le projet ruisseaux urbains de laval dynamique …
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LE PROJET RUISSEAUX URBAINS DE LAVAL : DYNAMIQUE ÉCOLOGIQUE EN MILIEU URBAIN
Beatrix Beisner, Laurent Fraser et Alexandre L. Bourassa
Département des sciences biologiques, Université du Québec à Montréal
et
Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie et en environnement aquatique, Montréal, Canada
SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES DES RUISSEAUX URBAINS
• Corridors écologiques naturels• Aménagement de l’eau en ville• Bénéfices sociaux et culturels
L’URBANISATION AU QUÉBEC
(Sta%s%queCanada, 2011)
6 368 000
0
1
2
3
4
5
6
7
Popu
latio
n Ur
bain
eMillions
Année
LAVALGrande croissance économique
et démographique
2e ville en densité au Québec: 1711 ind./km2
L’URBANISATION AU QUÉBEC : LAVAL
Population 2013 :410 000
Population 2030 :±500 000
Perte de 50% de milieux humides depuis 2004 dans la zone blanche
Stationnement 4 % Aires protégées < 1%
STRESSEURS URBAINS
• Infrastructures urbaines• Régimes de débits extrêmes• Pollution par ruissellementurbain• Cours d’eau homogénéisés• Biodiversitéréduite
« URBAN STREAM SYNDROME » : CONSÉQUENCES
DébitDébit maximum extrême Débit minimum faible
Qualité de l’eauPollution élevée Températures élevées
Temps (heure)Dé
bit (
L/s)
« URBAN STREAM SYNDROME » : CONSÉQUENCES
Morphologie des ruisseauxBerges érodées Accumulation des sédiments« Riffle – Pool » à Run
BiodiversitéPerte d’habitats Espèces très tolérantes Perte de biodiversité
« URBAN STREAM SYNDROME » : CAUSES
Aménagementdeseauxde
pluie
é Utilisation urbaine du territoireé Recouvrement imperméableé Bandes riveraines dysfonctionnelles
(Walshetal.,2004;EPA, 2003)
40 % 30%
25% 10%55%10%
« URBAN STREAM SYNDROME » : CAUSES
é Utilisation urbaine du territoireé Recouvrement imperméableé Bandes riveraines dysfonctionnelles
Recouvrement terrestre urbain,
politiques et pratiques d’aménagement
(Walshetal.,2004;EPA, 2003)
40 % 30%
25% 10%55%10%
« URBAN STREAM SYNDROME » : CAUSES
Réactions des municipalitésStabilisation artificielle des bandes riveraines Retrait mécanique des sédimentsBacillus thuringiensis Enfouissement Canalisation ReprofilageNettoyageetc.etc.etc.
NAISSANCE DU « PROJET RUISSEAUX »
QUALITÉ DE L’HABITAT ET BIODIVERSITÉ
LE PROJET RUISSEAUX : BUTS
1. Évaluation de l’état biologique et physique
2. Évaluation du potentiel pourdes projets d’aménagementéventuels.
