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Rapport Annuel Annual Report 1999-2000
Rapport AnnuelAnnual Report1999-2000
Membres et Personnel
Members and Staff
Les chercheurs / Principal investigators
Dr Julian J. Dodson (directeur scientifique/sciencedirector)Département de biologieUniversité Laval, Sainte-FoyTél. : (418) [email protected]
Dr Normand BergeronInstitut national de la recherche scientifiqueINRS-géoressource, Sainte-FoyTél. : (418) [email protected]
Dr Louis BernatchezDépartement de biologieUniversité Laval, Sainte-FoyTél. : (418) [email protected]
Dr Daniel BoisclairDépartement des sciences biologiquesUniversité de Montréal, MontréalTél. : (514) [email protected]
Dr Michel LapointeDépartement de géographieUniversité McGill, MontréalTél. : (514) [email protected]
Dr Michel LeclercInstitut national de la recherche scientifiqueINRS-eau, Sainte-FoyTél. : (418) [email protected]
Dr Asit MazumderDepartment of BiologyUniversity of Victoria, British ColumbiaPhone: [email protected]
Dr Joseph RasmussenDépartement de biologieUniversité McGill, MontréalTél. : (514) [email protected]
Dr Marco RodriguezDépartement de chimie-biologieUniversité du Québec à Trois-Rivières, Trois-RivièresTél. : (819) 376-5053 poste [email protected]
Personnel / Staff
Dany Bussièresgérant-coordonnateur de la recherche /station manager and research co-ordinator
André Boivinresponsable des opérations de terrain / field officer
Colette Dufouraide-cuisinière / assistant cook
Albertine Gauthierchef-cuisinière / head cook
Colette Gauthieraide-cuisinière / assistant cook
Noëlla Gauthierentretien ménager / housekeeping
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au sujet du CIRSA(Centre Interuniversitaire de Recherchesur le Saumon Atlantique)
La station de recherche du CIRSA se trouve sur lesbords de la rivière Sainte-Marguerite près de Sacré-Cœur-sur-le-fjord-du-Saguenay. La rivière se jette dansla baie Sainte-Marguerite située sur la rive nord du fjorddu Saguenay, 25 km en amont de sa confluence avecl'estuaire du Saint-Laurent. La station est composée demaisons mobiles réaménagées en hébergement pour30 personnes, en cuisine et salle à dîner, en laboratoireset installations sanitaires. La station dispose égalementd'un gazébo et d'un hangar d'entreposage.
Conçu en 1994 et inauguré à l'été 1995, le CIRSAregroupe une équipe pluridisciplinaire de chercheursdont les travaux sont consacrés à l'étude de l'écologiedu saumon Atlantique. Le CIRSA est le résultat desinitiatives conjointes de la compagnie ALCAN, duministère de l'Environnement et de la Faune, de laFédération québécoise pour le saumon Atlantique, de laFondation de la faune du Québec, de Développementéconomique Canada et d'autres organismes à caractèrefaunique, tous intéressés à la création d'un centre derecherche permanent consacré au développementdurable du saumon Atlantique. La station est adminis-trée par une corporation à but non-lucratif, laCorporation de soutien aux initiatives de recherche surle saumon Atlantique (CIRSA) inc. De plus, le Fonds derecherche interuniversitaire sur le saumon Atlantique(FRISA inc.) est à pied d'œuvre dans la recherche defonds de recherche pour le CIRSA.
about CIRSA(Centre Interuniversitaire de Recherchesur le Saumon Atlantique)
The research station of CIRSA is located close to theshores of the Sainte-Marguerite River near Sacré-Cœur-sur-le-fjord-du-Saguenay, Quebec. The riverflows into Baie Sainte-Marguerite situated on thenorth shore of the Saguenay fjord 25 km upstream ofits confluence with the St. Lawrence estuary. The sta-tion is composed of converted trailors providing acco-modation for 30 people, a staffed kitchen and dininghall, two laboratories, toilet and shower facilities, agazebo and a storage hangar.
