Par: Marie-Hélène ThériaultAssemblée Annuelle de la Coalition,

Chéticamp N.É. 12 juin, 2010

Programme communautaire de surveillance aquatiqueProgramme communautaire de surveillance aquatique (PCSA)(PCSA)

C’est quoi le PCSA• Le PCSA est un programme de surveillance qui échantillonne mensuellement les poissons, crevettes

et crabes retrouvées dans nos baies et estuaires. Ce programme fut établit par le Ministère de Pêches et Océans (MPO).

• Il s’agit d’un programme mené par plus de 25 organismes environnementaux non-gouvernementaux (OENG) et par la Coalition. Ce programme couvre en entier le sud de Golfe du Saint Laurent (sGSL).

Le programme a débuté en 2003 comme projet pilote et en 2004 à titre d’initiative d’intendance environnementale:

1) Fournir un programme de relations communautaires afin que le MPO puisse interagir avec les OENGs pour sensibiliser les gens à l’écologie des estuaires et baies du sGSL.

2) Recueillir des données de base sur l’abondance, la diversité et la structures des communautés côtières.

3) Testé l’hypothèse que des régions en santé sont composées d’un regroupement particulier d’animaux dans l’intention de possiblement développer un index de la santé écologique des baies et des estuaires.

Les objectifs principaux du PCSA

Pourquoi avoir fait une revue du PCSA?

• En 2009, la division des Océans du MPO à demandé au secteur des Science de réviser les 5 dernières années de données recueillis par le PCSA.

• La division des Océans voulait aussi savoir si leur Atlas régional de vulnérabilité pourrait être lié aux données du PCSA.

• En mars 2010, un atelier régional fut tenu au centre des pêches du Golfe (CPG) à Moncton.

• 25 personnes ont participés (MPO, universités et Coalition).

L’atlas régional de vulnérabilité de la division des océans

• Le secteur des Océans a adopté un processus de décision basé sur les risques à l’écosystème pour permettre la gestion intégrée des zones côtières dans le sGSL.

• Ce processus inclut une évaluation des risques écologiques des bassins versants dans lequel des effets environnementaux nocifs vers les écosystèmes aquatiques (ex: changements du régime des nutriments) sont liés à des pressions connues (ex: nombres de ruisseaux dans les terres agricoles) et leur sources potentielles (ex: Agriculture).

• Ces relations furent utilisées pour développer un Atlas régional de vulnérabilité (ébauche) qui identifie les bassins versants à risques potentiels d’une activité humaine particulière et leur envergure.

Basin Versants

Version 1.1 - September 2009

95th

Moyenne Supérieur à la moyenneSous la moyenne

5th 25th 75th50thCentiles

DENSITÉ DE LA POPULATIONS

ED

IME

NT

RE

GIM

E

ALT

ER

AT

ION

Questions posées à cette revue:• Est-ce que le PCSA peut être employé pour déduire la santé

écologique des baies et estuaires du sud du Golfe du Saint Laurent?

Les 5 Objectifs de la revue:

1) Examiner les données recueillies de 2004 à 2008 dans le cadre du PCSA de onze sites principaux et identifier les facteurs qui contribuent à la variabilité de l’abondance et de la diversité des communautés de necton.

2) Examiner les indicateurs d’utilisation des terres cartographiés dans l’Atlas.

Questions et objectifs de l’atelier

Objectifs de l’atelier (suite…)3) Examiner les analyses préliminaires des fluctuations des

communautés de necton associées aux indicateurs d’utilisation des terres de l’Atlas régional (e.g. densité de population, % de terres agricoles par bassin versant etc…).

4) Identifier les lacunes du PCSA et des données sur l’utilisation des terres, et formuler des recommandations en vue d’analyses et de recherche qui serviront à développer des outils de surveillance de la santé environnementale des estuaires et des baies

5) Des recommandations ont également été formulées en vue d’améliorer le programme, d’augmenter son efficacité et de réduire ses coûts.

Sites principaux sélectionnés pour analyses

11 sites principaux avec bases de données complètes échantillonnés de mai à septembre 2004 - 2008

LamequeShippagan

St-Louis de Kent

Bouctouche

Scoudouc River

Pictou Antigonish

Mabou

Mill River

Trout River

Basin

Head

Critères de selection des stations

• Six stations furent échantillonnées à chaque site. • Certaines stations furent choisies pour fournir de l’information à

propos d’une source de pollution d’intérêt pour le OENG ou pour le MPO (ex. effluent d’usine de transformation de poissons, eaux usées)

• D’autres stations furent choisies parce qu’elles étaient accessibles ou simplement pour caractériser l’estuaire échantillonné.

