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Évaluation et Rapport de situation du COSEPAC sur la Physe d'eau chaude (Physella wrighti) au Canada - Mise à jour

Taille et tendances des populations

La population de Physella wrighti du parc provincial Liard River Hot Springs est répartie dans trois zones distinctes : le ruisseau Alpha, le bassin Alpha inférieur et le bassin Beta. Ces zones sont probablement liées par les déplacements des espèces sauvages et des humains ainsi que par les phénomènes de crue. Le bassin Beta est situé en amont du bassin Alpha et se déverse dans un ruisseau qui coule vers le bassin et le ruisseau Alpha. Il est probable que des physes du bassin Beta sont entraînées vers l’aval pendant de fortes pluies, des inondations ou la fonte des neiges, et qu’ils soient mêlés à celles du bassin et du ruisseau Alpha. Les physes d’eau chaude du parc provincial Liard River Hot Springs forment probablement une seule population. Toutefois, cette affirmation aurait à être confirmée par des analyses d’ADN microsatellite (voir la section « Description génétique »).

Il existe plusieurs documents concernant la présence du Physella wrighti dans le parc provincial Liard River Hot Springs (voir le tableau 1) : Te et Clarke (1985), Lee et Ackerman (1999), Salter (2001) et Salter (2003), et le relevé de 2006 mené par Lee présenté dans le présent document. Des données d’abondance ont été recueillies par Lee et Ackerman (1999), par Salter (2001), ainsi que lors du relevé de 2006.

Activités de recherche 

En août 1973, Clarke a passé 0,4 heure à recueillir des individus du genre Physa dans le ruisseau principal du parc provincial Liard River Hot Springs (Clarke, 1973). Te et Clarke (1985) ont signalé qu’en 1979 la population entière de Physella wrighti se trouvait dans leruisseau Alpha et que d’autres sources et bassins du parc avaient été explorés. Selon les renseignements fournis par Clarke, Lee et Ackerman (1999) ont restreint leur relevé au ruisseau Alpha et ont recueilli des données sur la population pendant 6,0 heures. Salter (2001) a été le premier à signaler la présence duP. wrighti dans le bassin Alpha inférieur, et Salter (2003) a signalé la présence du P. wrighti dans le bassin Beta. Au cours du relevé de 2006, des individus ont été observés dans ces trois sites, et 12,0 heures ont été consacrées au ruisseau Alpha (deux personnes pendant six heures), 0,4 heure au bassin Alpha inférieur et 1,0 heure au bassin Beta (voir le tableau 1).

Abondance

Lee et Ackerman (1999)

Le relevé de Lee et Ackerman a été mené en septembre 1997 et a révélé la présence du Physella wrighti dans un tronçon du ruisseau Alpha, à partir de 5 m jusqu’à 31 m en aval du barrage situé à la décharge du bassin Alpha. La plupart des individus observés étaient agrippés à des tapis deChara partiellement submergés présents en 11 endroits le long de ce tronçon. Pour estimer le nombre d’individus de la population de P. wrighti, la taille de chaque tapis de Chara a été mesurée et un filet à mailles en acier inoxydable de 18 cm de diamètre fixé à une perche a été glissé sous les tapis, puis secoué pour en déloger les physes. Les individus vivants et les coquilles vides ont été séparés. Les physes vivantes ont été dénombrées et immédiatement remises dans les Chara, et les coquilles vides ont été conservées afin d’être mesurées. Le nombre de physes vivantes prélevées dans la superficie du filet (254 cm²) a été utilisé pour estimer le nombre total de physes dans chaque tapis de Chara. Comme cette méthode était perturbante pour l’habitat, aucun réplicat n’a été prélevé. Après examen des Chara qui avaient été secoués, les chercheurs ont établi que cette méthode permettait de déloger seulement un tiers des physes vivantes; les données d’abondance ont été corrigées en conséquence. Lorsque les données de 1997 recueillies par Lee et Ackerman (1999) ont été examinées en vue du présent rapport, une erreur de calcul a été décelée. En effet, la superficie du filet avait été établie à 364 cm², au lieu de 254 cm². Les estimations concernant l’abondance ont donc été calculées de nouveau. Dans les Chara, 1 526 physes ont été dénombrées dans une zone d’habitat de 3,2 , sur les berges ouest et est. Des physes ont aussi été observées sur des sédiments non recouverts sur la berge ouest et ont été dénombrées à l’intérieur de plusieurs quadrats; leur nombre a été estimé à 601 individus par 0,3 m²d’habitat. La température de l’eau a été mesurée dans chaque site d’échantillonnage (voir la figure 4). Le tronçon du ruisseau Alpha s’étendant à partir de 5 m jusqu’à 31 m en aval du barrage contenait donc 2 127 physes dans un habitat propice d’environ 3,5 m² (voir le tableau 1 et l’annexe B). La plupart des physes se trouvaient dans lesChara ou sur des sédiments non recouverts sur la berge ouest (1 388; 65 %), là où la majeure partie de l’habitat a été observée (2,7 m²; 73 %; voir l’annexe B). Afin de faciliter la présentation des résultats et la comparaison avec les données de 2006, les distances par rapport au barrage ont été rapportées aux sections établies en 2006, et la superficie d’habitat a été calculée en nombre de quadrats de 100 cm². On a observé une corrélation entre l’abondance des physes et la superficie d’habitat disponible tant sur la berge est que sur la berge ouest (voir les figures 5a et figureb). Les coefficients de corrélation de rang de Spearman étaient de R = 0,76 et de R = 0,70 pour les berges ouest et est respectivement, et de R = 0,72 dans l’ensemble.