Conceived in 1994 and inaugurated during the sum-mer of 1995, CIRSA is a multidisciplinary researchteam dedicated to the study of Atlantic salmon ecol-ogy. CIRSA is the result of the combined initiativesof ALCAN, the Ministère de l'environnement et de lafaune, the Fédération Québécoise pour le SaumonAtlantique, the Fondation de la Faune du Québec,Canada Economic Development and others organ-isms, all interested in the creation of a permanentresearch center dedicated to the sustainable devel-opment of Atlantic salmon. The field station isadministered by a private, non-profit corporation,the Corporation de soutien aux initiatives derecherche sur le saumon Atlantique (CIRSA) inc. Inaddition, the Fonds de recherche interuniversitairesur le saumon Atlantique (FRISA inc.) was created toraise funds to insure the financial autonomy ofCIRSA in the future.
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Les Partenaires / Partners
Corporation municipale de Sacré-Cœur-sur-le-fjord-du-SaguenayDéveloppement économique Canada (DEC)Faune et Parcs Québec (FAPAQ)Fédération québécoise pour le saumon Atlantique (FQSA)Fédération saumon Atlantique (FSA)Fondation de la faune du Québec (FFQ)Fonds décentralisé de création d'emplois de la Côte-Nord (FDCE)Fonds de recherche interuniversitaire sur le saumonAtlantique (FRISA) inc.Hydro-QuébecParc Marin du Saguenay-Saint-LaurentStation piscicole de Baldwin MillsStation piscicole de Tadoussac
Acton International inc.(commanditaire)Alcan
Association de la rivière Sainte-Marguerite inc.Association des pêcheurs sportifs des rivières
Cascapédia (APSRC)Boisaco
Canards illimitésCentre de recherche industriel du Québec (CRIQ)
Conseil de recherche en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG)
Conseil régional de développement de la Côte-Nord (CRD)
Corporation de gestion de la rivière des Escoumins (CGRSE)
Corporation de pêche Sainte-Marguerite (CPSM)
Rapport financier CIRSA au 31 mars 2000
CIRSA Financial Statement as of March 31, 2000
Revenus / Revenue
Alcan 20 000
Développement économique Canada /Canada Economic Development 150 000
Fonds Renaissance des rivières : ASF,FQSA 50 000
Fondation de la faune du Québec 25 000
Faune et Parcs Québec 100 000
Autres 7 612
Total / Total 352 612
Dépenses / Expenditures
Salaires / Salaries
Bourses d'étudiants / Scholarships 80 000
Assistants et professionnels / Undergraduates and professionals 40 421
Personnel de soutien / Station personel 93 270
Équipements / Equipment
Achat ou Location / Purchase or rental 12 950
Matériel et fournitures / Material and supplies 17 495
Réunions / Cirsa Meetings 686
Frais de recherche / Research costs 34 928
Fonctionnement de la station / Field station 47 016
Administration / Administration 8 523
Total / Total 335 289
Solde / Balance 17 323
Résumé des activités
Activité du centre en 1999
En 1999, la station de recherche a accueilli un nom-bre comparable de jours-personnes (2510) que l'annéedernière. Cependant l'activité s'est déployée sur deuxautres rivières à saumons du Québec soit la rivière desEscoumins (Côte-Nord) et Petite Cascapédia (Gaspésie).Le total du nombre de jours-personnes (3216) des troisrivières est supérieur à toutes les années d'activitésantérieures du Centre.
Travaux de recherche : des nouvelles orientations
Le programme initial de recherche du CIRSA (1995-2000) portait sur l'étude des facteurs environnementauxet génétiques qui contrôlent la production des saumonsen eau douce. Le projet de recherche touche à tous lesniveaux de l'écosystème fluvial; la limnologie, l'écologiedes poissons, l'écohydraulique et la génétique molécu-laire. À partir de l'an 2000, le CIRSA réoriente ses pro-jets de recherche. Quoique le CIRSA désire toujoursmaintenir sa mission d'institut de recherche fondamen-tale, la nouvelle orientation reflétera mieux les préoccu-pations de ceux et celles qui sont responsables de lagestion et de la conservation des populations desaumon dans les rivières du Québec et d'ailleurs. Deplus, le CIRSA veut étendre ses travaux sur un plusgrand nombre de rivières au Québec. Les projets derecherche du CIRSA sont dorénavant regroupés sous3 thèmes : qualité et aménagement des habitats, effi-cacité des méthodes de repeuplement, et déterminismede l'abondance des stocks. De plus, en 1999, l'effort derecherche s'est déployé sur plus d'une région duQuébec soit : la rivière Sainte-Marguerite (Saguenay), larivière des Escoumins (Côte-Nord) et la rivière PetiteCascapédia (Gaspésie).
