Gestion des effets cumulatifs dans le bassin versant de la rivière Muskoka : surveillance, recherche et modélisation prédictive

Catherine Eimers, professeure agrégée, Département de géographie, Université Trent, 2012 - 2014
Enjeu

Le bassin versant de la rivière Muskoka, compte quelque 2 000 lacs et se trouve au cœur d’une région de villégiature de l’Ontario. Il fournit de nombreux services écologiques qui vont de l’approvisionnement en eau au contrôle des eaux usées pour plusieurs collectivités, en passant par la préservation de la biodiversité et des habitats naturels. De plus, le bassin versant offre de nombreuses occasions d’activités récréatives et de pêche.

Nombre de ces services écologiques essentiels reposent sur la qualité de l’eau, qui se dégrade sous l’effet de divers facteurs de stress. Les concentrations de phosphore dans le bassin versant ont subi une diminution inattendue, ce qui peut entraîner une diminution de la productivité des poissons et des changements dans les communautés phytoplanctoniques dont se nourrissent d’autres organismes. De plus, les concentrations de calcium ont également diminué, ce qui risque de nuire à la croissance et à la santé de nombreux crustacés essentiels sur le plan écologique. Il y a eu hausse du carbone organique dissous et de la salinité dans de nombreux lacs et rivières, mais les incidences de cette hausse sur la disponibilité des éléments nutritifs, sur les propriétés thermiques des lacs et la biodiversité ne sont pas connues.

Ce projet, sous la direction de Catherine Eimers, répond au besoin du Consortium de gestion et de surveillance du bassin versant de la rivière Muskoka d’établir des pratiques exemplaires aux fins de la mise en œuvre d’un programme conjoint de surveillance qui vise la détection des effets cumulatifs de nombreux facteurs de stress dans le bassin versant. Le but du projet est de déterminer les causes et les répercussions des changements de facteurs de stress majeurs et de concevoir un modèle prédictif pour aider le consortium à améliorer la gestion du bassin versant de la rivière Muskoka à court et à long terme.

Projet

À l’appui de l’établissement d’un programme de surveillance des effets cumulatifs dans le bassin versant de la rivière Muskoka, l’équipe de recherche, sous la direction de Catherine Eimers, Ph. D., procède à une série de 11 études interreliées aux fins :

  • de créer un modèle conceptuel de multiples facteurs de stress (phosphore, calcium, salinité et carbone organique dissous) et des effets cumulatifs pour le bassin versant de la rivière Muskoka;
  • d’évaluer des facteurs de stress d’origine physique, chimique et biologique et des indicateurs de réponse, et caractériser les conditions de base dans le bassin versant de la rivière Muskoka en guise d’assise à un programme de surveillance des effets cumulatifs
  • de modéliser et de prévoir les effets cumulatifs de facteurs de stress multiples.

Outre la production de résultats en réponse aux besoins du Consortium de gestion et de surveillance du bassin versant de la rivière Muskoka sur le plan de la recherche, le projet offre d’exceptionnelles possibilités de formation à huit étudiants à la maîtrise, un étudiant au doctorat et deux titulaires de bourse postdoctorale.

Produits

Produits anticipés 

  • Un site Web élargi, connu sous le nom de Muskoka WaterWeb, pour diffuser les résultats du projet à tous les intervenants, incluant les résumés des 11 études interreliées et leurs objectifs spécifiques. Les résultats de recherche et de surveillance seront affichés sur ce site dès qu’ils sont disponibles.
  • Un rapport final et une présentation résumant les recommandations pour l’établissement d’un cadre de surveillance et de modélisation à l’intention du district de Muskoka
  • Développement d’un modèle prédictif des effets cumulatifs de nombreux facteurs de stress.
Résultats

Résultats anticipés 

  • Élaboration de pratiques exemplaires au titre d’un programme de surveillance conjoint pour détecter les effets cumulatifs de nombreux facteurs de stress dans le bassin versant.
  • Meilleure gestion des effets actuels et futurs des nombreux facteurs de stress dans le bassin versant de la rivière Muskoka
  • Changements potentiels dans les pratiques en lien avec le développement de modèles prédictifs
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Équipe de Recherche et Partenaires:

Équipe de Recherche

John Bailey, chercheur, ministère de l’Environnement de l’Ontario; professeur auxiliaire, Unité conjointe d’écologie d’eau douce, Université Laurentienne

Peter Dillon, professeur, Département de chimie et Département d’études en sciences de l’environnement et des ressources, Université Trent
Catherine Eimers (directrice du projet), professeure agrégée, Département de géographie, Université Trent
Joerg Grigull, professeur agrégé, Département de mathématique et de statistique, Université York
John Gunn, titulaire de la Chaire de recherche du Canada de niveau 2 sur les écosystèmes aquatiques stressés, professeur, Département de biologie, Université Laurentienne
Roland Hall, professeur, Département de biologie, Université de Waterloo
April James, titulaire de la Chaire de recherche du Canada de niveau 2 sur l’analyse et la modélisation des bassins hydrologiques, professeure adjointe, Département de géographie, Université Nipissing
Chris Jones, scientifique, ministère de l’Environnement de l’Ontario
Andrew Paterson, chercheur, Centre des sciences environnementales de Dorset, ministère de l’Environnement de l’Ontario
Murray Richardson, professeur adjoint, Département de géographie et des sciences de l’environnement, Université Carleton
Shaun Watmough, professeur agrégé, Programme d’études en sciences de l’environnement et des ressources, Université Trent
Jennifer Winter, chercheuse, ministère de l’Environnement de l’Ontario
Norman Yan, professeur, Département de biologie, Université York
Huaxia Yao, chercheur, Centre des sciences environnementales de Dorset, ministère de l’Environnement de l’Ontario

Partenaires

Municipalité de District de Muskoka

RAPPORT

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