Development and use of the Wetland Fish Index to assess the quality of coastal wetlands in the Laurentian Great Lakes

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Abstract:

We use fish and environmental data from 40 wetlands of the Laurentian Great Lakes to develop the Wetland Fish Index (WFI), a tool that can be used to assess the quality of coastal marshes. A partial canonical correspondence analysis was used to ordinate fish species along multidimensional environmental axes that accounted for anthropogenic disturbance based on temperature, conductivity, and the presence of pollutants (e.g., suspended solids and primary nutrients). Compared with other measures of fish habitat quality (e.g., Shannon–Wiener diversity index and species richness), the WFI was the only index that was significantly related to the degree of water quality degradation and wetlands condition, as indicated by an independent index of wetland quality, the Water Quality Index (WQI). WQI ranks sites according to deterioration in water quality and is statistically related to the degree of land-use alteration in wetland watersheds. We demonstrate the usefulness of the WFI for detecting intrawetland variation between two sites in a degraded urban wetland, Frenchman's Bay, Lake Ontario, and to distinguish the heavily impacted wetlands in lower Green Bay from the less-impacted marshes in middle and upper Green Bay, Lake Michigan. This was accomplished by using only published fish data without corresponding environmental variables.

Nous avons utilisé des données sur les poissons et sur le milieu provenant de 40 terres humides des Grands Lacs laurentiens afin de mettre au point un indice ichtyologique des terres humides (WFI, Wetland Fish Index), un outil qui peut permettre d'évaluer la qualité des marais côtiers. Une analyse partielle des correspondances canoniques a servi à ordonner les espèces de poissons le long d'axes environnementaux multidimensionnels qui expliquent les perturbations anthropiques d'après la température, la conductivité et la présence de polluants (par exemple, de solides en suspension et de nutriments primaires). Par comparaison à d'autres mesures de la qualité de l'habitat des poissons (par exemple, l'indice de diversité de Shannon–Wiener et la richesse spécifique), le WFI est le seul qui soit relié significativement à l'importance de la dégradation de la qualité de l'eau et à l'état des terres humides, tel qu'indiqué par un indice indépendant de la qualité des terres humides, l'indice de qualité de l'eau (WQI, Water Quality Index). Le WQI ordonne les sites d'après la détérioration de la qualité de leur eau et montre une corrélation significative avec les modifications associées à l'utilisation des terres dans le bassin versant des terres humides. Nous montrons l'utilité de WFI pour détecter la variation dans un même système entre deux sites dans Frenchman's Bay, lac Ontario, une terre humide urbaine et dégradée; il peut aussi distinguer les terres humides fortement modifiées de la partie inférieure de Green Bay. lac Michigan, des régions moins affectées des parties moyennes et supérieures de la baie. Cela a pu être réalisé à partir seulement des données publiées sur les poissons, sans utiliser les variables environnementales correspondantes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2006

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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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