Summary of activities
Occupation rate in 1999
In 1999, the station logged a total of 2,510 person-days. Research activity was expanded to includetwo additional rivers; des Escoumins River onQuébec's north shore and the Petite CascapediaRiver on the Gaspé peninsula. CIRSA's totalresearch effort reached 3 216 person-days in 1999,representing CIRSA's most important research effortto date.
Research: new directions
The major objective of CIRSA's initial research pro-gram (1995-2000) was to document the environmen-tal and genetic control of salmon production in fresh-waters This whole ecosystem approach involvesexpertise in fluvial geomorphology, limnology, fishecology, ecological hydraulics and molecular genet-ics. Beginning in 2000, CIRSA will reorient itsresearch objectives. Although CIRSA wishes to main-tain its mission as an institute of fundamentalresearch, our new research directions will betterreflect the preoccupations of those responsible for themanagement and conservation of Atlantic salmonpopulations in the rivers of Quebec and elsewhere.Furthermore, CIRSA intends to expand its researcheffort to other rivers in other regions of Quebec. Theresearch projects conducted by CIRSA are now pooledaccording to three themes: habitat quality and devel-opment, assessing population enhancement method-ology and determinants of stock abundance. In addi-tion, in 1999 the research effort was conducted inthree regions of Quebec: the Sainte-Marguerite River(Saguenay), the des Escoumins River (Côte-Nord) andthe Petite Cascapedia River (Gaspésie).
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Tableau 1 : L'effort de terrain du CIRSA au cours des cinq dernières années.
Table 1: CIRSA’s research activities in the field since 1995.
Rivières / River 1999 1998 1997 1996 1995
Sainte-Marguerite 2 510 2 520 2 706 2 438 1 200
Des Escoumins 351
Petite Cascapédia 355
Total 3 216 2 520 2 706 2 438 1 200
Thème 1 : Qualité et aménagement des habitats
Chercheurs principaux : Normand Bergeron, DanielBoisclair, Michel Lapointe, Michel Leclerc.
Un élément d'importance majeure dans tous lesplans d'aménagement est de bien prédire la capacité desupport des rivières à saumon. La compréhension del'interaction des facteurs physiques et biotiques, et deleur influence sur la qualité de l'habitat des jeunessaumons est essentielle afin de prédire et de manipulerla productivité des rivières. L'objectif central de cethème est le développement de modèles d'habitat dusaumon et d'outils d'évaluation, d'aménagement et degestion des rivières afin de conserver la qualité deshabitats salmonicoles.
Trois sous-thèmes ont été développés et ce sont :
A. Développement des modèles d'habitat;
B. Dynamique d'ensablement et ses effets sur l'habitatdu saumon;
C. Prédiction du régime de débitde pointe nécessaire pour pré-venir ou réduire l'ensablementdu substrat.
Faits saillants des résultats
• Les expériences de relâche-ments d'eau contrôlés sur larivière des Escoumins révèlentque l'on peut modéliser, enfonction du débit de pointe, lespatrons de transport sédimen-taire et l'évolution résultantedu lit. Ces modèles permet-tront de mieux gérer les débitsde pointe sur les cours d'eaurégularisés, pour empêcherl'accumulation de sable sur lesseuils tout en évitant l'érosiondu substrat de fraie.
• On constate un degré d'ensablement du substrat defraie sur les seuils dans le tronçon étudié de la rivièrePetite Cascapédia. Les teneurs en limons dans ceséchantillons sont relativement élevées. D'autre part,on constate un degré relativement élevé de mobilitédu substrat de gravier et cailloux le long de ce tron-çon. Les études à venir visent à préciser les consé-quences de ces caractéristiques géomorphologiquessur la capacité de support du saumon Atlantique.
Theme 1 : Habitat quality and management
Principal investigators: Normand Bergeron, DanielBoisclair, Michel Lapointe, Michel Leclerc.
