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Lake deltas (LDs) receive nutrient and energy subsidies from upstream habitats. These inputs can support LD benthic production. However, LDs may also receive impacts from upstream disturbance. Small lakes in coastal British Columbia often have inflow streams from areas with forest harvesting, which is pervasive in this region. Forest harvesting impacts can alter stream production, although downstream impacts on lakes, compared to streams, are less studied and understood. We aimed to test whether benthic LD communities (biofilm and invertebrates) are more productive and (or) diverse compared to other communities along the lakeshore (LS) (non-LDs), and whether there are differences in LD communities associated with upstream harvesting. We compared LD communities with upstream riparian areas that were harvested (HLD) or relatively undisturbed (ULD), and LS sites. We found that while community structure was similar across sites, ULDs had higher biofilm and invertebrate standing stocks (1.5- and 2-times higher, respectively) than HLDs and LS sites. Our results suggest subsidies and benthic production were higher at ULDs. These results advance our understanding of forest harvesting disturbance and stream-lake connectivity. Key words: Stream, lake delta, lake, forestry, biofilm, invertebrates, Introduction Streams and lakes are interconnected throughout the riverscape (e.g., Jones 2010; Covino 2017); however, empirical research on stream connections to lakes has been somewhat limited (e.g., review in Jones [...]

Tributary junctions are regarded as ecologically important due to unique habitat present; however, there is limited understanding of the drivers of habitat attributes at these locations. Using six sites across two mainstem rivers, we tested whether tributary size relative to main stem governs the strength and direction of response of substrate size, stream temperature, and nutrient and coarse particulate organic matter (CPOM) concentration. We found that only phosphorus and CPOM concentration showed a significant relationship with relative tributary size. Small tributaries contributed high concentrations, whereas concentrations in larger tributaries resembled the main stem. Often, tributary exports were enough to increase the resource concentration in the main stem by 40%. Substrate coarsened by ~60% downstream of tributaries. Temperature asynchrony was observed, where tributaries contributed water between 2.8[degrees]C cooler to 1.9[degrees]C warmer than the main stem within one diel period. Our results highlight the importance of small tributaries for whole network functioning. However, large spatiotemporal variability revealed how habitat attributes are highly context-dependent in these locations and may be difficult to predict in both scientific and management settings. Si les milieux de confluence d'affluents sont juges importants sur le plan ecologique en raison des habitats singuliers qu'ils recelent, la comprehension des facteurs qui influent sur les attributs d'habitats dans ces endroits est toutefois limitee. En utilisant six sites dans les cours principaux de deux rivieres, nous avons verifie si la taille de l'affluent par rapport a celle du bras principal regit la force et la direction des reactions en ce qui concerne la taille du materiau du substrat, la temperature dans le cours d'eau et les concentrations de nutriments et de particules organiques grossieres (POG). Nous constatons que seules les concentrations de phosphore et de POG presentent une relation significative avec la taille relative de l'affluent. Les petits affluents fournissent de fortes concentrations, alors que les concentrations dans les plus grands affluents sont semblables a celles du bras principal. Dans bien des cas, les exportations provenant d'affluents suffisent pour accroitre de 40 % la concentration de ressources dans le bras principal. La granulometrie du substrat augmente d'environ 60 % en aval d'affluents. Une asynchronie des temperatures est observee, les affluents fournissant de l'eau de 2,8[degrees]C plus froide a 1,9[degrees]C plus chaude que l'eau dans le bras principal sur une periode de 24 h. Nos resultats soulignent l'importance des petits affluents pour le fonctionnement du reseau dans son ensemble. Une grande variabilite spatiotemporelle revele toutefois une forte dependance des attributs de l'habitat sur le contexte dans ces lieux, qui peut compliquer la prediction de ces attributs dans le contexte tant de la recherche scientifique que de la gestion. [Traduit par la Redaction], Introduction Heterogeneity in food resources and the structural components of habitat influence the distribution of organisms, which are key agents of nutrient cycling, energy transfer, and provide many of the [...]

