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Biodiversité dans les rivières et lacs du Canada

Tendances relatives à la perte et à la fragmentation de l’habitat

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La modification de l’habitat constitue la menace la plus importante pour les poissons d’eau douce en péril au Canada (Dextrase et Mandrak, 2006). La fragmentation de l’habitat dans les écosystèmes aquatiques se produit lorsque la connectivité de l’habitat d’un lac ou d’une rivière est perturbée en raison de l’ajout ou de la modification des barrières naturelles ou humaines à la dispersion. Les espèces riveraines qui se dispersent de façon active sont particulièrement vulnérables en raison de l’utilisation qu’elles font de l’habitat linéaire. La fragmentation longitudinale et latérale des lacs et des rivières représente l’une des menaces les plus importantes à l’échelle mondiale pour les réseaux d’eau douce et entraîne souvent la dégradation de l’habitat et une perte de biodiversité (Revenga et al., 2000; Jones et Bergey, 2007). La perturbation du régime de l’habitat naturel causée par les barrières longitudinales (comme les barrages, les déversoirs et les routes) et la dégradation de la zone riveraine (p. ex. trouées dans les zones tampons riveraines) nuisent aux communautés aquatiques, notamment en perturbant le passage du poisson et de la faune (par exemple Levesque, 2005; Reid et al., 2008a). À titre d’exemple, les canalisations qui traversent les chenaux des rivières et des cours d’eau perturbent la continuité de l’habitat et nuisent à la nature physique et chimique de l’habitat du poisson (Levesque, 2005). En outre, il a été établi que les retenues favorisaient la dissémination d’espèces non indigènes envahissantes. En utilisant des données recueillies dans la région laurentienne des Grands Lacs, Johnson et al. (2008) ont montré que les espèces non indigènes envahissantes étaient entre 2,4 et 300 fois plus susceptibles d’être présentes dans les retenues que dans les lacs naturels, les retenues comportant souvent de multiples taxons envahissants. Les auteurs semblent indiquer que les systèmes naturels modifiés par des activités anthropiques servent d’habitats de « départ » pour la dispersion continue des espèces envahissantes en raison de la proximité accrue des plans d’eau envahis avec les systèmes naturels suivant l’augmentation du nombre de retenues (Johnson et al., 2008).

À l’échelle mondiale, la dégradation des réseaux d’eau douce découlant de la modification des voies navigables, du drainage des terres humides, de la construction de barrages et de réseaux d’irrigation et des transferts entre bassinsNote de bas de page 8 augmente depuis le début du XXe siècle (Figure 26) (Nilsson et al., 2005). En Amérique du Nord, les transferts et dérivations entre bassins ont provoqué des modifications irréversibles du régime hydrologique (quantité et qualité de l’eau) de bon nombre de grandes rivières (Figure 26). Créées principalement pour la production d’énergie hydroélectrique au Canada, ces dérivations se trouvent surtout dans le nord de la Saskatchewan et du Québec, mais il y en a aussi en Ontario, à Terre-Neuve-et-Labrador et en Colombie-Britannique (Figure 26). Ces changements ont fait en sorte que les rivières et les lacs ne suivent plus le cycle hydrologique normal, entraînant ainsi des effets négatifs sur la disponibilité et la biodiversité des habitats.

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Figure 26. Carte illustrant les dérivations importantes de cours d’eau et les transferts au Canada et aux États-Unis
carte montre les dérivations de cours d'eau entre bassins au Canada et aux États-Unis en 2002
Source: Quinn (2004)
Adapté de Quinn et USGS (1985, 1985)
Description longue pour la Figure .