3. Surveillance scientifique
4. Évaluation d’outils scientifiques en milieu urbain
LE PROJET RUISSEAUX
Poli%queset pra%quesde l’aménagement
Donnéesscien%fiqueset
recherche
Aménagement duterritoire urbain
HYPOTHÈSES GÉNÉRALES
FAUNE / ÉCOLOGIE
HABITAT LOCAL
URBANISATION
é URBANISATION
êQualitédel’eau
êQualitédel’habitat
ê Biodiversité
PLAN
1. Variables environnementales
2. Macroinvertébrés benthiques
3. Poissons
1. L’ENVIRONNEMENT
1. LES RUISSEAUX ÉTUDIÉS
7 ruisseaux45 km au total
77 stationstous les 500 m
Vivian
Gascon
Paradis
laPinière
ChampagnePapineau
Ste-Rose
1. QUANTIFIER L’URBANISATION
Corridors latéraux: 200 m
Utilisation du territoire:résidentiel, industriel, forestier, agricole et autre
Recouvrement imperméable (RI)Orthophotos 2013
1. ANALYSES SPATIALES - RÉSULTATS
ChampagneGascon
delaPinièrePapineau-Lavoie
ParadisSte-Rose
Vivian
U6lisa6on RIIndustriel Résiden%elAgricoleFores%erAbandonné
0.640.52-0.68
-0.63-0.07
Corrélation Pearson:
PC1
PC2
1. ENVIRONNEMENT LOCAL
Qualité de l’eau
Température Conductivité
pHOxygène dissout Azote total (TN)
Phosphore total (TP) Coliformes totaux
Qualité de l’habitat physique
Débit Profondeur
Substrat Hétérogénéité
Qualité des berges (IQBR) Qualité de l’habitat (IQH)
Couvert forestier Habitats stables
1. ENVIRONNEMENT LOCAL - RÉSULTATS
ChampagneGascon
delaPinièrePapineau-Lavoie
ParadisSte-Rose
Vivian
Coliformes(U
FC/10
0mL)
Cond
uc%vité
(µS/cm
)
1. ENVIRONNEMENT LOCAL - RÉSULTATS
PC1
PCA:Variables localesetpaysage,cadragedetype1,explique36%delavariance totale.
PC2
=Posi%fà urbain
=Néga%fà urbain
=Nonliéà urbain
1. EAU – RÉSULTATS
Résultats non-attendusê TP et TN
Associé à l’agriculture.
ê TempératureEnfouissement
N/A OxygèneL’eau froide urbaine augmente la dissolution de l’oxygène dans l’eau.
Résultats attendus
é Conductivité, coliformes
1. HABITATS – RÉSULTATS
Résultats non-attendusé Débit minimum
Bassin versant réel inconnu;empêche de corriger pour leréel apport en eau.
Microhabitats Aucune variation
IQBRNormes respectées peu importe le paysage.
Résultats attendusê Structures physiques
2. MACROINVERTÉBRÉS BENTHIQUES (MIB)
2. MACROINVERTÉBRÉS BENTHIQUES (MIB)
- Qu’est-ce qu’un MIB?
MACROINVERTÉBRÉ BENTHIQUE
Qu’on voitàl’oeil nu
Dépourvudecolonne vertébrale
Vivantaufondd’un planoud’uncoursd’eau
(Paul&Meyer, 2001)
2. MACROINVERTÉBRÉS BENTHIQUES (MIB)
- Qu’est-ce qu’un MIB?- Pourquoi les MIB?
a. Nombreux et diversifiésb. Sédentaire et longévifc. Importante part de la chaine alimentaire aquatique et
terrestre.
(Paul&Meyer, 2001)
2. MIB - MÉTHODES
Quand:Avril – mai 2014 et 2015
Comment: Filet SurberEffort d’échantillonnage constant
Où:Racines, remous et débris ligneux
Identification: À la famille
2. MIB – TAXONS COMMUNS
©La
ndcareresearch
©NAB
S©M
.Manas
©K.A
.Crandall
©La
ndcareresearch
©polarlife.ca
©M
ar%n
Kohl
2. MIB – INDICES BIOLOGIQUES
1. Abondance2. Richesse spécifique3. Diversité Shannon (alpha)4. Diversité bêta (LCBD)
5. Hilsenhoff
Diversité
Tolérance
Qu’est-ce que la LCBD?
Sigle pour « Local contribution to beta-diversity »
Indique le caractère unique d’une communauté…...en comparaison aux autres de la région.
2. MIB – RELATION À L’URBANISATION
Shannon,RichesseetLCBDdiminuentavecRI
AbondanceetHilsenhoffaugmententavecRI
2. MIB – RELATION À L’URBANISATION
RDA:Variables localesetpaysage,explique10%delavariancetotale.Les+représentent les famillesdeMIB
coliformesRI
2. MIB – RÉSULTATS
Résultats non-attendusé Abondance totale
Absence de prédation et decompétition bénéfique pourles Oligochaeta.
