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Programme de rétablissement de la physe d'eau chaude

Besoins de la physe d'eau chaude

1.4 Besoins de la physe d’eau chaude

1.4.1 Besoins biologiques

Les physidés sont généralement considérés comme détritivores ou des bactérivores (Brown, 1991), et l’habitat dans lequel on trouve la physe d’eau chaude donne à penser que c’est le cas pour cette espèce. Aucune étude poussée n’a été menée particulièrement sur la physe d’eau chaude, bien que P. wrighti élevé en captivité vive et se reproduise sous un régime composé d’un mélange de levures de bière et d’aliments pour poissons (Lee et Ackerman, 1998).

Les gastéropodes du Parc provincial Liard River Hot Springs affichent leur densité la plus élevée sur Chara vulgaris. C. vulgaris (ou Chara) est une algue qui croît dans les limites peu profondes des sources thermales sur des rochers, des branches immergées, des détritus et d’autres matières immergées dans l’habitat aquatique (Salter, comm. pers.), y compris des feuilles de bouleau à papier (Betula papyrifera) en décomposition (Lee et Ackerman, 1998).Cette algue verte de la classe des charophycées (characées) et sa couche cellulaire externe sont imprégnées de carbonate de calcium (Scagel et al., 1965) qui donne à la plante une texture très crispée. Chara croît en flottant près de la surface et forme des mattes denses reliées à divers intervalles le long des berges. Lorsque l’eau des sources (riche en calcium) se refroidit, le calcium précipite à la surface deChara, ce qui entraîne une calcification importante de la plante, particulièrement lorsqu’elle flotte le long des berges des cours d’eau. La calcification de ces plantes et d’autres surfaces finit par former un tuf, une « roche » friable et poreuse.Les gastéropodes ne se nourrissent probablement pas directement sur l’un de ces substrats, mais broutent le biotecton, la matière organique qui incruste les substrats immergés.

On ne dispose pas d’information concernant la reproduction de la physe d’eau chaude. De façon générale, les animaux de la famille des physidés forment une nouvelle génération chaque année, de sorte qu’un gastéropode vit probablement environ un an. Ces gastéropodes sont ovipares et hermaphrodites et se reproduisent une seule fois.Les jeunes hivernent, deviennent des adultes, pondent des œufs au printemps puis meurent.Toutefois, ces observations proviennent de zones tempérées, et il est probable que les physidés vivant dans une eau constamment chaude pondent des œufs de façon continue jusqu’à la sénescence. On n’a observé la reproduction de P. wrighti que chez des spécimens captifs. Dans un aquarium chauffé contenant de l’eau d’une source thermale, P. wrighti a produit des masses d’œufs gélatineuses en forme de croissant contenant de 6 à 18 œufs au-dessus de la surface de l’eau à une température d’environ 25° C, et l’éclosion a été observée neuf jours plus tard (Lee et Ackerman, 1998).

Les physidés sont des gastéropodes pulmonés qui possèdent une cavité pulmonaire richement vascularisée dans leur manteau pour extraire l’oxygène de l’air ou de l’eau.Certains physidés respirent directement l’air et sont dans une certaine mesure amphibiens (Brown et al., 1998), tandis que d’autres remplissent leur cavité pulmonaire avec de l’eau et l’utilisent comme une branchie (Russel-Hunter, 1978). La dépendance relative de la physe d’eau chaude à l’égard de l’oxygène aérien ou dissous est inconnue, mais l’on trouve habituellement les gastéropodes sur des substrats près d’une interface air/eau (figures 2a et 2b), car ces substrats offrent des surfaces d’ancrage sûres et permettant le broutage de matières organiques et l’accès à l’interface air/eau pour l’acquisition d’oxygène.