Cette carte montre les dérivations de cours d'eau entre bassins au Canada et aux États-Unis en 2002. Elles sont classées comme dérivations importantes ou mineures et ont une couleur différente en fonction de leurs utilisations. Voici les quatre catégories d'utilisation : hydroélectricité, irrigation, approvisionnement en milieu urbain, et autres usages multiples. Au Canada, les principales dérivations se trouvent surtout au Québec, en Ontario, à Terre-Neuve-et-Labrador et en Colombie-Britannique. Les plus petites dérivations se produisent à travers le pays, principalement dans le sud avec une concentration dans le sud de l'Alberta. La principale utilisation de cette eau est l'hydroélectricité, sauf dans les Prairies, où elle est dérivée aux fins d'irrigation.

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Les modifications apportées aux réseaux d’eau douce à l’échelle mondiale ont été importantes (Tableau 9). Globalement, Revenga et al. (2000) ont déclaré que le nombre de grands barrages a été multiplié par sept depuis 1950 et ceux-ci retiennent 14 % des écoulements du monde entier. Des 227 rivières les plus grandes au monde, 60 % sont fortement ou modérément fragmentées sous l’action des barrages, des dérivations et des chenaux (Revenga et al., 2000). En outre, l’extraction d’eau s’est accrue de six fois entre 1900 et 1995, malgré le fait que 40 % de la population mondiale vit dans des régions soumises à un stress hydrique élevé. De plus, la modification de l’écoulement provoquée par les barrages peut entraîner l’homogénéisation de l’écoulement, ce qui influe surtout sur l’ampleur des crues et des étiages et le moment où surviennent ces épisodes (Poff et al., 2007). Ceci peut avoir un effet néfaste sur les communautés aquatiques, en particulier chez les espèces indigènes adaptées aux conditions locales (Poff et al., 2007).

Tableau 9. Tendances relatives à la modification des réseaux d’eau douce à l’échelle mondiale, pour la période antérieure à 1900 jusqu’à 1996-1998
ModificationAvant 190019001950–6019851996–98
Cours d’eau modifiés pour la navigation (km)3 1258 750->500 000-
Chenaux (km)8 75021 250-63 125-
Nombre de grands réservoirs (> 0 1 km3)415811 1052 7682 836
Volume des grands réservoirs (> 0 1 km3)145331 6865 8796 385
Nombre de grands barrages (> 15 m en hauteur)--5 749-41 413
Capacité hydroélectrique installée (MW)--<290 000542 000~660 000
Capacité hydroélectrique en voie de construction (MW)----~126 000
Extraction d’eau (km3/année)-5781 984~3 200~3 800
Drainage des terres humides (km2)---160 600-

Source : Revenga et al. (2000), adaptation de Naiman et al. (1995)

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Tendances relatives à la construction de barrages au Canada

La fragmentation de l’habitat découlant de la construction de barrages est surveillée au Canada depuis les années 1830. S’appuyant sur des données de l’Association canadienne des barrages (2003), la Figure 27 fournit un aperçu du nombre de barrages dépassant 10 m de hauteur construits au Canada de 1895 à 2005. Le nombre de barrages a augmenté rapidement à partir de 1910, a culminé de 1950 jusqu’au début des années 1980, et est en déclin depuis lors. Les premiers barrages construits étaient concentrés autour de la région du Saint-Laurent/des Grands Lacs et de la côte du Pacifique (Figure 28). La plupart des barrages se trouvent dans les régions du sud du pays qui présentent les plus fortes densités de population (Figure 28). Les barrages construits récemment sont concentrés dans le nord du Québec. Un examen approfondi des tendances concernant la construction de barrages en fonction de l’écozone+ révèle que la plupart des ouvrages ont été construits dans le bouclier boréal (n = 265) et la taïga du bouclier (n = 177) (Figure 29). L’époque où ont été construits les barrages était variable dans l’ensemble des écozones+, les barrages dans les plaines à forêts mixtes et l’écozone+ maritime du Pacifique ayant été construits pour la plupart avant 1920, alors que les barrages plus récents ont davantage été construits dans la taïga du bouclier, le bouclier boréal et les prairies (Figure 29). De 1930 à 1980, des barrages ont été construits dans la plupart des régions, avec une construction plus marquée dans la taïga du bouclier vers la fin de cette période (Figure 29). Pour certaines régions, la construction fut relativement constante à partir du début des années 1900 et ultérieurement, par exemple, dans l’écozone+ du bouclier boréal, l’écozone+ maritime de l’Atlantique, l’écozone+ du bassin intérieur de l’Ouest et l’écozone+ de la cordillère montagnarde (Figure 29).