A key element in all development plans is theability to predict the carrying capacity of salmonrivers. Understanding the interaction of physical andbiological factors and their influence on salmonhabitat quality is essential in predicting and eventu-ally manipulating production. The main goal of thistheme is to develop habitat models and the evalua-tion tools needed to insure the conservation of high quality salmon habitat. Three objectives areidentified:
A. Habitat model development;
B. The dynamics of gravel substrate silting and itseffect on salmon habitat;
C. Large-scale experiments on substrate flushingflows.
Key findings
• The controled flooding experiments on the desEscoumins River allow us to develop predictivemodels for the patterns of sediment transport andbed evolution in pools and riffles. These modelscan be used to manage optimal flushing flowreleases and to set discharge thresholds to avoiddeep scour of spawning beds.
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• Nous procédons à la formation d'utilisateurs deslogiciels de modélisation HABIOSIM, HYDROSIM-MODELEUR dans les équipes du CIRSA, et à ladiffusion de ces outils auprès des gestionnaires duministère.
• Des plongées effectuées dans la rivière PetiteCascapédia à l'été 1999 ont permis d'observer queles saumons juvéniles étaient enfouis dans lesinterstices du substrat durant le jour, adoptant ainsiun comportement typique de la période hivernale.Cette situation pourrait être causée par la très froidetempérature de l'eau de cette rivière.
• Sur la rivière Petite Cascapédia, le chabot visqueuxet le saumon juvénile semblent utiliser le même typed'interstices du substrat. La très grande abondancedu chabot visqueux sur cette rivière laisse supposerune possible compétition avec le saumon juvénilepour les interstices.
• Le modèle d'habitat basé sur la régression logistiquede la rivière Sainte-Marguerite explique 63% des varia-tions locales de la densité de tacons dans la rivière des
• Spawning substrate along the study reach of the Petite Cascapédia River contains only low tomoderate levels of sand. Silt content however isrelatively high compared, for example, to thatfound in the Sainte-Marguerite River. Further-more, the gravel-cobble substrate is quitemobile under mean annual flood conditions andthe channel is laterally relatively unstable. Weaim to clarify the impact of these geomorphicprocesses on salmon reproduction and rearingin the reach.
• We are training members of CIRSA on themodeling software HABIOSIM, HYDROSIM-MODELEUR and proceding with the transfer ofthese models to government managers.
• Observations conducted in the Petite CascapediaRiver in July and August 1999 revealed thatjuvenile salmon were buried in the substrateduring daytime. This behaviour is normallyassociated with the winter period and may becaused by the cold water temperatures charac-teristic of this river.
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1Étudiants de 2e et 3e cycles / Graduate students
Frédéric Burton (Ph. D. avec D. Boisclair)Patrice Carbonneau (Ph. D. avec N. Bergeron)
Èva Enders (Ph D. avec D. Boisclair)Jean-Christophe Guay (Ph. D. avec D. Boisclair, M. Lapointe et M. Leclerc)
Hérik Julien (M. Sc. avec N. Bergeron)Christian Latulipe (Ph. D. avec M. Lapointe)
Daniel Rioux (M. Sc. avec M. Leclerc)Tracey Talbot (M. Sc. avec M. Lapointe)
Professionels de recherche / Research professionals
Francis Bérubé (avec N. Bergeron)
Assistants de recherche / Research assistants
Gino Beauchamps (M. Sc. avec M. Lapointe et A. Roy (U. Mtl))Marie-Noëlle Chouinard (B. Sc. avec D. Boisclair)
Moïse Coulombe-Pontbriand (M. Sc. avec M. Lapointe)Andrès Finzi (B. Sc. avec D. Boisclair)
Stéphanie Gagné (stagiaire, Université de Sherbrooke)Mathieu Germain (stagiaire, Université de Sherbrooke)
Guillaume Guénard (B. Sc. avec D. Boisclair)Éric Jacques (stagiaire, Université de Sherbrooke)
Patricia Johnston (B. Sc. avec N. Bergeron)Geneviève Lemieux (stagiaire, Université de Sherbrooke)Marie-Ève Poirier (stagiaire, Université de Sherbrooke)
Jean Royer (stagiaire, École Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse)Mélissa Tanguay (M. Sc. avec M. Lapointe et A. Roy (U. Mtl))
Escoumins. Ces résultats constituent les premièresindications que des modèles logistiques pourraientêtre utilisés non seulement dans la rivière où ils ontété développés, mais aussi dans d'autres rivières.