Pictou

3 - Power Plant

2 - Lyons Brook

Usine de pâtes et papiers

Résultats de l’atelier

• Roger Green, un expert de surveillance environnementale et de design expérimentale, discuta des résultats d’analyses statistiques univariées expliquant la variation dans l’abondance et la richesse en espèce de la communauté de necton.

• Marie-Hélène Thériault, biologiste du MPO, discuta des résultats d’analyses statistiques multivariées de poissons et de crustacés pour faire un lien entre les regroupements de la communauté de necton et les indicateurs d’utilisation des terres.

Résultats des statistiques univariées• Il y a des différences significatives entre les sites (ex. Shippagan et

Lamèque)• Les stations d’un même site sont différentes• Les mois (mai à septembre) sont différents = différences saisonnière • Les différences entre les années ne sont pas aussi grande que les

autres facteurs. • Lorsque nous avons testé quels mois étaient différents, il y avait peu

de différences entre mai et juin et aussi entre août et septembre. Il n’est donc peut-être pas nécessaire d’échantillonner à chaque mois.

Quels sites sont différents

et quels sont semblable?

Analyses Cluster et SIMPROF

Si oui:

Analyses multivariées: Fait avec le logiciel PRIMER

Est-ce que l’assemblage du necton littoral est différent entre les sites ?

Year Site Month Station 3SS (J) 3SS (A) 4SS (J) 4SS (A) MUM (J) MUM (A) SSH (J) SSH (A)2006 Caraquet 5 1 0 6 0 0 0 0 0 11

2006 Caraquet 5 2 0 8 0 0 0 0 0 286

2006 Caraquet 5 3 0 13 0 0 0 0 0 101

2006 Caraquet 5 4 0 6 0 0 0 1 0 107

2006 Caraquet 5 5 0 3 0 0 0 8 0 135

2006 Caraquet 5 6 0 1 0 7 0 191 0 68

2006 Caraquet 6 1 0 5 0 0 0 0 0 57

2006 Caraquet 6 2 0 13 0 2 0 0 0 499

2006 Caraquet 6 3 0 3 0 0 0 0 0 8

2006 Caraquet 6 4 0 4 0 1 0 0 0 116

2006 Caraquet 6 5 0 0 0 0 0 284 0 4

2006 Caraquet 6 6 0 0 0 1 0 781 0 4

2006 Caraquet 7 1 0 0 0 0 0 14 0 116

2006 Caraquet 7 2 0 3 0 1 0 0 0 2000

2006 Caraquet 7 3 0 0 0 1 0 0 3 0

2006 Caraquet 7 4 0 6 0 7 0 1 2 758

2006 Caraquet 7 5 0 0 0 0 0 5 0 215

2006 Caraquet 7 6 0 0 0 1 0 142 0 6

2006 Caraquet 8 1 0 0 0 0 0 3 0 79

2006 Caraquet 8 2 0 0 0 0 0 0 7 249

2006 Caraquet 8 3 0 0 0 0 0 17 1 39

2006 Caraquet 8 4 0 0 0 4 0 0 3 122

2006 Caraquet 8 5 0 0 0 0 5 109 2 115

2006 Caraquet 8 6 0 0 0 1 5 157 10 77

2006 Caraquet 9 1 0 0 0 0 0 1 0 60

2006 Caraquet 9 2 0 0 0 0 14 0 0 8

2006 Caraquet 9 3 0 0 0 0 0 5 13 108

2006 Caraquet 9 4 0 0 0 9 0 0 3 218

2006 Caraquet 9 5 0 0 0 2 0 73 2 125

2006 Caraquet 9 6 0 0 0 14 0 174 0 101

Ci-bas, voici une petite portion de la base de données avec laquelle on travail

Données biotiques par siteTransform: Square rootResemblance: S17 Bray Curtis similarity

SiteANTIBASHBOUCLAMEMABOMILLPICTSCOUSHIPSTLOTROU

Similarity70

ANTI

BASH

BOUC

LAME

MABO

MILL

PICT

SCOU

SHIPSTLO

TROU

2D Stress: 0.14

MDS-plot

Cluster Analyses – SIMPROF

at 68% similarity Pi: 1.28 p = 0.006

Group average

BA

SH

MA

BO

LA

ME

SH

IP

MIL

L

PIC

T

ST

LO

BO

UC

AN

TI

SC

OU

TR

OU

Samples

100

90

80

70

60

Sim

ilarit

y

Transform: Square rootResemblance: S17 Bray Curtis similarity

Quelles sont les différences au niveau de la communauté

d’animaux dans ces 3 groupes? Quels espèces produisent

ces différences?(SIMPER)

Groupe 1 = Activité humaine minimalMabou, Basin Head

Groupe 2 = Activité humaine modéréeSt-Louis de Kent, Bouctouche,

Scoudouc, Trout River, Antigonish

Groupe 3 = Activité humaine prononcéeLameque, Shippagan, Mill River, Pictou

Quelles sont les espèces responsablent de la division des 3 groupes

Les sites avec une activité humaineprononcée ont plus de choquemorts queles sites à activité humaine réduite maismoins de crevettes de sable, crevettesd’herbe et d’épinoche à 4 épines.