1.4.2 Facteurs limitatifs sur le plan biologique

  1. Population petite et spatialement isolée.La physe d’eau chaude est uniquement endémique au complexe des sources thermales de la rivière Liard. Du moins tant que les incertitudes taxonomiques ne sont pas clarifiées, la physe d’eau chaude est une espèce unique, d’où l’impossibilité d’introduire des individus provenant de l’extérieur de ce complexe. Les densités de population dans les sites du complexe des sources thermales de Liard River varient, et les liens entre ces sites sont limités.
  2. Petite aire d’occurrence. Des sous-populations concentrées de gastéropodes dans le complexe des sources thermales occupent de petits secteurs sur des substrats situés sur les bords du bassin Alpha, du ruisseau Alpha et du bassin Bêta. La dispersion et l’occupation des sites sont probablement tributaires de la température et de la disponibilité du substrat à des profondeurs où ces gastéropodes pulmonés peuvent accéder à l’air et à la nourriture.
  3. Spécificité de l’habitat.La physe d’eau chaude est associée aux sources thermales, qui peuvent également être convoitées par les humains à des fins récréatives et de développement. L’espèce est confinée dans son habitat type, ce qui la rend particulièrement vulnérable aux perturbations de celui-ci. Des changements de température et de régime d’écoulement affecteront sans aucun doute sa reproduction.
  4. Concurrence interspécifique.La concurrence entre la physe d’eau chaude et les limnées et les planorbes dans d’autres parties de l’écosystème constitué par les sources thermales pourrait être un facteur limitatif. Toutefois, les habitats des physidés et des limnées sont distincts dans les zones d’eau froide et semblent ne pas se chevaucher (Salter, 2003).
  5. Quantité de nourriture et qualité de celle-ci.La présence de nourriture est vraisemblablement un facteur limitatif pour toute population. Des effets directs et indirects sur les sources de nourriture pourraient être des facteurs limitatifs pour la physe d’eau chaude, notamment des changements à la végétation riveraine et aux habitats adjacents aux berges des cours d’eau.

1.4.3  Besoins en habitat

Les besoins particuliers en habitat de la physe d’eau chaude et le rapport de dépendance qu’entretient ce gastéropode avec son habitat de source thermale n’ont pas été étudiés.Toutefois, on peut tirer des conclusions à partir des connaissances sur les physidés en général et des observations de la physe d’eau chaude sur place. Le maintien de la qualité des habitats riverains et de l’intérieur du cours d’eau est sans aucun doute d’une importance capitale pour la survie de cette espèce.

Habitat aquatique

Les facteurs de l’habitat aquatique qui, de l’avis des scientifiques, affectent les besoins en habitat de la physe d’eau chaude sont énumérés ci-après.

  1. Température de l’eau. L’eau chauffée géothermiquement émerge du bassin Alpha à environ 38° C tout au long de l’année. L’eau se refroidit naturellement à mesure qu’elle s’éloigne du point d’émergence et est encore refroidie par le mélange intentionnel des eaux du bassin. La température de l’eau influe donc sur nombre d’aspects du cycle biologique de la physe d’eau chaude.
  2. Débit de l’eau.Sur le site où l’on observe la plus forte concentration de physes d’eau chaude, à savoir le ruisseau Alpha, l’eau passe par dessus le déversoir à un débit de 80 à 81 litres par seconde (moyenne annuelle) (Peepre, 1990). Même si les observations initiales de confinement de la physe d’eau chaude au ruisseau Alpha peuvent être corrélées à des besoins en habitat limités à l’eau qui s’écoule, des observations subséquentes de gastéropodes dans les bassins viennent contredire cette relation.
  3. Teneur en minéraux et substances dissoutes dans l’eau.La teneur en minéraux de l’eau affecte la quantité de tuf et la surface sur laquelle la croissance des bactéries et des algues se produit.
  4. Chara, débris ligneux grossiers et autres substrats dans le cours d’eau.On a observé des physes d’eau chaude broutant sur Chara, des débris ligneux grossiers et différents autres substrats.Ces derniers offrent des surfaces pour la croissance des algues et des bactéries dont se nourrissent les gastéropodes ainsi que des points d’ancrage dans le courant du ruisseau Alpha. L’abondance et la répartition de ces objets dans l’habitat que représentent les sources thermales sont probablement importantes pour l’espèce.
  5. Dynamique du cours d’eau. La largeur, la longueur et la profondeur du cours d’eau qui traverse le complexe des sources thermales sont variables, et l’on ne sait pas si les gastéropodes occupent des secteurs en fonction des dimensions du cours d’eau.Ce dernier n’est vraisemblablement pas recouvert par les glaces, bien que la variation de température la plus importante soit enregistrée au cours des mois d’hiver et concerne en grande partie les bassins et les zones de remous. Les recherches sur les facteurs influant sur la répartition de la physe d’eau chaude dans le complexe des sources thermales font partie du calendrier des études (section 1.6.1).
  6. Besoins en oxygène.Les besoins ayant trait à la respiration de la physe d’eau chaude ont été précédemment décrits. La répartition des individus dans le complexe des sources thermales est probablement fonction de la disponibilité de substrats convenables à des profondeurs adéquates pour permettre l’acquisition de l’oxygène.