Figure 27. Nombre de barrages (hauteur supérieure à 10 m) construits chaque année au Canada, pour la période antérieure à 1900 jusqu’à 2005. Les enregistrements antérieurs à 1900 remontent à 1830. Source : Données provenant de l’Association canadienne des barrages (2003); mise à jour effectuée pour inclure les données jusqu’à 2005.
le graphique montre le nombre de barrages construits chaque année au Canada
Données provenant de l’Association canadienne des barrages (2003); mise à jour effectuée pour inclure les données jusqu’à 2005.
Description longue pour la Figure 27.

Ce graphique à barres présente les informations suivantes :

AnnéeNombre de
barrages construits
Avant 19004
19002
19012
19020
19032
19040
19051
19060
19070
19081
19091
19105
191112
19126
19134
19144
19156
19165
19174
19183
19190
19204
19214
19224
19239
192416
19256
19267
192712
19288
192915
193014
19315
19323
19339
19343
19350
19362
19372
19385
19395
19402
19415
194210
194316
19441
19450
19460
19475
194810
194911
195013
195112
195217
195317
195419
195516
195610
195718
195819
195911
196019
198144
198225
198310
19847
19853
19862
19870
19882
19893
19902
19911
19926
199310
19946
19951
19965
19973
19984
19990
20001
20010
20020
20030
20040
20059

 

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Figure 28. Distribution spatiale des barrages (hauteur supérieure à 10 m) selon l’année de construction, de 1830 à 2005
carte montre l'emplacement des barrages de plus de dix mètres de hauteur construits entre 1830 et 2005
Source : Données provenant de l’Asso
Description longue pour la Figure 28.

Cette carte montre l'emplacement des barrages de plus de dix mètres de hauteur construits entre 1830 et 2005 dans l'ensemble du Canada. Ils sont regroupés par année d'achèvement. La plupart des barrages se trouvent dans les régions du sud du pays qui présentent les plus fortes densités de population. Bien que les groupes d'âge varient selon les régions du pays, les barrages construits au cours de la dernière période, soit entre 2000 et 2005, sont bien moins nombreux.

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Figure 29. Distribution temporelle des barrages (hauteur supérieure à 10 m) selon l’écozone+ pour chaque décennie, pour la période antérieure à 1900 jusqu’à 2005
graphique montre le distribution temporelle des barrages (hauteur supérieure à 10 m) selon l’écozone+
Source : Données provenant de l’Association canadienne des barrages (2003); mise à jour effectuée pour inclure les données jusqu’à 2005
Description longue pour la Figure 29.

Ce graphique à barres empilées indique les informations suivantes :

-Avant 19001900-19091910-19191920-19291930-19391940-19491950-19591960-19691970-19791980-19891990-19992000-2005
Taïga des plaines000000000100
Cordillère boréale000000310000
Taïga du bouclier000001147877151
Pacific Maritime14123241173000
Cordillère montagnarde0145241165100
Plaines boréales000000253400
Bouclier boréal02124025317043173139
Boréale de Terre-Neuve0002117561520
Plaines hudsoniennes0000000110200
Prairies00134728253750
Bassin intérieur de l'Ouest002442231100
Maritime de l'Atlantique0151676101511030
Plaines à forêts mixtes311312347148200