Figure 5. Corrélation (R) entre l’abondance duPhysella wrighti et la quantité d’habitat disponible dans des sections du ruisseau Alpha en aval du barrage :

Figure 5a. berge ouest, 1997

Figure 5a. berge ouest, 1997

Figure 5b. berge est, 1997 [1997, R = 0,72]

Figure 5b. berge est, 1997 [1997, R = 0,72]

Figure 5c. berge ouest, 2006

Figure 5c. berge ouest, 2006

Figure 5d. berge est, 2006 [2006, R = 0,86]

Figure 5d. berge est, 2006 [2006, R = 0,86]

Salter (2001)

Le relevé de Salter a été mené en août 2000 et a permis d’observer des Physella  wrighti dans le tronçon du ruisseau Alpha allant jusqu’à 200 m en aval du barrage. Ce tronçon a été divisé en deux sections. Dans la section de 0 à 140 m, les P. wrightiont été observés dans des tapis de Chara et sur des débris ligneux de grande et de petite taille. Dans la section de 140 à 200 m, ils ont été observés dans une bordure continue de Chara et sur le substrat sédimentaire adjacent.

Afin d’estimer l’abondance dans les tapis de Chara, un tamis de cuisine à mailles en acier inoxydable de 10 cm de diamètre a été glissé sous les Chara, et cette section du tapis végétal a été prélevée. Les physes ont été dénombrées, puis remises à l’eau au même endroit. Des estimations visuelles ont été effectuées sur les débris ligneux, sur la bordure de Chara et sur le substrat. Dans la section de 0 à 140 m, un tapis de Chara de 82 mètres linéaires contenait en moyenne 23 physes/m, pour un total de 1 886 physes, et 14 m de débris ligneux comptaient en moyenne 30 physes/m, pour un total de 420 physes. Dans la section de 140 à 200 m, la bordure de Chara de 120 m contenait en moyenne 16 physes/m, pour un total de 1 920 physes, et les 120 m de substrat adjacents comptaient en moyenne 8 physes/m, pour un total de 960 physes. Les 140 premiers mètres du ruisseau Alpha contenaient donc 2 306 physes, et les 60 m suivants en contenaient 2 880, pour un total de 5 186 physes dans ce tronçon de 200 m (tableau 3).

Tableau 3. Données recueillies lors du relevé du Physella wrighti mené en août 2000 (Salter, 2001)
Distance en aval du barrage (m)Type d’habitatLongueur d’habitat (m)Nbre de physes au mètreAbondance des physes
De 0 à 140Tapis de Chara
82
23
1 886
De 0 à 140Débris ligneux
14
30
420
De 140 à 200Peuplement continu de Chara
120
16
1 920
De 140 à 200Substrat
120
8
960
Abondance totale duPhysella wrighti 
 
 
5 186

En janvier 2001, Salter a examiné le bassin Alpha inférieur. Le diamètre du bassin était d’environ 28 m, et approximativement 75 physes/m ont été observées à l’intérieur d’une bande de 5 cm chevauchant la surface de l’eau, dans le pourtour de sédiments et sur les structures de bois, pour une estimation totale de 2 100 physes dans une zone d’habitat de 1,4 m² (voir le tableau 1).

