Velocity and depth distributions in stream reaches: testing European models in Ecuador

We tested how European statistical hydraulic models developed in France and Germany predicted the frequency distributions of water depth and point-velocity measured in 14 reaches in Ecuador during 25 surveys. We first fitted the observed frequency distributions to parametric functions defined in Europe and predicted the parameters from the average characteristics of reaches (e.g. discharge rate, mean depth and width) using European regressions. When explaining the frequency of three classes of velocity and three classes of depth among reach surveys, the fitted and predicted distributions had a low absolute bias (< 3%). The residual variance of fits relative to the mean class variance was < 18%. The residual variance of predicted frequencies was 30-61% for velocity classes and 20-36% for depth classes. Overall, the European models appeared appropriate for Ecuadorian stream reaches but could be improved. Our study demonstrates the transferability of statistical hydraulic models between widely-separated geographic regions

Influence of discharge, hydraulics, water temperature, and dispersal on density synchrony in brown trout populations (Salmo trutta)

International audienceLes facteurs environnementaux peuvent causer des fluctuations synchrones de densités entre populations. Une meilleure compréhension des processus expliquant la synchronie est fondamentale pour prédire des pertes de résilience des métapopulations sujettes à des changements environnementaux. Nous étudions la synchronie des chroniques de densités de trois classes d’âge de la truite brune (Salmo trutta) (0+, 1+ et adultes) entre 36 tronçons de cours d’eau. Nous utilisons des tests de Mantel pour discriminer les effets relatifs de la proximité géographique, de la synchronie de variables environnementales clefs (débit, température de l’eau, conditions hydrauliques et mobilité du substrat) et de la dispersion densité-dépendante. La synchronie environnementale expliquait fortement la synchronie de la truite jusqu’à des distances de 75 km. Cet effet était dû en partie à l’influence négative sur les 0+ des hauts débits pendant l’émergence et une influence de la mobilité du substrat pendant la période de ponte. La dispersion entre tronçon influençait faiblement nos résultats. Les densités de juvéniles et d’adultes étaient fortement structurées par des processus de survie, mais n’étaient pas influencées par la synchronie des conditions environnementales. Les résultats suggèrent que l’environnement peut avoir des effets généraux sur la dynamique de population qui peuvent influencer la résilience des métapopulation

Filière « Territoires, espaces, sociétés »

Participants : Isabelle Backouche, Juan Carlos Garavaglia, Nancy L. Green, Alexandra Laclau, Christian Lamouroux, Michèle de La Pradelle, Susanna Magri, Marie-Claude Maurel, Alain Musset, Daniel Nordman, Marie-Vic Ozouf-Marignier, Jacques Poloni-Simard, Paul-André Rosental, Annie Sevin, Annick Tanter-Toubon, Christian Topalov, Caroline Varlet, Nicolas Verdier, Françoise Vergneault-Belmont, François Weil, Pierre-Paul Zalio L’enseignement de la filière s’inscrit dans le cadre du séminaire bimen..

Filière « Territoires, espaces, sociétés »

Participants : Isabelle Backouche, Juan Carlos Garavaglia, Nancy L. Green, Alexandra Laclau, Christian Lamouroux, Michèle de La Pradelle, Susanna Magri, Marie-Claude Maurel, Alain Musset, Daniel Nordman, Marie-Vic Ozouf-Marignier, Jacques Poloni-Simard, Paul-André Rosental, Annie Sevin, Annick Tanter-Toubon, Christian Topalov, Caroline Varlet, Nicolas Verdier, Françoise Vergneault-Belmont, François Weil, Pierre-Paul Zalio L’enseignement de la filière s’inscrit dans le cadre du séminaire bimen..

