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Productive capacity of an artificial stream in the Canadian Arctic: assessing the effectiveness of fish habitat compensation

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Abstract:

Few fish habitat compensation projects are assessed with respect to the principle of "no net loss" of productive capacity. Using reference streams as standards against which gains and losses of functions (e.g., production of fish) could be quantified, we examined the effectiveness of a 3.4-km artificial stream in the Northwest Territories, Canada. The artificial stream restored watershed connectivity, allowing fish migration and provided spawning and nursery habitat, particularly for Arctic grayling (Thymallus arcticus). However, the average mass of young-of-the-year (YOY) grayling at the end of summer was lower (57%) in the artificial stream than in natural streams. This difference in growth, in concert with estimates of grayling density, meant that the standing crop produced in the artificial stream averaged 37% of that found in natural streams. A bioenergetics model indicated that cooler water temperatures in the artificial stream had limited influence on growth. Instead, low amounts of autochthonous and allochthonous organic matter and poor physical habitat in the artificial stream appeared to limit the productivity of benthic invertebrates and fish. Our explicit analysis of productive capacity will allow future compensation measures to focus on deficiencies in the artificial stream and on the improvement of its productive capacity as fish habitat.

Peu de projets de compensation d'habitat de poissons sont évalués en tenant compte du principe qu'il doit n'y avoir « aucune perte nette » de capacité de production. En utilisant des cours d'eau témoins comme points de référence pour quantifier les gains et les pertes fonctionnelles (e.g., la production de poissons), nous avons évalué l'efficacité d'un cours d'eau artificiel de 3,4 km dans les Territoires du Nord-Ouest, Canada. Le cours d'eau artificiel a rétabli la connectivité du bassin hydrographique, permis la migration des poissons et fourni des habitats de fraye et de développement des alevins, en particulier pour l'ombre arctique (Thymallus arcticus). Cependant, la masse moyenne de petits ombres de l'année (YOY) à la fin de l'été est plus faible (57 %) dans le cours d'eau artificiel que dans les cours d'eau naturels. Ces différences de croissance, combinées aux estimations de densité, font que la biomasse produite dans le cours d'eau artificiel représente en moyenne 37 % de celle qui existe dans les cours d'eau naturels. Un modèle bioénergétique démontre que les eaux plus fraîches du cours d'eau artificiel n'ont qu'une influence mineure sur la croissance. En revanche, les faibles quantités de matière organique autochtone et allochtone et l'habitat physique inadéquat du cours d'eau artificiel semblent limiter la productivité des invertébrés benthiques et des poissons. Notre analyse explicite de la capacité de production fait en sorte que les mesures de compensation futures pourront cibler les déficiences du cours d'eau artificiel et chercher à améliorer sa capacité de production comme habitat pour le poisson.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-07-01

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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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