 Habitat riverain

Les besoins en habitat du gastéropode sont à la fois terrestres et aquatiques, et la qualité de l’habitat riverain est autant un composant de la qualité de l’écosystème que la qualité de l’eau elle-même. Les facteurs de l’habitat riverain qui affecteraient les besoins en habitat de la physe d’eau chaude sont les suivants.

  1. Stabilité des berges.La stabilité des berges et les changements qui la touchent peuvent affecter l’habitat de la physe d’eau chaude. On sait que les gastéropodes se rassemblent sur Chara, laquelle flotte dans les remous et se fixe sur les bords des berges.Le compactage et la perturbation du sol ainsi que le retrait de la végétation accroissent l’érosion à la surface du sol dans les sources thermales. Dans les 60 premiers mètres du ruisseau Alpha, sous le déversoir, se trouve un chenal bien défini, calcifié, affichant une faible sédimentation. Toutefois, dans les 140 mètres suivants, le cours d’eau s’élargit et le débit ralentit en raison d’une accumulation de sédiments (provenant probablement du bassin Alpha). Ce changement pourrait contribuer au fait que l’habitat situé plus loin en aval ne convient pas à la physe d’eau chaude.
  2. Végétation riveraine et ombre.La dépendance de la physe d’eau chaude à l’égard d’apports allochtones, telles que les feuilles, est inconnue, mais on a observé les gastéropodes broutant le biotecton sur des feuilles de bouleau à papier dans le ruisseau Alpha (Lee et Ackerman, 1998). La végétation riveraine influe également sur la quantité de lumière atteignant les berges du cours d’eau, ce qui peut avoir une incidence sur la densité et la répartition deChara, qui semble constituer le substrat préféré de la physe d’eau chaude.
  3. Température ambiante.La température de l’air a une incidence sur l’environnement aquatique, bien que ses effets sur la température des sources thermales soient inconnus.

1.5 Menaces

La plupart des menaces qui pèsent sur la physe d’eau chaude résultent de changements pouvant affecter l’habitat que représentent les sources thermales à la suite d’activités humaines, qu’il s’agisse d’activités récréatives dans le parc ou d’éventuelles activités industrielles qui pourraient affecter l’eau de source pénétrant dans le complexe.La menace liée à l’activité humaine est une source de préoccupations particulière étant donné les facteurs biologiques qui limitent l’espèce (section 1.4.2).