Thème 2 : Efficacité des méthodes de repeuplement
Chercheurs principaux : Louis Bernatchez, JulianDodson.
Plusieurs de nos rivières dépendent de la productionartificielle de jeunes saumons pour supporter une activitéde pêche rentable. L'une ou l'autre de trois approchesgénérales est utilisée selon le contexte; i) l'utilisationd'incubateurs; ii) l'ensemencement de jeunes saumonsproduits en élevage, et iii) le transfert assisté de géni-teurs dans des secteurs de rivière naturellement inacces-sibles. Nous avons peu d'information précise quant àl'efficacité (rapport coût/bénéfice) de ces différentesmesures. Nous en connaissons encore moins quant auximpacts écologiques et génétiques sur la progénitureproduite naturellement. L'objectif central de ce thèmeest d'apporter des éléments de réponse permettantd'optimiser l'efficacité des diverses mesures de repeuple-
ment tout en minimisant les risques sur l'intégritéécologique et génétique des populations naturelles. Ceciimplique nécessairement une meilleure compréhensionde la structure génétique des populations naturelles.
Deux sous-thèmes ont été développés. Ce sont :
A. Évaluation de l'efficacité des méthodes de repeu-plement;
• The slimy sculpin and juvenile Atlantic salmonappear to exploit the same substrate interstices inthe Petite Cascapedia River The high abundanceof slimy sculpin in this river raises the possibilityof competition between the two species for sub-strate habitat.
• The habitat model based on the logistic regress-sion method developed in the Sainte-MargueriteRiver explains 63% of local variations in parr den-sity in des Escoumins River. These results suggestthat the logistic model can be successfully trans-ferred to rivers other than the one in which it wasfirst developed.
Theme 2 : Assessing population enhancement methodology
Principal investigators: Louis Bernatchez, JulianDodson.
Many rivers depend on various forms of stockingprograms to maintain population abundance and thesport fishery. One or more of three general method-ologies is used; i) the use of egg incubators, ii) the
stocking of juveniles produced in hatcheries, and iii) the artificial transfer of reproductive adults to inac-cessible river reaches. We have little information con-cerning the efficiency (cost/benefit ratios) of thesemeasures. We know even less about the genetic andecological impacts of such measures on the naturalstock. In this context, CIRSA is developing a researchprogram that aims to optimise the efficiency of thesedifferent stocking programs while minimising the
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B. Évaluation des impacts écologiques et génétiques.
Faits saillants des résultats
• Il n'existe aucune différence génétique moyenneentre les saumons qui utilisent les différents tribu-taires du Saguenay (À Mars, Sainte-Marguerite,Saint-Jean, Petit Saguenay). Ces résultats indiquentdonc que pour le système Saguenay, l'unité de ges-tion se trouve à une échelle plus petite que celle dela rivière.
• Nous avons étudié le degré de diversité génétiqueau niveau d'un gène impliqué dans le systèmeimmunitaire du saumon Atlantique (complexemajeur d'histocompatibilité). Sa variation alléliqueest supérieure au sein des saumons anadromes desdifférents tributaires du Saguenay à celle de la oua-naniche. Il existe une forte différenciation entresaumon anadrome et ouananiche dans le systèmeSaguenay/Lac Saint-Jean; les sous-populations àl'intérieur de la rivière Sainte-Marguerite sont égale-ment différenciées dans leur composition alléliquepour ce gène.
• L'étude du succès reproducteur des saumons trans-férés dans un secteur de la rivière Sainte-Margueritenaturellement inaccessible, démontrait que chaquemâle et femelle se sont reproduits avec 7 partenairesen moyenne, alors que certains poissons ont eujusqu'à 18 partenaires différents.
• Le nombre d'alevins produit par reproducteur sur untotal de 650 alevins analysés varie entre 0 et 50,indépendamment de la fécondité des femelles. Cesrésultats remettent partiellement en question notrecompréhension du déterminisme du succès repro-ducteur chez le saumon Atlantique.
