Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Résumé

L’urbanisation croissante entraîne des conséquences néfastes sur les écosystèmes aquatiques et pourrait favoriser l’établissement d’espèces exotiques envahissantes. Cette étude visait à évaluer l’influence d’un gradient d’urbanisation sur les communautés de poissons dans les rivières du sud du Québec, et plus précisément sur l’invasion du gobie à taches noires (Neogobius melanostomus). Un total de 24 sites d'échantillonnage dans le sud du Québec ont été caractérisés à l'aide de 3 variables indicatrices de l’anthropisation soit, l’occupation du territoire anthropique, l’Indice de Qualité Morphologique (IQM) et des variables physico-chimiques in situ. La structure des communautés de poissons a été analysée par des méthodes multivariées (ACP et RDA). Les effets compétitifs du gobie sur deux espèces natives, le raseux-de-terre gris (Etheostoma olmstedi) et le meunier noir (Catostomus commersonii), ont été évalués grâce à des analyses de croissance basées sur l'otolithométrie. De plus, une comparaison de la taille à l'âge des gobies entre la région du Québec et la région de Toronto (Ontario) a également été réalisée. Les résultats indiquent que l’IQM est le meilleur prédicteur de la structure des communautés, expliquant mieux la distribution des espèces que la seule proportion de surface urbaine. Les espèces natives étaient associées à une haute qualité d'habitat (IQM, oxygène dissous élevé), tandis que le gobie était corrélé à des variables davantage anthropiques (conductivité et phosphore). Sa distribution spatiale est plus importante en aval des tributaires, suggérant une colonisation à partir du fleuve Saint-Laurent, potentiellement limitée en amont par des barrières physiques. L’analyse des otolithes a révélé que les raseux-de-terre gris coexistant avec le gobie présentaient une taille moyenne significativement plus grande à 1 an, mais une abondance réduite, révélant un mécanisme pouvant s’apparenter à de l’exclusion compétitive, où seuls les individus les plus performants persistent. Aucun effet significatif n’a été détecté sur les jeunes meuniers noirs. Enfin, les gobies de Toronto montraient une taille à l’âge significativement plus grande à 1an que ceux du Québec, indiquant des variations régionales potentielles dans leur stratégie écologique. Cette étude conclut que la relation entre l’urbanisation et l’invasion du gobie à taches noires est nuancée au Québec. Le gobie ne semble pas directement favorisé par les milieux urbains, mais plutôt par des perturbations anthropiques plus diffuses, telle que la conductivité. Cependant, sa présence peut entraîner des impacts significatifs sur les compétiteurs natifs, modifiant la structure de taille et l’abondance des populations.

Increasing urbanization has adverse effects on aquatic ecosystems and may facilitate the establishment of invasive exotic species. This study aimed to evaluate the influence of an urbanization gradient on fish communities, with a particular focus on the invasion of the round goby (Neogobius melanostomus) in rivers of southern Quebec. Twenty-four sampling sites in Southern Quebec were characterized using three indicators of anthropogenic pressure: anthropogenic land use, the Morphological Quality Index (MQI), and in situ physicochemical variables. The structure of fish communities was analyzed using multivariate methods (PCA and RDA). The competitive effects of the goby on two native species, the tessellated darter (Etheostoma olmstedi) and the white sucker (Catostomus commersonii), were assessed through growth analyses based on otolith measurements. Additionally, a comparison of goby size-at-age between Quebec and Toronto (Ontario) was conducted. Results indicate that the MQI is the most effective predictor of community structure, explaining species distribution better than the proportion of urbanized area alone. The presence of native species was found to be associated with high-quality habitats, as indicated by elevated MQI and dissolved oxygen levels. In contrast, the goby exhibited a correlation with likely anthropogenic variables, including high conductivity and phosphorus levels. Its spatial distribution was greater downstream of tributaries, suggesting colonization from the St. Lawrence River, potentially limited upstream by physical barriers. Otolith analyses revealed that tessellated darters coexisting with the goby exhibited significantly larger mean size at 1 year old, but lower abundance, indicating a mechanism resembling competitive exclusion, where only the most performant individuals persist. No significant effect was detected on juvenile white suckers. Finally, gobies from Toronto showed significantly larger size-at-age at 1 year old compared to those from Quebec, suggesting potential regional differences in ecological strategy. This study concludes that the relationship between urbanization and round goby invasion is nuanced in Quebec. The goby does not appear to be directly favored by urban environments per se, but rather by more diffuse anthropogenic disturbances, such as increased conductivity. Nevertheless, its presence can have significant impacts on native competitors, altering size structure and population abundance