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Tributaries, sediment sources, and the longitudinal organisation of macroinvertebrate fauna along river systems

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Abstract:

Tributary confluences are sites along a main channel where, because of the introduction of water and (or) sediment, the water volume, bed sediment character, and water quality of the mainstream can change abruptly. These shifts ensure that abiotic gradients seldom vary smoothly or continuously for distances of more than 100–102 km along any river system. The ways in which tributaries and related sediment recruitment points structure longitudinal changes in physical habitat are examined. Variables of importance to stream biota are affected and, in turn, it is suggested that the arrangement of tributaries and related features is an important control on the longitudinal organisation of macroinvertebrate benthos at moderate spatial scales. A new model is presented that stresses the importance of hydrological and sedimentological networks for organising lotic fauna. The link discontinuity concept emphasises the discontinuous nature of lotic ecosystem gradients, addresses the importance of tributaries in unregulated as well as regulated rivers, and extends, to its logical conclusion, the limited recognition of tributary influence in the river continuum concept. A case study from British Columbia, Canada, illustrates the general merit of the new model.

Les points de confluence des tributaires avec le cours d'eau principal sont des endroits où, à cause de l'introduction d'eau et/ou de sédiments, le volume d'eau, les caractéristiques des sédiments du fond et la qualité de l'eau changent abruptement. Ces modifications ont comme conséquence que les gradients abiotiques varient rarement de façon graduelle et continue sur des distances de plus de 100–102 km dans un système hydrographique. On trouvera ici un examen des manières par lesquelles les tributaires, et les points d'apport de sédiments qui en résultent, structurent les changements longitudinaux dans l'habitat physique. Les variables qui sont importantes pour les organismes du cours d'eau sont affectées; nous proposons, en conséquence, que l'arrangement des tributaires, et des caractéristiques qui en dépendent, exercent un important contrôle de la structuration longitudinale des communautés d'invertébrés benthiques à des échelles spatiales intermédiaires. Nous présentons un nouveau modèle qui met l'emphase sur le rôle des réseaux hydrologiques et sédimentologiques dans l'organisation de la faune d'eau courante. Le «concept de discontinuité des maillons» (Link Discontinuity Concept) souligne la nature discontinue des gradients dans l'écosystème lotique; il met en valeur l'importance des tributaires dans les cours d'eau à débit régularisé ou non; il tire les conclusions logiques qu'impose l'influence des tributaires, une influence que reconnaissait déjà, mais de façon restreinte, le «concept du continuum fluvial» (River Continuum Concept). Une étude de cas menée en Colombie-Britannique, Canada, met en relief les qualités du nouveau modèle.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2001

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  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
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