Les modèles statistiques de description de l'habitat hydraulique : des outils pour l'écologie

International audienceQuantitative estimates of the ecological impacts of river management require a description of the hydraulic local habitat. Statistical hydraulic models aim at providing estimates of the frequency distribution of local hydraulic variables in a stream reach, as a function of average characteristics of the reach. Such models bridge the gap between the working scale of fluvial hydraulics (the reach scale), and the needs of ecologists (local scale). Because they use simple input variables, they offer large possibilities of application, in particular for instream flow assessments. Statistical models reflect general trends common to complex fluvial systems and therefore contribute to explain the role played by the physical characteristics of the habitat.Quantifier les impacts écologiques des aménagements de rivière et de leur gestion nécessite une description fine de l'habitat hydraulique . Les modèles statistiques de description de l'habitat hydraulique en cours de développement ont pour objet d'estimer la distribution des habitats locaux dans un segment de rivière à partir de ses caractéristiques moyennes . Ils font ainsi le lien entre l'échelle de travail des hydrauliciens fluviaux (échelledu segment), et les besoins des écologues (échelle locale). Leur simplicité d'utilisationouvre de larges perspectives d'application , en particulier pour la gestion des débits réservés. Leur généralité contribue à mieux cerner le rôle de l'habitat hydraulique dans la complexité d e l'écosystème fluvial

Variabilité des traits d'histoire de vie de poissons d'eau douce Européens à différentes échelles spatiales et niveaux biologiques ((population et espèce))

The objective of improving understanding of life-history traits of organisms and their variation is recurrent in ecology. It is now widely accepted that environmental constraints in freshwaters play a key role in life-history trait variations in fish. In this context, this work aims to study the relationships between life-history traits of European freshwater fish and their environment focusing on different biological levels (population and species) and different spatial scales (continental, regional and local scales). Using biological and environmental data from published sources at the European scale and from field work in the Rhone river basin, this work illustrates (1) the effect of temperature at the continental and regional scales on several population traits, that are not confirmed for all species and (2) the weak effect of hydraulics at the continental and regional scales on population traits. By contrast, this work identifies more important relationships between hydraulics and traits than between temperature and traits at the species level. Microhabitat hydraulics seems to provide a template for species ecological strategies with fast-flowing and shallow microhabitats (riffles) selecting opportunistic species. The comparison between the intraspecific variation in traits and the interspecific variation in traits illustrates the relevance of using traits estimated at the species level and at the regional scale, and traits such as fecundity and traits associated with body size estimated at the species level from literature, in interspecific and inter-communities comparative approaches. By integrating variation of multiple traits in different biological levels and at different spatial scales, my thesis provides interesting elements for ecologists of different disciplines such as population biology and dynamics, species biology, community ecology and evolutionary ecologyUn objectif récurrent en écologie concerne la connaissance des traits d histoire de vie et de leur variabilité. En eau douce, les contraintes environnementales sont omniprésentes pour les poissons et jouent un rôle important dans la variabilité des traits d histoire de vie des organismes. Dans ce cadre, l objectif principal de cette thèse consiste à étudier les liens entre les traits des poissons d eau douce européens et l environnement en privilégient une approche à plusieurs niveaux biologiques (population et espèce) et échelles spatiales (continentale, régionale et locale). Grâce à une importante somme de données biologiques et environnementales acquises à la fois par une vaste recherche bibliographique à l échelle de l Europe et un important travail de terrain sur le bassin Rhodanien, ce travail illustre (1) un effet de la température à l échelle continentale et régionale sur plusieurs traits de populations, qui ne se confirme cependant pas pour toutes les espèces et (2) un effet très faible de l hydraulique à l échelle continentale et régionale sur les traits des populations. A l opposé, au niveau de l espèce, les relations entre les traits et l hydraulique semblent prédominer sur les relations entre les traits et la température. L hydraulique à l échelle du micro-habitat joue un rôle d "habitat template" pour les stratégies des espèces, les milieux peu profonds et rapides sélectionnant les espèces à stratégie démographique opportuniste. La comparaison entre la variabilité intraspécifique et la variabilité interspécifique des traits illustre la pertinence d utiliser dans les approches comparatives interspécifiques et inter-communautés des traits d espèces mesurés à l échelle régionale et des traits d espèces issus de la littérature comme la fécondité et les traits liés à la taille, et cela malgré leur variabilité intraspécifique. En intégrant la variabilité de nombreux traits à plusieurs niveaux biologiques et échelles spatiales, ma thèse apporte des éléments de réflexion aux écologues de différentes disciplines telles que la dynamique et la biologie des populations, la biologie des espèces, l écologie des communautés et l écologie évolutiveLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Large-scale estimation and modelling of physical drivers

International audienc

Large-scale estimation and modelling of physical drivers

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