Photo by: Bertin Gauvin

Photo by : Christine Ouellette http://www.dnr.sc.gov/marine/sertc/images/photo

Pourquoi ces espèces diffère-t-

elle entre les sites? Est-ce

que les données

environnementales récoltées

ou les profiles de vulnérabilité

‘explique’ certaines de ces

différences?

Analyse BEST

Analyse multivariée

Données environnementales recueillies par le PCSA

1) Température de l’eau2) Salinité de l’eau3) Oxygène dissout 4) Stade de la marée 5) Couverture de végétation aquatique submergée (%)6) Humidité des sédiments (%)7) Contenu organique des sédiments (%) 8) Taille moyenne des grains des sédiments9) Nutriments présents dans la colonne d’eau

Utilisation des terres - Atlas

1) Taille du basin versant (km2)2) Densité de la population / basin versant (pop / km2 )3) Croissement de cours d’eau / basin versant (croissement / km2)4) % Terres agricoles dans le basin versant5) % Forest dans le basin versant 6) % Développement urbain dans le basin versant 7) % ruisseaux à l’intérieur de terres forestières 8) % ruisseaux à l’intérieur de terres agricoles 9) Montant de pollution potentiel par basin versant

Données environnementales et d’utilisation des terres qui expliquent la structure de la communauté

Données environnementales Données d’utilisation des terres

1) Niveau de la marée 13) Taille du basin versant

2) Amplitude de la marée 14) Densité de la population par basins versants

3) Descripteur de la station 15) Densité de croissements de cours d’eau/basins versants

4) Température de l’eau 16) Terres agricoles (km2) / basin versant

5) Salinité de l’eau 17) % Forêt par basin versant

6) Oxygène dissout 18) Terrain urbain (km2) / basin versant

7) % contenu organique 19) % Terrain urbain (km2) / basin versant

8) Taille moyenne des grains 20) % ruisseaux à l’intérieur de terres agricoles

9) Débit moyen d’eau fraîche 21) % ruisseaux à l’intérieur de forêts

10) Couverture de zostères 22) Sources potentielles de pollution par basins versants

11) Couverture d’algues vertes

23) Densité de sources potentielles de pollution / basins versants

12) Couverture de Fucus spp.

72.5% de la variance de l’assemblage de la communautés aquatique est expliquée par:

• Température• Salinité• Couverture de la zostère • % Terrains urbains par basin versant• Quantité de sources potentielles de pollution par basins versants

Résultats de l’analyse BEST qui expliquent l’assemblage de la communauté aquatique pour chaque site

% Terrains urbains par basin versant

% Terrains urbains par basin versant Regroupement par catégorie:• VertVert : Mabou et Basin Head• Jaune Jaune : St. Louis de Kent,

Bouctouche, Antigonish, Scoudouc, Trout River

• Rouge Rouge :: Lamèque, Shippagan, Pictou, Mill RiverTerrains urbains catégorisés comme: 1) Bâtiments et maisons 2) Mines, carrières, sable, gravières et

mines à ciel ouvert

1.56

2.84

9.93

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

Green Yellow Red % T

erra

ins

urb

ain

s p

ar b

asin

ver

san

t

Sources de pollution potentielle par basin versant

Sources de pollution potentielle par basin versant

13.50 22.00

100.25

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

Green Yellow Red

No

mb

re d

e tu

yau

d'e

fflu

ent

/ bas

in

vers

ant

Regroupement par catégorie:• VertVert : Mabou et Basin Head• JauneJaune: St. Louis de Kent,

Bouctouche, Antigonish, Scoudouc, Trout River

• Rouge:Rouge: Lamèque, Shippagan, Pictou, Mill River

Recouvrement de zostère• Recouvrement de zostère quantifié

à partir d’une échelle de 0 à 5.

• Mabou et Basin Head ont en moyenne plus de zostère que Lamèque, Shippagan, Mill River et Pictou.

• Les sites avec moins d’impacts semblent avoir plus de zostère ce qui pourrait contribuer à structurer l’assemblage de la communauté de poissons et de crustacées.

0.72 0.480.34

0

1

2

3

4

5

green yellow red

Rec

ou

vrem

en

t d

e zo

stèr

e (é

ch

elle

0 t

o 5

)

Récapitulation des résultats

1) Les communautés biotiques (abondance et richesse) varient beaucoup pour chacun des facteurs de l’étude (site, station, mois et année)

2) La corrélation entre les données du PCSA et celles de l’Atlas régional est très encourageante. Nous devrions continuer à récolter des données d’utilisation des terres (augmenter quantité et qualité).