The influence of stream channel structure on the production of prey for drift-feeding fish is not well understood. We quantified drift production, the entry rate per streambed area, and drift flux, the total export rate per channel unit, in three second-order, forested streams in southwest British Columbia, Canada. We tested whether (1) drift production was higher in riffles than in pools, (2) drift flux increased with riffle length, and (3) prey body size was larger from riffles relative to pools and from terrestrial drop relative to aquatic drift. Total and aquatic-derived drift production (mg x [m.sup.-2] x [h.sup.-1]) was ~3.5 times higher in riffles relative to pools; however, terrestrial drift did not differ between channel types. Total drift flux (mg x [h.sup.-1]) was positively related to riffle length. Terrestrial invertebrates were approximately three times larger than aquatics, and invertebrates from riffles were approximately three times larger on average than those from pools. These results suggest that channel structure directly affects prey availability and prey quality for drift-feeding fish and that long riffles may be key areas of prey generation. L'influence de la structure du chenal d'un cours d'eau sur la production de proies pour les poissons se nourrissant d'organismes a la derive n'est pas bien comprise. Nous avons quantifie la production d'organismes a la derive, le taux d'entree par unite de surface du lit du cours d'eau et le flux d'organismes a la derive, soit le taux d'exportation total par unite de chenal, dans des cours d'eau forestiers de deuxieme et troisieme ordres du sud- ouest de la Colombie-Britannique (Canada). Nous avons verifie si (1) la production d'organismes a la derive etait plus grande dans les seuils que dans les fosses, (2) le flux d'organismes a la derive augmentait parallelement a la longueur du seuil et (3) la taille du corps des proies etait plus grande dans les seuils que dans les fosses et pour les proies provenant du milieu terrestre que pour les proies aquatiques a la derive. La production d'organismes a la derive totale et provenant du milieu aquatique (mg x [m.sup.-2] x [h.sup.-1]) etait ~3,5 fois plus grande dans les seuils que dans les fosses; cependant, la derive d'origine terrestre ne variait pas selon le type de chenal. Le flux d'organismes a la derive total (mg x [h.sup.-1]) etait positivement relie a la longueur du seuil. Les invertebres terrestres etaient environs trois fois plus grands que les invertebres aquatiques, et les invertebres issus des seuils etaient environs trois fois plus grands en moyenne que ceux des fosses. Ces resultats donnent a penser que la structure du chenal a une incidence directe sur la disponibilite et la qualite des proies pour les poissons qui se nourrissent d'organismes a la derive et que les longs seuils pourraient etre d'importantes zones de generation de proies., Introduction Invertebrate drift, the downstream transport of suspended macroinvertebrates, is a primary source of prey for many stream fishes including salmon and trout (Salmonidae). Together, drift abundance and habitat conditions [...]

Sedimentation is a pervasive cause of biological impairment in streams, and predation exerts strong control over lower trophic levels. However, studies combining these two factors are lacking. In a factorial experiment in flow-through channels, addition of sand ( La sedimentation est une cause largement repandue de degradation biologique dans les cours d'eau et la predation exerce un fort controle sur les niveaux trophiques inferieurs. Les etudes qui combinent ces deux facteurs font toutefois defaut. Dans une experience factorielle dans des chenaux a circulation continue, des ajouts de sable (, Introduction Anthropogenic influences pose a serious threat to biodiversity and ecosystem resilience via habitat loss and degradation (Strayer and Dudgeon 2010; Cardinale et al. 2012). Freshwater environments are among the [...]

Most studies of cross-ecosystem resource subsidies have demonstrated positive effects on recipient consumer populations, often with very large effect sizes. However, it is important to move beyond these initial addition-exclusion experiments to consider the quantitative consequences for populations across gradients in the rates and quality of resource inputs. In our introduction to this special issue, we describe at least four potential models that describe functional relationships between subsidy input rates and consumer responses, most of them asymptotic. Here we aim to advance our quantitative understanding of how subsidy inputs influence recipient consumers and their communities. In the papers following, fish were either the recipient consumers or the subsidy as carcasses of anadromous species. Advancing general, predictive models will enable us to further consider what other factors are potentially co-limiting (e.g., nutrients, other population interactions, physical habitat, etc.) and better integrate resource subsidies into consumer-resource, biophysical dynamics models. La plupart des etudes des apports de ressources entre ecosystemes ont demontre des effets positifs sur les populations de consommateurs recepteurs, dont, bien souvent, de tres grands effets sur la taille. Il importe toutefois d'aller au-dela de ces experiences initiales d'ajout-exclusion pour examiner les consequences quantitatives sur les populations le long de gradients du taux et de la qualite des apports de ressources. Dans notre article d'introduction au present numero special, nous decrivons au moins quatre modeles potentiels qui decrivent les relations fonctionnelles entre les taux d'apports de ressources et les reactions de consommateurs, la plupart etant asymptotiques. Nous tentons ainsi d'accroitre la comprehension quantitative de l'influence des apports sur les consommateurs recepteurs et les communautes dont ils font partie. Dans les articles suivants, des poissons representent soit des consommateurs recepteurs ou des apports, sous forme de carcasses d'especes anadromes. Le developpement de modeles predictifs generaux permettra d'evaluer quels autres facteurs pourraient etre colimitants (p. ex. nutriments, autres interactions de populations, habitat physique) et de mieux integrer les apports de ressources aux modeles biophysiques de la dynamique consommateurs-ressources. [Traduit par la Redaction], Introduction The importance of cross-ecosystem resource subsidies has been recognized in a variety of ecosystems for decades. Leaf detritus or dissolved organic matter entering freshwater food webs, sea wrack decomposing [...]

