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Landscape characteristics in combination with the physical structure of branched stream networks define the environmental conditions available for lotic biota. From simple stream network 'laws' can emerge a spatially explicit understanding of habitat heterogeneity. Based on geographic information system analyses, we explore how stream networks integrate spatial heterogeneity of the landscape and form new characteristics as stream segments accumulate into progressively larger drainages and how these changes in landscape characteristics relate to confluence symmetry ratio and drainage size. Simple expectations for stream networks include the following: (i) abrupt changes in longitudinal patterns are more probable among the numerous small and diverse headwater streams than in large, rare, and characteristically similar tributaries, (ii) the many small tributaries flowing into large mainstem channels cause individually small, yet collectively gradual, changes in longitudinal patterns. Such a spatial understanding of where change is likely to occur helps to reconcile gradual river continuum and abrupt discontinuum views of patterns in rivers and predict the locations of important confluences, ecological transitions, longitudinal gradients, and patterns of biodiversity in stream networks. Les caracteristiques du paysage combinees a la structure physique des reseaux hydrographiques ramifies definissent les conditions ambiantes a la disposition du biote lotique. De << lois >> de reseaux hydrographiques simples peut emerger une comprehension spatialement explicite de l'heterogeneite des habitats. Sur la base d'analyses par systeme d'information geographique, nous examinons comment les reseaux hydrographiques integrent l'heterogeneite spatiale du paysage et forment de nouvelles caracteristiques au fil de l'accumulation de tronqons de cours d'eau pour produire des bassins versants de plus en plus grands, ainsi que le lien entre ces modifications des caracteristiques du paysage d'une part, et le rapport de symetrie des confluences et la taille du bassin versant d'autre part. Parmi les attentes simples pour les reseaux hydrographiques figurent ce qui suit: (i) les modifications abruptes de motifs longitudinaux sont plus probables parmi les petits cours d'eau d'amont, plus nombreux et varies, que parmi les grands affluents plus rares et presentant des caracteristiques semblables; (ii) les nombreux petits affluents qui se deversent dans les grands bras principaux entrainent de modifications petites a l'echelle individuelle, mais collectivement progressives des motifs longitudinaux. Une telle comprehension spatiale de l'emplacement probable de modifications aide a arrimer le continuum progressif des rivieres a des points de vue discontinus des motifs dans les rivieres et a predire l'emplacement de confluences, transitions ecologiques, gradients longitudinaux et motifs de biodiversite importants dans les reseaux hydrographiques. [Traduit par la Redaction], Introduction Within a stream and its valley there are changes in physical and chemical properties from small headwater streams to large lowland rivers (e.g., flow volume, degree of shading, sediment [...]

Extremes of flow and patterns of flow variability limit the distribution and abundance of riverine species via a natural disturbance regime. Using a habitat template approach, we describe the distribution and characteristics of natural flow regimes in Canada based on the severity of flows, flow predictability, and flow variability. Bayesian clustering was used to group 888 gauged watersheds across Canada into 10 classes. Some flow classes were found in all provinces, whereas others showed greater regional grouping related to land physiography (e.g., Canadian Shield and ecozones). Ontario and British Columbia had the greatest diversity of flow classes. Larger river systems tended towards less harsh flow regimes and greater flow regularity than small systems. A stream-lake network pattern, particularly the presence of lakes, decreased the severity of flow. The flow metric flood-free interval was found to be a potentially misleading indicator of reduced disturbance for high-latitude streams in Canada where ice formation and persistence are important stress factors for biota. Most flow stations had an 80% or higher chance of belonging to their primary membership class. Quantifying uncertainty in class assignment can help fellow scientists and resource managers appropriately apply our findings. Les debits extremes et les motifs de variabilite des debits limitent la repartition et l'abondance des especes fluviales en produisant un regime de perturbation naturel. En employant une approche reposant sur les gabarits d'habitat, nous decrivons la repartition et les caracteristiques des regimes d'ecoulement naturel au Canada en fonction de l'ampleur des debits, de leur previsibilite et de leur variabilite. L'agregation bayesienne a ete utilisee pour regrouper 888 bassins versants jauges a la grandeur du Canada en 10 classes. Certaines classes de debits etaient presentes dans toutes les provinces, alors que d'autres presentaient des concentrations regionales associees a la physiographie (p. ex. Bouclier canadien) et aux ecozones. L'Ontario et la ColombieBritannique presentaient la plus grande diversite de classes de debits. Les reseaux hydrographiques plus importants avaient tendance a presenter des regimes d'ecoulement moins extremes et une plus grande regularite des debits que les reseaux plus petits. Le motif du reseau fluviolacustre, particulierement la presence de lacs, se traduisait par des debits moins extremes. Il a ete observe que le parametre associe a l'ecoulement, les jours sans inondation, etait un indicateur potentiellement trompeur de perturbation moindre pour les cours d'eau de haute latitude au Canada, oU la formation et la persistance de la glace sont d'importants facteurs de stress pour les etres vivants. La plupart des stations hydrometriques presentaient une probabilite de 80% ou plus de faire partie de leur classe d'appartenance primaire. La quantification de l'incertitude de l'affectation aux differentes classes peut aider les scientifiques et les gestionnaires de ressources a appliquer adequatement les resultats de cette etude. [Traduit par la Redaction], Introduction Flow regime is a key determinant of physical processes in streams, freshwater biodiversity, life history characteristics, and many ecological traits (Poff et al. 1997; Bunn and Arthington 2002). The [...]