Recommandations clés de l’atelier

1) Établir un groupe technique pour réviser la base de données du PCSA, faire des recommandations et de l’avis scientifique sur les procédures d’échantillonnage, la sélection des stations, le nombre de stations par estuaire, la fréquence d’échantillonnage et les procédures analytiques.

• Ébauche des termes de référence énumérant les questions qui doivent être répondues par ce groupe à été écrit.

• Le groupe technique sera mené par Simon Courtenay. Une première réunion devrait avoir lieu cet automne.

Groupe TechniqueExemple de questions qui sera traité par le groupe technique:

• Améliorer la caractérisation des stations pour améliorer l’analyse et l’interprétation des données.

• Décider comment les stations devraient être distribuées à l’intérieur des sites

(i.e. distribution aléatoire, distribution par gradient de salinité, etc.) – Combien de stations ‘représentatives’ devrait-on avoir à chaque site? Devrions-nous

augmenter le nombre de stations ‘représentatives’ à 6 par site?

• Quel devrait-être le critère commun pour la sélection des sites? Couverture géographique ou environnemental? Taille de l’estuaire?

Recommandations 2) Pour réduire les coûts et effort d’échantillonnage, considérer de

réduire l’échantillonnage saisonnier à deux mois par année (début juin et fin août)

• Discuter avec groupe technique et groupes des basins versants

• Résultats des analyses démontrent que: 1) Aucune différence significative fut trouvée dans la structure de la communauté entre mai et juin et aussi entre août et septembre. 2) On ne perdrait pas d’information en laissant tomber mai et septembre qui sont deux mois difficiles à échantillonner (température, manque de soutien logistique)

Recommendations2) Pour réduire les coûts et effort d’échantillonnage, considérer de réduire

l’échantillonnage saisonnier à deux mois par année (début juin et fin août)

Devrions-nous garder juillet?-Les étudiants d’été engagés par la Coalition sont disponibles cet été pour échantillonner en juillet.

-MREAC préférerait avoir au moins trois mois de données du PCSA par année (juin, juillet et août), au lieu de seulement deux. Ceci assurerait une base de données plus complète.

Qu’est-ce que les OENGs préfèrent?• Échantillonner en juin et août seulement • Échantillonner en juin, juillet et août • Pour cette année nous suggérons de ne pas échantillonner en septembre

Recommandations

3) Recherche: Échantillonner 2 ou 3 estuaires plus intensivement pour évaluer le rôle de facteurs tels que la marée, la température, la position dans l’estuaire et l’intensité d’échantillonnage sur la communauté.

• Cette recherche pourrait être accomplit en collaboration avec un étudiant gradué et des OENG.

• Il faudra consulter le groupe technique afin de développer un design expérimental pour tester ces facteurs.

Recommandations4) Valider la cartographie de l’utilisation des terres. Est-ce que les

stresses actuels (i.e. sédimentation, charge en éléments nutritifs) correspondent au risques potentiels identifiés par l’Atlas.

• La validation est en cours avec le Centre d’Expertise de la Gestion des Zones Côtières et l’analyste SIG du MPO.

• Le MPO travaille constamment pour acquérir des données récentes et exactes afin d’améliorer leur Atlas.

• Cet été nous allons faire une analyse en profondeur de chaque station afin de récolter de l’information sur la zone littorale, la zone arrière-plage et sur toutes sources de pollution avoisinante.

Recommandations

5) Consulter les OENGs:

Il est entendu que le PCSA est une initiative entre le MPO et les OENGs, donc les OENGs doivent être consultés avant d’effectuer des changements au programme.

Conclusions générales• Le PCSA fut établit pour promouvoir l’intendance et fut par la suite reconnu

comme un outil potentiel pour donner aux gestionnaires de l’information sur la santé écologique des estuaires et des baies.

• La revue du PCSA fut favorable et il fut conclut que le programme est un outil prometteur pour indiquer la santé des baies et estuaires et que ce programme devrait être gardé.

• Les résultats des analyses sont encourageants et nous avons maintenant plus de données pour faire des décisions informées afin de modifier le protocole.

• La validité du PCSA comme indicateur de la santé écologique ne peut être complètement déterminé jusqu’à ce que nous avons une meilleure compréhension de l’influence des pressions anthropogéniques sur les communautés de nectons.

• Les analyses sont un processus continuels.

À venir• Compléter le compte rendu de l’atelier et le distribuer aux

OENGs • Publier rapport technique du MPO qui décrit les sources de

variations dans l’abondance de la communauté de necton et la diversité qui fut analysée par Roger Green.

• Rendre la présentation disponible pour tous les OENGs• Déclencher le groupe technique• Écrire un rapport qui interprète les données de 2004 à 2009• Continuer l’échantillonnage mensuel pour maintenant

Questions et discussion des Recommandations