Invertebrate drift, the downstream transport of aquatic invertebrates, is a fundamental ecological process in streams with important management implications for drift-feeding fishes. Despite long-standing interest, many aspects of drift remain poorly understood mechanistically, thereby limiting broader food web applications (e.g., bioenergetics-based habitat models for fish). Here, we review and synthesize drift-related processes, focusing on their underlying causes, consequences for invertebrate populations and broader trophic dynamics, and recent advances in predictive modelling of drift. Improving predictive models requires further resolving the environmental contexts where drift is driven by hydraulics (passive drift) versus behaviour (active drift). We posit this can be qualitatively inferred by hydraulic conditions, diurnal periodicity, and taxa-specific traits. For invertebrate populations, while the paradox of population persistence in the context of downstream loss has been generally resolved with theory, there are still many unanswered questions surrounding the consequences of drift for population dynamics. In a food web context, there is a need to better understand drift-foraging consumer-resource dynamics and to improve modelling of drift fluxes to more realistically assess habitat capacity for drift-feeding fishes. La derive d'invertebres, soit le transport vers l'aval d'invertebres aquatiques, est un processus ecologique fondamental dans les cours d'eau qui a d'importantes consequences pour les poissons qui se nourrissent d'aliments a la derive. Malgre un interet de longue date, de nombreux aspects de la derive demeurent mal compris d'un point de vue mecaniste, ce qui limite les applications plus larges des reseaux trophiques (p. ex. les modeles d'habitat reposant sur la bioenergetique pour les poissons). Nous passons en revue et resumons les processus associes a la derive, en mettant l'accent sur leurs causes sous-jacentes, les consequences pour les populations d'invertebres et la dynamique trophique plus large, ainsi que les avancees recentes en modelisation predictive de la derive. L'amelioration des modeles predictifs necessite une meilleure resolution des milieux dans lesquels la derive est mue, d'une part, par l'hydraulique (derive passive) ou, d'autre part, par le comportement (derive active). Nous postulons que cela peut etre infere de maniere qualitative a partir des conditions hydrauliques, de la periodicite diurne et de caracteres propres aux taxons. Pour les populations d'invertebres, si le paradoxe de la persistance des populations dans le contexte de perte en aval a generalement ete resolu en faisant appel a la theorie, de nombreuses questions demeurent quant aux consequences de la derive pour la dynamique des populations. Dans un contexte de reseaux trophiques, il est necessaire de mieux comprendre la dynamique derive-consommateur s'alimentant-ressource et d'ameliorer la modelisation des flux de derive pour evaluer de maniere plus realiste la capacite des habitats pour les poissons se nourrissant de la derive. [Traduit par la Redaction], Introduction Invertebrate drift, the downstream transport of stream invertebrates, is a defining feature of running water systems at multiple levels of organization. For individuals, drifting may be a mode of [...]

