien de biosurveillance aquatique (CABIN) (http://cabin.cciw.ca/cabin/) et à la présence en ligne de plusieurs ressources cohérentes au niveau national (bases de données, logiciels, modèles pour le Fraser et le bassin de Georgia, protocoles normalisés et relevés de terrain), la surveillance biologique est maintenant pratique et facile à mettre en œuvre dans le bassin du Fraser et dans le bassin de Georgia. Elle devrait être incorporée à tous les programmes de biosurveillance et d’évaluation. Les protocoles du réseau CABIN sont compatibles avec ceux soulignés sur le site Web du Réseau national d’évaluation et de surveillance écologique (RESE) pour la mesure de la biodiversité des macroinvertébrés benthiques dans les systèmes lotiques (http://www.eman-rese.ca/rese/ecotools/protocols/freshwater/benthics/intro.html?lang=f&language=francais). Les municipalités ont tout intérêt à collaborer avec les groupes locaux de gérance des bassins hydrographiques pour surveiller les cours d’eau situés dans leur secteur et signaler au gouvernement local tout signe indiquant une dégradation des conditions.

Principales conclusions d'intérêt scientifique

• Les échantillons prélevés dans quatre-vingt-dix pour cent des cours d’eau testés dans les zones urbaines et agricoles ont révélé un certain niveau de dégradation. Graphiquement, deux tiers des sites testés figurent en dehors de l’ellipse représentant la zone de confiance à 99 %, ce qui indique qu’ils sont stressés ou sévèrement stressés .

• L’accroissement de 25 % du nombre des sites de référence dans le bassin de Georgia n’a changé de manière significative ni les variables explicatives ni le taux d’erreurs du modèle d’évaluation du Fraser.

• Les sites devraient être évalués individuellement sauf si l’évaluation est axée sur la variation spatiale ou temporelle.

• Il faut déterminer l’intérêt de recueillir des réplicats sur les sites pour l’amélioration éventuelle de la précision des évaluations de l’état des cours d’eau.

References

Les données sont archivées dans une base de données de CABIN (Réseau canadien de biosurveillance aquatique) accessible en ligne et entretenue par l’Institut national de recherche sur les eaux (INRE). Ce rapport fait partie de la série des rapports publiés dans le cadre du PABG, d’Environnement Canada, et est une prolongation du rapport publié dans le cadre du PAF d’Environnement Canada : D.M. Rosenberg, T.B. Reynoldson, and V.H. Resh, 1999 Establishing reference conditions for benthic invertebrate monitoring in the Fraser River catchment, British Columbia, Canada . DOE FRAP 1998-32.

Le résumé de ce rapport est disponible dans les deux langues officielles, sur le site de la Voie verte d'Environnement Canada suivant :

Français - http://www.pyr.ec.gc.ca/georgiabasin/reports/BenthicInvertebrateAssessment/ECGB0481_f.htm

English - http://www.pyr.ec.gc.ca/georgiabasin/reports/BenthicInvertebrateAssessment/ECGB0481_e.htm

Le rapport peut également être obtenu sur simple demande de l'auteur suivant :

Stephanie Sylvestre
Environnement Canada, Direction de la conservation de l'environnement
201, 401 rue Burrard, Vancouver C.-B., V6C 3S5
604-664-4099
stephanie.sylvestre@ec.gc.ca

Référence bibliographique officielle :

S. Sylvestre, M. Fluegel et T. Tuominen. 2005. Évaluation des populations d’invertébrés benthiques dans certains cours d’eau du bassin de Georgia à l’aide de l’approche des conditions de référence : extension du programme de surveillance des invertébrés du Fraser – 1998-2002. Environnement Canada, Initiative de l'écosystème du bassin de Georgia, Rapport EC/GB/04/81.