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Stream acidification and mortality of brook trout (Salvelinus fontinalis) in response to timber harvest in Catskill Mountain watersheds, New York, USA

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Effects of clear-cut and timber-stand improvement (TSI) harvests on water chemistry and mortality of caged brook trout (Salvelinus fontinalis) were evaluated in a study of three Catskill Mountain streams, 1994–2000. Harvests removed 73% of tree basal area (BA) from a clearcut subbasin, 5% BA from a TSI subbasin, and 14% BA at a site below the confluence of both streams. A fourth nonharvested site served as a control. Water quality and trout mortality were affected only in the clearcut stream. Acidity and concentrations of nitrate and inorganic monomeric aluminum (Alim) increased sharply during high flows after the first growing season (fall 1997). Acid–Alim episodes were severe during this period and decreased steadily in magnitude and duration thereafter. All trout at this site died within 7 days during spring 1998 and 85% died during spring 1999. Only background mortality was observed in other years at this site and at the other three sites during all tests. The absence of mortality in TSI watersheds indicates that limited harvests should not harm brook trout populations in acid-sensitive streams. Effects of tree harvests on fish communities are of concern, however, because many stream-dwelling species are more sensitive to acidified waters than brook trout.

Nous avons étudié en 1994–2000 les effets de la coupe à blanc et des opérations d'amélioration forestière (TSI, « timber-stand improvement ») sur la chimie de l'eau et la mortalité d'ombles de fontaine (Salvelinus fontinalis) encagés dans trois cours d'eau des Catskills. Les coupes forestières ont retiré 73 % de la surface terrière (BA) des arbres dans un sous-bassin soumis à la coupe à blanc, 5 % de BA dans un sous-bassin TSI et 14 % de BA dans un site situé en aval de la confluence des deux cours d'eau. Un quatrième site sans coupe a servi de témoin. La qualité de l'eau et la mortalité des ombles n'ont été affectées que dans le cours d'eau du bassin soumis à la coupe à blanc. L'acidité et les concentrations de nitrates et d'aluminium inorganique monomère (Alim) ont augmenté rapidement durant les périodes de crue après la première saison de croissance (automne 1997). Les épisodes d'acidité–Alim ont été intenses durant cette période pour ensuite diminuer en force et en importance par après. Tous les ombles de ce site sont morts en sept jours au printemps 1998 et 85 % sont morts au printemps 1999. Les autres années, à ce site, il n'y avait qu'une mortalité de base, comme c'était le cas aux autres trois sites durant tous les tests. L'absence de mortalité dans les bassins versants TSI indique que des coupes restreintes ne devraient pas nuire aux populations d'ombles de fontaine dans les cours d'eau sensibles à l'acidité. Les effets de la coupe des arbres sur les communautés de poissons restent préoccupants, car beaucoup d'espèces lotiques de poissons sont plus sensibles aux eaux acidifiées que ne l'est l'omble de fontaine.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2005

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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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