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The link between precipitation, river runoff, and blooms of the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense in the St. Lawrence

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Blooms of the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense, which is responsible for paralytic shellfish poisoning, are annually recurrent events in the Estuary and Gulf of St. Lawrence, Québec, Canada. The analysis of abundance data for this algal species between 1989 and 1998 at Sept-Îles, a presumed initiation site in the north western Gulf of St. Lawrence, revealed yearly fluctuations in the onset, duration, and magnitude of toxic A. tamarense blooms. Hydrological and meteorological data for the region indicate that rainfall, Moisie River runoff, and wind are highly related to the pattern of bloom development each year. Results from the 10-year data set reveal that in this system: (i) high Moisie River runoff from a prolonged spring freshet or from heavy rainfall events in the summer and fall can initiate A. tamarense blooms; (ii) high Moisie River runoff combined with prolonged periods of weak winds (<4 m·s–1) favour the continued development of blooms; and (iii) winds >8 m·s–1 disrupt blooms. Salinity, which reflects the general state of the water column in terms of freshwater input and stability, had a strong negative correlation with the probability of observing A. tamarense cells at this station and could thus be used as a predictive tool for the presence of cells in this system.

Les floraisons du dinoflagellé toxique Alexandrium tamarense, responsable de l'intoxication paralysante par les mollusques, sont des événements annuels récurrents dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent, Québec, Canada. L'analyse des données d'abondances de A. tamarense entre 1989 et 1998 à Sept-Îles, un site présumé d'initiation des floraisons dans le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent, montre que l'initiation, la durée et l'ampleur des floraisons toxiques de A. tamarense varient d'une année à l'autre. Les données hydrologiques et météorologiques indiquent que les précipitations, le débit de la rivière Moisie et le vent sont étroitement liés au patron annuel de floraisons. Les 10 années de résultats démontrent que dans ce système : (i) un débit élevé de la rivière Moisie dû à une importante crue printanière ou à de fortes précipitations durant l'été et l'automne peut déclencher des floraisons deA. tamarense, (ii) un débit élevé de la rivière Moisie combiné à une période de vents faibles (<4 m·s–1) favorise le développement continu des floraisons et (iii) des vents >8 m·s–1 dispersent et mettent fin aux floraisons. La salinité, qui reflète l'état général de la colonne d'eau en terme d'apport d'eau douce et de stabilité, démontre une forte corrélation négative avec la probabilité d'observer des cellules de A. tamarense à cette station. Ce paramètre pourrait donc être utilisé comme outil pour prédire la présence de A. tamarense dans ce système.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2002

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