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Incorporating lakes within the river discontinuum: longitudinal changes in ecological characteristics in stream–lake networks

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Abstract:

Lakes and rivers are intimately connected in an alternating series of lentic and lotic reaches in many regions. The study of lakes and their outlets in hierarchical and branching river networks has not gained the attention of stream ecologists, and little effort has been focused on synthesizing the ecology of lake–stream interactions within a drainage network. Rapid and predictable changes in the ecological characteristics of streams occur at the interface with lakes. The influence that a lake might have on a stream is dependent on its position within the stream, stream type and size, lake size and shape, and the inlet and outlet positions. Little is known about the influences of multiple lakes within stream–lake networks and how these influences are determined by network shape and pattern. Fruitful collaborations and novel insights will come from the combined efforts of limnologists, stream ecologists, and landscape ecologists. Geographic information systems and network analyses will play an important role in summarizing aquatic landscape characteristics and creating a predictive science of aquatic networks. Lakes need to be more explicitly incorporated into ecological concepts in stream ecology, and reciprocally, streams need to be incorporated into ecological concepts involving lakes for the successful management and conservation of our aquatic resources.

Dans plusieurs régions, les lacs et les rivières sont intimement reliés par une succession en alternance de sections lentiques et lotiques. L’étude des lacs et de leurs émissaires dans les réseaux fluviaux hiérarchiques et ramifiés n’a pas suscité l’intérêt des écologistes des eaux courantes et peu d’efforts ont été déployés pour faire la synthèse des interactions entre les lacs et les cours d’eau dans un même bassin versant. Il se produit des changements rapides et prévisibles dans les caractéristiques écologiques des cours d’eau à la rencontre des lacs. L’influence que peut avoir un lac sur un cours d’eau dépend de sa position dans le cours d’eau, du type et de la taille du cours d’eau, de la taille et de la forme du lac et de la position du tributaire et de l’émissaire. On sait peu de choses sur l’influence de lacs multiples dans les réseaux de lacs et de rivières et sur l’effet de la forme et de l’organisation du réseau sur ces influences. La combinaison des efforts de limnologistes, d’écologistes des eaux courantes et d’écologistes du paysage pourrait produire des collaborations intéressantes et ouvrir de nouvelles perspectives. Les systèmes d’information géographique et les analyses de réseaux joueront un rôle important en synthétisant les caractéristiques du paysage aquatique et en créant une science prédictive des réseaux aquatiques. Il est essentiel d’incorporer de manière plus explicite les lacs dans les concepts de l’écologie des eaux courantes et, réciproquement, les cours d’eau doivent être incorporés dans les concepts écologiques reliés aux lacs pour une gestion et une conservation réussies de nos ressources aquatiques.

Document Type: Research Article

Publication date: 2010-08-01

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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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