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Reach-scale effects of riparian forest cover on urban stream ecosystems

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Abstract:

We compared habitat and biota between paired open and forested reaches within five small streams (basin area 10–20 km2) in suburban catchments (9%–49% urban land cover) in the Piedmont of Georgia, USA. Stream reaches with open canopies were narrower than forested reaches (4.1 versus 5.0 m, respectively). There were no differences in habitat diversity (variation in velocity, depth, or bed particle size) between open and forested reaches. However, absence of local forest cover corresponded to decreased large wood and increased algal chlorophyll a standing crop biomass. These differences in basal food resources translated into higher densities of fishes in open (9.0 individuals·m–2) versus forested (4.9 individuals·m–2) reaches, primarily attributed to higher densities of the herbivore Campostoma oligolepis. Densities of terrestrial invertebrate inputs were higher in open reaches; however, trends suggested higher biomass of terrestrial inputs in forested reaches and a corresponding higher density of terrestrial prey consumed by water column feeding fishes. Reach-scale biotic integrity (macroinvertebrates, salamanders, and fishes) was largely unaffected by differences in canopy cover. In urbanizing areas where catchment land cover drives habitat and biotic quality, management practices that rely exclusively on forested riparian areas for stream protection are unlikely to be effective at maintaining ecosystem integrity.

Nous avons comparé les habitats et les organismes vivants dans des sections appariées, boisées et ouvertes, dans cinq petits ruisseaux (surface du bassin 10–20 km2) dans des bassins versants de banlieue (9–49 % d'utilisation urbaine des terres) dans le piémont de Géorgie, É.-U. Les sections ouvertes de ruisseau sont plus étroites que les sections boisées (4,1 m vs 5,0 m, respectivement). Il n'y a pas de différence de diversité des habitats (variation de vitesse de courant, profondeur, granulométrie du lit) entre les sections ouvertes et boisées. Cependant, l'absence de couverture forestière locale entraîne une diminution de la quantité de bois de grande taille et une augmentation de la biomasse de chlorophylle a des algues. Ces différences de ressources alimentaires de base amènent des densités plus élevées de poissons dans les sections ouvertes (9,0 individuels·m–2) que dans les sections boisées (4,9 individuels·m–2), ce qui s'explique par des densités plus grandes de l'herbivore Campostoma oligolepis. La densité des apports d'invertébrés terrestres est plus grande dans les sections ouvertes; par contre, les tendances indiquent une biomasse plus grande des apports terrestres dans les sections boisées et une densité correspondante plus élevée de proies terrestres consommées par les poissons qui se nourrissent dans la colonne d'eau. L'intégrité biotique (macroinvertébrés, salamandres, poissons) au niveau des sections est généralement peu affectée par la couverture végétale. Dans les zones urbanisées où la couverture du sol du bassin versant détermine la qualité de l'habitat et de la communauté, les méthodes de gestion qui se basent exclusivement sur les zones ripariennes boisées comme moyen de protection des cours d'eau risquent de ne pas réussir à maintenir l'intégrité de l'écosystème.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: October 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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nrc/cjfas/2005/00000062/00000010/art00014
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