Résultats attendusê Diversité alpha et bêta
é Espèces tolérantes
3. POISSONS
3. POISSONS - MÉTHODES
Quand:en Juin-Juillet 1x par station
Où:Chaque siteavec assez d’eau…!
Comment:3 bourrolles appâtées avec du pain pendant 24 heures
Identification:À l’espèce, in situ puis relâché
3. POISSONS – ESPÈCES COMMUNES
Ménéàgrossetête,P. promelas Ménéventre-citronouMénéventre- rouge,Chrosomussp.
Épinocheà5épines,C. inconstansMeuniernoir,C. commersonii
3. POISSONS – INDICES BIOLOGIQUES
1. Abondance2. Richesse spécifique3. Diversité Shannon (alpha)4. Diversité bêta (LCBD)5. Tolérance
3. POISSONS – RELATION À L’URBANISATION
Abondance, Shannon,Richesseet LCBDdiminuentavecRI
3. POISSONS – RELATION À L’ENVIRONNEMENT LOCAL
RDA:Variables localesetpaysage,explique10%delavariancetotale.Les+représentent les espèces depoissons
-0.5 0.0 0.5 1.0RDA1
-0.5
0.0
0.5
RDA2 1.
0
3. POISSONS – DIVERSITÉ BÊTA
LCBD augmente vers les embouchures
3. POISSONS – RÉSULTATS
Résultats attendusê Diversité alpha et bêta
ê Abondance totale
Effets locaux et régionnaux de l’environnement sur la composition de la communauté.
Résultats non-attendusN/A Tolérance
Peu de variation : tous les poissons échantillonnés sont tolérants à la pollution.
4. DISCUSSION ET CONCLUSIONS
4. RETOUR SUR LES RÉSULTATS
ê TN, température é Conductivité, coliformes
éDébit minimumê Structures physiques
L’ENVIRONNEMENT:
N/A : Oxygène, microhabitats, qualité des rives (IQBR)
4. RETOUR SUR LES RÉSULTATS
LA BIODIVERSITÉ
êα et β diversité, abondance (poissons)
é espèces tolérantes (mib), abondance (mib)
N/A espèces tolérantes (poissons)
4. RETOUR SUR LE « URBAN STREAM SYNDROME »
- Recouvrementimperméable (bonindicateur)
- Bergesdysfonctionnelles (IQBR)
- Canalisations importantes- Déversements des
eaux usées communs- Présence d’infranchissables
(Walshetal.,2004;EPA, 2003)
40% 30%
25% 10%55%10%
4. LE BASSIN VERSANT URBAIN
SituationRuissellement entrainé par les tuyaux souterrains
ProblèmesBassin versant réel inconnu
Effet de ces tuyaux sur :- Débit minimum- Température- IQBR- Oxygène dissout
4. ÉCHANTILLONNAGE EN MILIEU URBAIN
Macroinvertébrés- Beaucoup de sédiments
ou de surfaces dures (filet Surber)
Poissons- Haute conductivité (pêche électrique)
MI
- Pics de débits extrêmes (verveux)
B : meilleur indicateur que les poissonsLa solution
ADN environnementale (eDNA)?
4. CONCLUSIONS
Les bonnes nouvelles:• Il y a de la vie tolérante, mais peu diversifiée, dans les
ruisseaux urbains• Il y a des populations qui se maintiennent (isolées?)• Potentiel de colonisation par les poissons
À considérer:• Restauration au niveau de la qualité de l’eau est requise• Aménagement des aqueducs sera nécessaire• Inclure les ruisseaux dans les plans d’aménagement
futurs
4. REMERCIEMENTS
M.-C. Bellemare J. FranssenCollaborateurs:
G. GarandM. Noiseux-Laurin
Assistantsetaide technique:Y. BaudouinV. CypihotC.C. Guo
K. BouvetM. DraméB. Kiepura
F. CasasantaC. DumaisK.Mac Si-Hone
R. Richard M. Robidoux K. VelgheN.ForJn St-GelaisC. Vanier
P. Legendre L. Landreville
Partenaireset subven6onnaires:
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