  1. Changement du régime d’écoulement dû aux activités humaines
    • Entretien du déversoir.Le débit naturel de l’eau entre le ruisseau Alpha et le bassin du même nom a été modifié avec l’installation du barrage et du déversoir avant que l’on ait découvert la population endémique de gastéropodes. Les eaux chaudes et froides mélangées traversent maintenant un évacuateur de crue étroit situé au sommet du déversoir et s’écoulent dans l’habitat colonisé par la physe d’eau chaude. Des défaillances à la hauteur du barrage ou du déversoir pourraient provoquer une augmentation subite et importante du débit dans le cours d’eau, laquelle pourrait entraîner les gastéropodes vers un habitat inapproprié et altérer de façon marquée leur habitat actuel.Réciproquement, une diminution du débit d’eau durant les activités d’entretien du barrage ou du déversoir pourrait exposer les gastéropodes à des conditions déshydratantes et altérer la température de l’eau dans la zone située sous le déversoir, puisque les eaux chaudes et froides n’auraient pas été mélangées au préalable.L’entretien et la réparation du barrage et du déversoir sont menés régulièrement de façon à maintenir l’intégrité du bassin et du ruisseau Alpha et à préserver l’habitat de la physe d’eau chaude.
    •  Activités récréatives.Le blocage, l’érosion ou l’altération du déversoir ou des berges du bassin par les utilisateurs du complexe pourrait modifier le débit du cours d’eau. Bien que ces activités destructrices soient interdites, on sait que les visiteurs du parc ont, par exemple, déjà bloqué l’émissaire du bassin Alpha. Les relevés thermométriques effectués dans le ruisseau Alpha durant la fin de semaine de la fête du Travail, au mois de septembre 2005, ont montré que les niveaux d’eau ont chuté en dessous de la hauteur d’eau de l’enregistreur de température (Rowe, comm. pers.).
    • Activités de forage pour l’exploration pétrolière et gazière.Bien qu’il n’y ait à l’heure actuelle aucune activité particulière, le forage aux fins de l’exploration pétrolière et gazière peut affecter l’eau chauffée géothermiquement depuis sa source, à l’extérieur des limites du parc, jusqu’à l’endroit où elle fait surface, dans le parc. Dans l’éventualité où un intérêt se manifesterait pour l’exploration pétrolière et gazière dans ce secteur, il faudrait effectuer une évaluation des risques plus détaillée pour déterminer les zones à risque élevé et élaborer des stratégies d’atténuation.
    • Aménagements hydroélectriques.Des évaluations du potentiel hydroélectrique ont été menées dans la rivière Liard au début des années 1990, et au moins un site a été relevé sur la rivière, à l’extérieur des limites du parc. Cette proposition, intitulée Projet de Devil’s Gorge, se traduirait par l’inondation du complexe des sources thermales de la rivière Liard et de la majeure partie du terrain de camping adjacent, car il élèverait le niveau d’eau à plus de 420 mètres. Cette inondation permettrait également aux espèces aquatiques d’accéder au marais des sources thermales, qui est situé sur une terrasse au-dessus de la rivière Liard et qui n’est pas, à l’heure actuelle, relié au complexe par des voies d’eau (Hill, comm. pers.). Advenant un regain d’intérêt pour ce projet ou pour d’autres projets, il faudrait évaluer de façon plus poussée le risque posé pour la physe d’eau chaude et pour son habitat.
  2. Introduction de substances nocives. On estime que le Parc provincial Liard River Hot Springs reçoit actuellement plus de 40 000 baigneurs qui se rendent sources chaque année (Rowe, comm. pers.).Bien que l’on demande aux baigneurs de se doucher avant d’entrer dans les sources thermales et que l’on interdise l’utilisation de savons et de shampooings durant la baignade, l’introduction d’insectifuges, d’écrans solaires, de shampooings, de savons et d’huiles de bain est encore possible. La contamination de l’eau a vraisemblablement des effets directs cumulatifs et possiblement néfastes sur les gastéropodes ou sur leur habitat.
  3. Destruction ou altération de l’habitat physique. Les promenades de bois et la structure de pistes établies dans le parc dissuadent les visiteurs de créer de nouvelles pistes en bordure du cours d’eau. Toutefois, les dommages dus au piétinement ou la perturbation directe des zones riveraines ou des mattes de Chara flottantes sont possibles si des visiteurs marchent dans les habitats aquatiques et en aval des bassins Alpha et Bêta ou, encore, sur les berges du cours d’eau dans les zones riveraines. Des événements naturels, comme des chutes d’arbres sous l’effet du vent et des modifications des zones riveraines ou de la structure du chenal, peuvent également se traduire par des changements au sein de l’habitat aquatique qui peuvent se révéler néfastes.
  4. Espèces introduites. L’introduction de plantes ou d’animaux exotiques dans les sources thermales peut présenter une menace pour la physe d’eau chaude.Au cours des deux dernières années, on a observé deux introductions de tortues dans les sources thermales (Hansen, comm. pers.; Elliott, comm. pers.), bien que ces animaux aient été retrouvés et retirés. Les preuves dont on dispose concernant d’autres sources thermales démontrent que l’introduction d’espèces exotiques affichant une tolérance à l’eau chaude présente un potentiel élevé d’effets écologiques dévastateurs. Par exemple, l’introduction du gambusie (Gambusia affinis) dans les sources thermales de Banff pour la lutte contre les moustiques s’est traduite par l’extinction d’une sous-espèce de naseux des rapides (Rhinichthys cataractae smithi) en 1987 (Environnement Canada, 2006).
  5. Collecte. Les inventaires périodiques nécessitant que l’on travaille dans le complexe des sources thermales exigent que l’on possède un permis de collecte de poissons en vertu de la Wildlife Act (C.-B.), un permis d’utilisation du parc en vertu de la Parks Act (C.-B.) ainsi qu’un permis en vertu de la Loi sur les espèces en péril (Canada) qui, tous, visent à s’assurer que les collectes sont effectuées en fonction de normes qui réduisent au minimum les dommages.La collecte illégale par les visiteurs du parc peut avoir une incidence sur la population de physes d’eau chaude mais, à l’heure actuelle, cela n’est vraisemblablement pas un facteur important.