Étude de 2006 

Le relevé des P. wrighti a été réalisé dans le cadre de l’étude menée en août 2006 et a couvert le tronçon du ruisseau Alpha s’étendant jusqu’à 95 m en aval du barrage. Alors que tous les autres relevés avaient révélé une préférence apparente de ces gastéropodes pour lesChara, le relevé de 2006 n’a révélé aucune végétation submergée dans le ruisseau Alpha (voir la section « Tendances en matière d’habitat »), et toutes les physes ont été observées sur les sédiments ou des débris ligneux. La zone immédiatement en aval du barrage était large et peu profonde et contenait des débris ligneux grossiers; elle a été désignée « section 1 ». En aval de la section 1, chaque berge du ruisseau a été marquée à tous les mètres, et des données ont été recueillies dans chaque portion de 1 mètre numérotée consécutivement, sauf lorsqu’une courbe du ruisseau nécessitait l’inclusion d’un mètre supplémentaire de manière à ce que chaque section commence à peu près à la même hauteur de part et d’autre du ruisseau. Le tronçon a été divisé en sections de 1 mètre jusqu’à 45 m en aval du barrage sur la berge est, puis en tronçons de 10 m. La température de l’eau (voir la figure 4) et la largeur du ruisseau (voir l’annexe B) ont été mesurées pour chaque section. À environ 85 m en aval, le ruisseau tournait abruptement vers l’ouest, et, environ 10 m après ce virage, les sédiments étaient trop mous pour qu’on puisse continuer le relevé, même si la température de l’eau et l’habitat semblaient être encore propices sur une certaine distance en aval. Des données de géolocalisation ont été enregistrées à l’intérieur de ce tronçon au moyen d’un récepteur GPS portatif (Garmin eTrex Legend®) à la hauteur du barrage et à environ tous les 10 m vers l’aval (voir l’annexe B).

Les physes visibles sur le substrat dans chaque section ont été dénombrées, et un quadrat de 10 cm sur 10 cm (100 cm²) a été utilisé pour estimer la superficie d’habitat apparemment propice. Les Physella wrighti étaient plus abondants à partir du barrage jusqu’à la section 33, soit jusqu’à environ 37 m le long de la berge est, et 1 041 physes ont été dénombrées dans ce tronçon. De la section 34 à la section 43 (du 37e au 65e m le long de la berge est), seulement 11 physes ont été dénombrées de part et d’autre du ruisseau. Le débit de ce tronçon était relativement élevé et offrait peu d’habitat favorable. Le ruisseau s’élargissait et le débit ralentissait à la section 43 (65e m), l’habitat redevenant propice aux physes. À l’intérieur des 30 m restants qui pouvaient être couverts (du 65e au 95e m), 374 physes ont été dénombrées. Il y avait sans aucun doute de nombreux P. wrightiplus loin. Le tronçon de 95 m en aval du barrage contenait donc 1 426 physes, dans une superficie d’habitat propice d’environ 3,0 m² (voir le tableau 1 et l’annexe B). La plupart des physes se trouvaient sur la berge ouest (836; 59 %), où la majeure partie de l’habitat propice a été observée (2,0 m²; 67 %; voir l’annexe B). Une corrélation a été observée entre l’abondance des physes et la quantité d’habitat favorable en quadrats de 100 cm², de part et d’autre du ruisseau (voir les figures 5c et figured). Les coefficients de corrélation de rang de Spearman étaient de R = 0,93 et de R = 0,86 sur les berges ouest et est respectivement, et de R = 0,86 dans l’ensemble.

Le pourtour des bassins Alpha supérieur et inférieur a été examiné. La température dans le bassin supérieur variait de 43 à 48 °C près des escaliers, et aucune physe n’a été observée à cet endroit. La température de l’eau du bassin inférieur était de 36 °C près des escaliers, et 23 physes ont été dénombrées sur le pourtour; celles-ci se trouvaient sur les escaliers en bois et juste au-dessus de la surface de l’eau sur les parois de sédiments du bassin.