Understanding the impacts of hydrological drought, and the role that refugia play in mitigating these impacts, is crucial to the conservation of freshwater fishes. This is especially true for species adapted to riffles, which are typically the first habitats to dewater at low discharge. We examined the relationship among decreasing stream discharge, abundance, and habitat use for Nooksack dace (Rhinichthys cataractae ssp.), an endangered riffle-dwelling species. A complementary experimental manipulation examined the effects of flow on growth rate across a discharge gradient in riffle and pool habitats. We found that low-velocity habitats and decreased discharge in experimental channels result in reduced dace growth and that decreasing stream flow was coincident with declines in Nooksack dace abundance. This study demonstrates the sensitivity of Nooksack dace to hydrological drought, and insofar as Nooksack dace are ecologically typical of small riffle-dwelling invertivore fishes, our results suggest that use of pools does not mitigate sublethal effects of declining flows on growth, although pools may provide refuge from the most negative effects of drought (i.e., stranding of fish). La comprehension des impacts de la secheresse hydrologique et du role des refuges dans l'attenuation de ces impacts est un aspect cle de la conservation des poissons d'eau douce, en ce qui concerne tout particulierement les especes adaptees aux radiers, normalement les premiers habitats a s'assecher en situation de faible debit. Nous avons examine la relation entre la diminution du debit d'un cours d'eau et l'abondance et l'utilisation de l'habitat par le naseux de la Nooksack (Rhinichthys cataractae ssp.), une espece en voie de disparition qui frequente les radiers. Une manipulation experimentale complementaire a permis d'examiner les effets de l'ecoulement sur le taux de croissance le long d'un gradient de debit dans des habitats de radiers et fosses. Nous avons constate que les habitats de faible vitesse d'ecoulement et un debit reduit dans les lits experimentaux se traduisaient par une croissance plus faible des naseux, et qu'un debit reduit coincidait avec des baisses de l'abondance des naseux de la Nooksack. L'etude demontre la sensibilite des naseux de la Nooksack a la secheresse hydrologique et, dans la mesure oU ces poissons sont typiques, sur le plan ecologique, des poissons invertivores qui frequentent les radiers, nos resultats donnent a penser que l'utilisation de fosses n'attenue pas les effets subletaux de la reduction des debits sur la croissance, bien que les fosses puissent servir de refuge contre les effets les plus nefastes de la secheresse (c.-a-d. l'echouage de poissons). [Traduit par la Redaction], Introduction Extinction rates for species in fresh water are exceedingly high (Ricciardi and Rasmussen 1999), and in North America alone the number of imperiled freshwater fishes increased by 92% between [...]

Changes in riparian forest composition and diversity, such as plantations of exotic species, may alter resource quality, detritivore assemblages, and litter breakdown rates in streams. We hypothesized that different litter resources may influence colonization and drift of invertebrates inhabiting small, temperate rainforest streams in southwestern British Columbia, Canada. Leaves of different quality and origin were incubated in stream-side channels to test this hypothesis. The sequence of leaf decomposition rates was as follows: alder > alder + cedar > cedar > eucalyptus. Cedar litter decayed faster when mixed with alder than when alone. Invertebrates colonizing leaf bags were predominantly collector-gatherers and shredders, particularly on alder leaves. Drift density varied over the incubation period and seemed to be controlled by leaf quality, since there were more individuals drifting from channels with alder leaves than from channels with cedar or eucalyptus. However, we observed different species-specific invertebrate responses controlled by leaf traits, particularly by numerically dominant chironomid species. Indeed, invertebrate drift from channels incubated with alder bags was mostly due to pupation and emergence of orthoclad midges, whereas this was not observed in the other channels. This differential response in colonization and drift has the potential to modify the transfer rates of organic matter to higher trophic levels and thus ecosystem functioning. Des changements dans la composition et la diversite des forets riveraines, comme la plantation d'especes exotiques, peuvent modifier la qualite des ressources, les assemblages de detritivores et le taux de decomposition de la litiere dans les cours d' eau. Nous avons postule que differentes ressources de litiere pourraient influencer la colonisation et la derive d' invertebres habitant de petits cours d' eau de forets humides temperees dans le sud-ouest de la Colombie-Britannique (Canada). Des feuilles de qualites et d'origines differentes ont ete incubees dans des chenaux au fil de l'eau afin de verifier cette hypothese. La sequence des taux de decomposition des feuilles, en ordre decroissant, etait la suivante : aulne > aulne + thuya > thuya > eucalyptus. La litiere de thuya se decomposait plus rapidement quand elle etait melangee avec de la litiere d' aulne que par elle-meme. Les invertebres qui colonisaient les sacs de feuilles etaient principalement des collecteurscueilleurs et des dechiqueteurs, en particulier sur les feuilles d' aulne. La densite des invertebres dans le materiel en derive variait selon la periode d' incubation et semblait etre controlee par la qualite des feuilles puisqu' il y avait plus d' individus derivant de chenaux contenant des feuilles d' aulnes que de chenaux contenant des feuilles de thuya ou d' eucalyptus. Nous avons toutefois observe differentes reponses pour des especes d' invertebres donnees selon les caracteres des feuilles, en particulier chez les especes de chironomides, les invertebres les plus nombreux. En effet, la derive de chenaux ou etaient incubes des sacs de feuilles d'aulne etait principalement due a la pupaison et a l'emergence d'orthocladines, un phenomene non observe dans les autres chenaux. Ces differentes reponses sur le plan de la colonisation et de la derive pourraient modifier les taux de transfert de matiere organique vers des niveaux trophiques plus eleves et ainsi la dynamique des ecosystemes. [Traduit par la Redaction], Introduction Factors controlling the productivity and biodiversity of ecosystems are an important focus in ecology, and heterotrophic headwater streams dependent on particulate detritus are excellent systems for examining these processes [...]