Les barrages entravent les routes migratoires du poisson, détruisent l’habitat riverain, accroissent la sédimentation, réduisent la disponibilité des habitats et provoquent des changements dans la composition chimique et la disponibilité de l’eau (McAllister et al., 2000). La fragmentation des réseaux hydrographiques peut également entraîner la perte de la diversité génétique et accroître la différenciation entre les populations isolées (par exemple Neraas et Spruell, 2001; Meldgaard et al., 2003). Toutefois, ces effets dépendent de la nature des barrages et des caractéristiques écologiques de chaque espèce. Par exemple, Reid et al. (2008b) n’ont trouvé aucune preuve des effets sur la structure de la population liés à la construction de barrages dans le cas du chevalier noir (Moxostoma duquesnei), une espèce de poisson qui se trouve seulement dans les rivières Grand et Thames en Ontario et qui a été désignée par le COSEPAC comme étant une espèce menacée en 1998 (COSEPAC, 2005). Cette situation laisse entendre que les barrages le long de ces rivières ne présentent pas de barrières importantes à la dispersion de cette espèce et que d’autres facteurs, tels que les concentrations élevées d’éléments nutritifs, les régimes de débit modifiés et la dégradation de l’habitat physique, contribuent de façon plus importante à la menace d’extinction de l’espèce.

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Exemples de changements d’affectation des terres

Le fait de modifier l’affectation des terres dans les bassins hydrologiques touche directement les écosystèmes des lacs et des rivières. À titre d’exemple, en changeant la proportion de terres urbaines ou agricoles, la quantité et la qualité de l’eau sont touchées en raison de la modification de l’infiltration, de la transpiration et de l’écoulement. Boyle et al. (1997) ont examiné les données publiées, les photos aériennes et d’autres données antérieures afin d’étudier les changements d’affectation des terres dans le bassin du cours inférieur du Fraser du sud-ouest de la Colombie-Britannique. L’analyse avait permis d’effectuer une estimation quantitative de la couverture terrestre pour les années antérieures à 1827 (début de la colonisation par les Européens), ainsi que pour 1930 et 1990 (Boyle et al., 1997). La superficie totale associée aux terres humides (fen, marécage, tourbière, marais) a diminué, passant de 831 km2 avant 1827 à 163 km2 en 1930, puis à 121 km2 en 1990. Ces baisses coïncident avec une augmentation considérable de la superficie des zones urbaines et agricoles – étant nulle avant 1827, elle s’établissait à 2 184 km2 en 1990 (Boyle et al., 1997). Ces changements ont entraîné une baisse marquée de la population de sauvagine. En effet, selon les estimations, la population se chiffrait en milliards en 1920, alors qu’elle ne s’établissait qu’à 506 600 en 1995 (Boyle et al., 1997).

Timoney et Argus (2006) ont examiné les tendances de la couverture végétale riveraine en réponse à la variabilité des niveaux d’eau dans le delta des rivières de la Paix et Athabasca en se fondant sur cinq espèces de saule courantes. De 1993 à 2001, la couverture globale de saules a diminué, mais une grande variabilité entre les espèces a été notée. Salix bebbiana et Salix discolor, par exemple, semblaient être les plus vulnérables aux inondations. Une forte corrélation a été constatée entre le dépérissement terminal des saules et la profondeur de l’eau, la durée des inondations et le temps qui s’était écoulé depuis la dernière inondation. En outre, l’établissement plus rapide des saules coïncidait avec une période de sécheresse dans le delta, une augmentation des feux de forêt à l’échelle régionale, une baisse du débit des rivières et une baisse du niveau d’eau du lac Athabasca au début des années 1980. La couverture de saules s’est ensuite accrue pour atteindre un sommet autour de 1993. Ensuite, des inondations survenues du milieu à la fin des années 1990 ont provoqué une baisse de la couverture de saules (Timoney et Argus, 2006).


Notes de bas de page

Note de bas de page 8

Par dérivation entre bassins, on entend le transfert plus ou moins continu, sur l’année entière ou une partie de l’année, effectué au moyen d’un fossé, d’un canal ou d’une canalisation, du bassin d’origine à un autre bassin versant.

Retour à la éférence de la note de bas de page 8

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