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Geographic, anthropogenic, and habitat influences on Great Lakes coastal wetland fish assemblages

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Abstract:

We analyzed data from coastal wetlands across the Laurentian Great Lakes to identify fish assemblage patterns and relationships to habitat, watershed condition, and regional setting. Nonmetric multidimensional scaling (NMDS) ordination of electrofishing catch-per-effort data revealed an overriding geographic and anthropogenic stressor gradient that appeared to structure fish composition via impacts on water clarity and vegetation structure. Wetlands in Lakes Erie and Michigan with agricultural watersheds, turbid water, little submerged vegetation, and a preponderance of generalist, tolerant fishes occupied one end of this gradient, while wetlands in Lake Superior with largely natural watersheds, clear water, abundant submerged vegetation, and diverse fishes occupied the other. Fish composition was also related to wetland morphology, hydrology, exposure, and substrate, but this was only evident within low-disturbance wetlands. Anthropogenic stress appears to homogenize fish composition among wetlands and mask other fish–habitat associations. Because land use is strongly spatially patterned across the Great Lakes and aquatic vegetation is a key habitat element that responds to both biogeography and disturbance, it is difficult to disentangle natural from anthropogenic drivers of coastal wetland fish composition.

Nous analysons des données provenant de terres humides riveraines réparties sur l’ensemble des Grands Lacs laurentiens afin d’identifier les patrons d’associations de poissons et leurs relations avec les habitats, les conditions du bassin versant et l’environnement régional. Une ordination de cadrage non métrique multidimensionnel (NMDS) de données de captures par unité d’effort de pêche électrique révèle l’existence d’un gradient prédominant de facteurs de stress géographiques et anthropiques qui semble structurer la composition des peuplements de poissons par son impact sur la clarté de l’eau et la structure de la végétation. Les terres humides aux lacs Érié et Michigan avec des bassins versants agricoles, de l’eau turbide, une végétation submergée rare et une prépondérance de poissons généralistes et tolérants, occupent une extrémité de ce gradient; en revanche, les terres humides du lac Supérieur avec des bassins versants en grande partie naturels, de l’eau claire, une végétation submergée abondante et une diversité de poissons, occupent l’autre extrémité. La composition des peuplements de poissons est aussi en relation avec la morphologie des terres humides, l’hydrologie, l’exposition et le substrat, mais la relation n’est évidente que dans les terres humides peu perturbées. Le stress anthropique semble homogénéiser la composition des peuplements de poissons dans les différentes terres humides et masquer les autres associations poissons–habitats. Parce que l’utilisation des terres dans la région des Grands Lacs forme un patron spatial bien marqué et que la végétation est un élément essentiel de l’habitat qui réagit à la fois à la biogéographie et aux perturbations, il est difficile de démêler les facteurs explicatifs naturels et anthropiques de la composition des peuplements de poissons dans les terres humides riveraines.

Document Type: Research Article

Publication date: August 1, 2009

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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/2009/00000066/00000008/art00011
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