Historical, contemporary, and future perspectives on a coupled social--ecological system in a changing world: Canada's historic Rideau Canal

Anthropogenic waterways and canal systems have been part of the cultural and natural landscape for thousands for years. As of the late 20th century, more than 63 000 km of canals exist worldwide as transport routes for navigation, many with barriers (e.g., locks, dams) that fragment the system and decrease connectivity. Fragmentation alone can have negative implications for freshwater biodiversity; by isolating populations and communities, other human-mediated disturbances associated with canals like poor water quality and invasive species can exacerbate these negative effects. As such, the capacity of these interconnected freshwater systems to support biodiversity is continuously degrading at a global level. One critical, highly complex issue that unites canals worldwide is the challenge of governing these systems in a holistic, unified way to both protect biodiversity and preserve historical elements. Managing historic canals involves multiple objectives across many agencies and stakeholders, often with different or conflicting objectives. Here, we use the Rideau Canal, a UNESCO World Heritage Site and National Historic Site of Canada, as a case study to demonstrate the importance of considering canals as social-ecological systems for effective and efficient governance. Historic canals are integrated systems of both humans (social) and the environment (ecological), linked by mutual feedbacks and coevolution, and must be managed as such to achieve conservation goals while maintaining commemorative integrity. We discuss the history of the Rideau Canal and its current governance, biodiversity in the waterway, different threats and issues (user conflicts, aquatic pollution, shoreline development, water management, species at risk, and invasive species), and conclude by outlining ways to address the challenges of managing it as a coupled social-ecological system. We present different research needs and opportunities that would enable better management, though above all, we propose a shift from the current governance structure--which at best can be considered 'patchwork'--to a coordinated, multi-scalar and multi-stakeholder governance regime such that the Rideau Canal can be maintained for its historical integrity without compromising biodiversity conservation. Given that canals are now pervasive worldwide, this article is not only topical to the Rideau Canal, but also to other waterways in Canada and beyond. Key words: social-ecological system, adaptive governance, resilience, biodiversity conservation, aquatic connectivity. Les voies navigables et les systemes de canaux anthropiques font partie du paysage culturel et naturel depuis des milliers d'annees. a la fin du 20 (e) siecle, plus de 63 000 km de canaux existent dans le monde comme voies de transport pour la navigation, dont beaucoup comportent des barrieres (par exemple, des ecluses, des barrages) qui fragmentent le systeme et reduisent la connectivite. La fragmentation a elle seule peut avoir des repercussions negatives sur la biodiversite des eaux douces; en isolant les populations et les communautes, d'autres perturbations d'origine humaine associees aux canaux, comme la mauvaise qualite de l'eau et la presence d'especes envahissantes, peuvent exacerber ces effets negatifs. Ainsi, la capacite de ces systemes d'eau douce interconnectes a soutenir la biodiversite se degrade continuellement a l'echelle mondiale. Un probleme crucial et tres complexe qui unit les canaux a travers le monde est le defi de gerer ces systemes de maniere holistique et unifiee afin de proteger la biodiversite et de preserver les elements historiques. La gestion des canaux historiques implique des objectifs multiples entre de nombreuses agences et parties prenantes, qui ont souvent des objectifs differents ou contradictoires. Les auteurs utilisent ici le canal Rideau, site du patrimoine mondial de l'UNESCO et site historique national du Canada, comme etude de cas pour demontrer l'importance de considerer les canaux comme des systemes socioecologiques pour une gouvernance efficace et efficiente. Les canaux historiques sont des systemes integres a la fois de l'humain (social) et de l'environnement (ecologique), lies par des retroactions mutuelles et une coevolution, et ils doivent etre geres comme tels pour atteindre les objectifs de conservation tout en maintenant leur integrite commemorative. Les auteurs discutent de l'histoire du canal Rideau et de sa gouvernance actuelle, de la biodiversite de la voie navigable, des differentes menaces et preoccupations (conflits entre utilisateurs, pollution aquatique, amenagement des rives, gestion de l'eau, especes en peril et especes envahissantes), et ils concluent en decrivant des moyens de relever les defis de sa gestion en tant que systeme socioecologique couple. Ils presentent differents besoins et possibilites de recherche qui permettraient une meilleure gestion, mais surtout, ils proposent de passer de la structure de gouvernance actuelle--qui, au mieux, peut etre consideree comme une << mosaique >>--a un regime de gouvernance coordonne, multiscalaire, et multiacteurs, de sorte que le canal Rideau puisse etre maintenu dans son integrite historique sans compromettre la conservation de la biodiversite. Puisque les canaux sont desormais omnipresents dans le monde entier, cet article n'est pas seulement d'actualite pour le canal Rideau, mais aussi pour d'autres voies navigables au Canada et ailleurs dans le monde. [Traduit par la Redaction] Mots-cles : systeme socioecologique, gouvernance adaptative, resilience, conservation de la biodiversite, connectivite aquatique.
Introduction For thousands of years, humans have modified natural waterways (e.g., lakes, rivers) and created others where they did not exist. The first canals constructed were done so by Mesopotamians [...]