Skip to main content

Hydraulic geometry as a physical template for the River Continuum: application to optimal flows and longitudinal trends in salmonid habitat

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)


The River Continuum Concept lacks a quantitative physical model to represent downstream trends in habitat. We evaluate whether hydraulic geometry relationships can be used as a physical template to predict longitudinal trends in habitat availability and optimal flows for different life-history stages of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Optimal flows based on hydraulic geometry indicate that (i) optimal flows are higher for larger fish, (ii) optimal flows proportionally increase as streams became smaller and decrease downstream, and (iii) maximum predicted habitat suitabilities for fry and juveniles are in small streams, and maximum suitabilities are displaced progressively downstream for later life-history stages. These patterns are an emergent property of downstream increases in channel depth and velocity and changes in habitat suitability curves associated with increased swimming performance of larger fish. Nonlinear downstream trends in habitat imply that fixed flow percentages recommended by the Tenant method may substantially underestimate optimal flows in small streams. Despite oversimplifying complex channel structure, hydraulic geometry relationships should serve as a useful physical model for testing downstream trends in habitat-related processes along the river continuum.

Il manque au concept du continuum fluvial un modèle physique quantitatif qui puisse représenter les changements de l'habitat vers l'aval. Nous vérifions si les relations de la géométrie hydraulique peuvent servir de cadre pour prédire les tendances longitudinales dans la disponibilité de l'habitat et les écoulements optimaux pour les différents stades du cycle biologique de la truite arc-en-ciel (Onchorhynchus mykiss). La géométrie hydraulique indique que (i) les écoulements optimaux sont plus élevés pour les poissons de plus grande taille, (ii) les écoulements optimaux augmentent de façon inversement proportionnelle à la taille du cours d'eau et ils diminuent vers l'aval et (iii) la majorité des habitats optimaux prédits pour les alevins et les jeunes truites se trouvent dans les cours de plus petite taille; ces optimums se déplacent progressivement vers l'aval pour les stades plus avancés du cycle biologique. Ces patrons sont des caractéristiques qui résultent des augmentations vers l'aval de la profondeur du chenal et de la vitesse du courant, ainsi que des changements dans les courbes de qualité de l'habitat associées à l'augmentation de la performance de nage des poissons plus grands. Les tendances non linéaires vers l'aval dans l'habitat ont comme conséquence que les pourcentages fixes de débit recommandés dans la méthode de Tenant peuvent sous-estimer considérablement les débits optimaux dans les petits cours d'eau. Même si elles simplifient trop la structure complexe des chenaux, les relations tirées de la géométrie hydraulique devraient pouvoir servir de modèle physique utile pour tester les tendances vers l'aval dans les processus reliés à l'habitat le long du continuum d'un cours d'eau.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: May 1, 2007

More about this publication?
  • 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.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • Ingenta Connect is not responsible for the content or availability of external websites

Access Key

Free Content
Free content
New Content
New content
Open Access Content
Open access content
Partial Open Access Content
Partial Open access content
Subscribed Content
Subscribed content
Free Trial Content
Free trial content
Cookie Policy
Cookie Policy
Ingenta Connect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more