Le pourtour du bassin Beta a aussi été examiné. La température de l’eau près des escaliers était de 41,5 ºC. Vingt physes ont été dénombrées sur les structures de soutien de la plateforme dans une zone de 0,02 m². Du côté nord, près du petit ruisseau qui s’échappe du bassin, la température de l’eau variait de 36 à 38 °C, et de nombreuses physes ont été observées juste au-dessus de la surface de l’eau. Des dénombrements ont été effectués à l’intérieur de plusieurs quadrats de 100 cm², et le nombre de physes a été évalué à 890 dans 0,2 m² d’habitat. Le bassin Beta contenait donc environ 910 physes pour une superficie de 0,2 m².

L’estimation de l’abondance du Physella wrightidans le parc provincial Liard River Hot Springs en août 2006 a été de 2 359 individus (voir le tableau 1).

Fluctuations et tendances

Ruisseau Alpha

Trois estimations concernant l’abondance duPhysella wrighti dans le ruisseau Alpha ont été effectuées, dont celle de Salter (2001) de 5 186 individus, soit la plus élevée, et celle de 2006 de 1 426 individus, soit la plus basse (voir le tableau 1 et la figure 6). L’abondance réduite des physes notée en 2006 dans le tronçon supérieur du ruisseau Alpha semble avoir été causée par l’absence de macrophytes submergés, phénomène probablement dû à une hausse de la température de l’eau. En 1997, la totalité des 2 127 physes se trouvait dans les 31 premiers mètres du ruisseau Alpha, dans une superficie d’habitat de 3,5 m². En 2006, le même tronçon ne contenait que 769 physes, soit 36 p. 100 de l’estimation précédente de l’effectif (voir la figure 6), dans une superficie d’habitat de 1,8 m², soit 55 p. 100 de celle établie en 1997. Toutefois, bien que la hausse des températures enregistrée en 2006 puisse être la cause de la disparition des Chara et, par conséquent, de la réduction de l’abondance du P. wrighti dans le tronçon supérieur, cette hausse de température pourrait aussi avoir étendu le tronçon présentant des conditions optimales pour le P. wrighti. Il est donc possible que la population ait été redistribuée et non réduite. La plus forte corrélation entre l’abondance des physes et la quantité d’habitat disponible observée en 2006, par rapport à 1997 (R = 0,93 et R = 0,71 respectivement), laisse penser que, lorsqu’il y a réduction de son habitat privilégié, le P. wrighti exploite de façon plus intense l’habitat propice restant.

Figure 6. Estimations d’abondance du Physella wrighti dans le ruisseau Alpha, le bassin Alpha inférieur et le bassin Beta

Figure 6. Estimations d’abondance duPhysella wrighti dans le ruisseau Alpha, le bassin Alpha inférieur et le bassin Beta

D’autres relevés utilisant des protocoles normalisés sont nécessaires afin d’évaluer les tendances de la population dans le ruisseau Alpha, mais les résultats actuels ne démontrent aucun déclin de la population de Physella wrighti.

Bassin Alpha

Dans le bassin Alpha inférieur, le nombre de physes a été évalué à 2 100 en janvier 2001, et 23 y ont été dénombrées en août 2006 (voir le tableau 1 et la figure 6). Ces données traduisent peut-être une tendance saisonnière. Des observations du P. johnsoni dans le parc provincial du Canada Banff faites de 1996 à 2006 ont démontré que, de manière générale, la population fluctue annuellement de deux ordres de grandeur, les minimums survenant en été et les maximums en hiver. (COSEPAC, 2008).

Bassin Beta

De nombreux Physella wrighti ont été observés dans le bassin Beta en novembre 2001 (Salter, 2003), mais la seule estimation d’abondance existante est celle de 2006, avec 910 physes (voir le tableau 1 et la figure 6).

Immigration de source externe 

Comme il n’existe qu’une seule population de Physella wrighti, une immigration de source externe est impossible. Si une catastrophe naturelle touchait seulement le ruisseau et le bassin Alpha ou seulement le bassin Beta, des physes du bassin non perturbé pourraient être utilisées pour repeupler l’habitat remis en état. On ne sait pas s’il peut y avoir immigration de P. gyrina de populations extérieures. La conspécificité du P. wrighti et du P. gyrina est incertaine, de même que la façon dont le P. gyrina pourrait s’adapter à l’environnement des sources thermales.