Identification of critical habitat is a key step in conservation and recovery of endangered and threatened freshwater fish. Critical habitat under Canadian and US legislation may include habitat that is not directly used by listed fish, provided it is necessary for species conservation or recovery. Riparian habitat meets biological criteria for critical habitat because riparian zones are integral to aquatic ecosystem functions of importance to many fish species and other organisms. These functions include provision of shade for temperature-sensitive species, control of channel complexity and sediment inputs through bank stabilization, input of large wood and allochthonous energy sources, and filtering of nutrients and toxins from adjacent land. In response to decades of stream-riparian research, widespread implementation of regulations to protect riparian zones in most developed countries represent a de facto consensus that riparian buffers are essential for aquatic ecosystem health and the maintenance of populations of fish and other species. Consistent with widespread riparian regulations deemed necessary to protect not-at-risk species, riparian habitat adjacent to a body of water containing a listed freshwater species should be considered biologically critical unless the habitat requirements of individual taxa are demonstrated to be insensitive to the ecological functions associated with riparian habitat. Resume: L'identification de l'habitat critique est une etape essentielle dans la conservation et la recuperation des poissons d'eau douce menaces et en voie de disparation. Dans les legislations canadienne et americaine, l'habitat critique peut inclure des milieux qui ne sont pas directement utilises par les poissons concernes, a la condition qu'ils soient necessaires pour la conservation ou la recuperation de ces especes. Les habitats riverains possedent les criteres biologiques d'habitats critiques parce que les zones riveraines sont necessaires pour assurer des fonctions de l'ecosysteme aquatique d'importance pour plusieurs especes de poissons et pour d'autres organismes. Ces fonctions incluent la production d'ombre pour les espe ces sensibles a la temperature, le controle de la complexite du chenal et des apports de sediments par la stabilisation des rives, l'apport de sources d'energie allochtones et de debris ligneux de grande taille et la filtration des nutriments et des toxines provenant des terres adjacentes. A la suite de decennies de recherche sur la relation entre les cours d'eau et la zone riveraine, la mise en application tres commune dans la plupart des pays developpes de reglements pour proteger les zones riveraines represente un consensus de facto reconnaissant que les zones tampons riveraines sont essentielles a la sante des ecosystemes aquatiques et le maintien des populations de poissons et d'autres especes. En accord avec les reglements largement repandus sur les zones riveraines jugees necessaires pour la protection des especes non vulnerables, tout habitat riverain adjacent a un milieu aquatique contenant une espece d'eau douce figurant sur la liste des especes en peril devrait etre considere comme biologiquement critique, a moins quon demontre que les besoins d'habitat de ce taxon particulier sont insensibles aux fonctions ecologiques associees a lhabitat riverain. [Traduit par la Redaction], Introduction Canada's new legislation to protect endangered species, the Species At Risk Act (SARA; Government of Canada 2002), has been in place since 2002. As with most nascent environmental legislation [...]

Abstract: In an estuarine mudflat connected to a mountainous stream, coarse leaf material from deciduous trees was examined for its utilisation by invertebrates, retention, and breakdown rate. Leaves from the [...]