• Nous avons développé deux modèles analytiquesmultivariés qui permettent, 1) de prédire la probabi-
risks to the ecological and genetic integrity of the nat-urally-produced populations. This necessarilyinvolves improving our understanding of the geneticstructure of natural populations. Two objectives areidentified:
A. Determining the efficiency of stocking method-ology;
B. Evaluating ecological and genetic impacts.
Key findings
• There are no genetic differences among thesalmon populations of the different tributaries ofthe Saguenay fjord (À Mars, Sainte-Marguerite,Saint-Jean, Petit-Saguenay). This suggests thatmanagement units within the Saguenay systemare to be found at a spatial scale smaller than thatof the river.
• We studied the degree of genetic diversity of a geneinvolved in the immune system of Atlantic salmon(major histocompatibility complex). The gene'sallelic variation was greater among anadromoussalmon from the Saguenay region than for oua-naniche from Lac Saint-Jean. Ouananiche andandromous salmon in the Saguenay/Lac Saint-Jean system are strongly differentiated. Sub-popu-lations of salmon within the Sainte-MargueriteRiver were also differentiated.
• An analysis of individual reproductive successamong a group of salmon transferred to a previ-ously inaccesible reach of the Sainte-MargueriteRiver showed that each male and female repro-duced with an average of 7 partners. Certain indi-viduals reproduced with up to 18 different partners.
• The number of fry produced by each adult salmon,based on a total of 650 fry genetically analysed,
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2Étudiants de 2e et 3e cycles / Graduate students
Dany Garant (Ph. D. avec J. Dodson et L. Bernatchez)Christian Landry (M. Sc. avec L. Bernatchez)Nathalie Tessier (Ph. D. avec L. Bernatchez)
Professionnels de recherche / Research professionals
Françoise Colombani (avec J. Dodson)Pierre Duchesne (avec L. Bernatchez)Sylvain Martin (avec L. Bernatchez)Lucie Papillon (avec L. Bernatchez)
lité d'assigner correctement des rejetons aux cou-ples parentaux en fonction du nombre de parentspotentiels, du nombre de locus utilisés et de leurdiversité allélique; 2) de prédire la probabilité d'assi-gner correctement des poissons à leur populationd'origine en fonction du nombre de locus utilisé etde leur diversité allélique.
Thème 3 : Déterminisme de l'abondance des stocks
Chercheurs principaux : Julian Dodson, AsitMazumder, Joseph Rasmussen, Marco Rodriguez.
La base de la gestion des stocks de saumon repose surla compréhension des facteurs naturels pouvant eninfluencer l'abondance. Lorsque ces facteurs sont con-nus, ils peuvent être incorporés dans des modèles quipourront prédire les fluctuations d'abondance à venir.Les facteurs pouvant affecter l'abondance des stockssont premièrement reliés à leurs caractéristiques dereproduction, de structure démographique et de com-position génétique. D'autre part, l'abondance desstocks de saumon peut être influencée par les interac-tions de compétition avec d'autres espèces qui peuventlimiter l'accès aux ressources nécessaires à la crois-sance et à la survie. Notamment, l'omble de fontaineest présent dans plusieurs rivières à saumon et lanature des interactions entre cette espèce et le saumonest encore très peu comprise. En fait, bien que l'omblede fontaine anadrome représente lui-même uneressource importante pour la pêche sportive dans lesrivières à saumon, nous en connaissons encore trèspeu sur la biologie de base de cette espèce, sur les fac-teurs qui en régissent l'abondance et sur sa structure depopulation. Enfin, une des causes majeures soupçon-née d'influencer de façon déterminante l'abondancedes stocks de saumon est reliée aux conditionsenvironnementales rencontrées en milieu marin.Cependant, il existe peu d'information précise sur lespatrons de migration en mer du saumon. L'objectifgénéral de ce thème est de quantifier les paramètresd'importance quant aux déterminismes de l'abondancedes stocks.
Cinq sous-thèmes ont été développés. Ce sont :
A. Caractéristiques de base des stocks de saumonquébécois;
B. Influence des patrons de reproduction sur le succèsreproducteur;
C. Patron de migration en mer;
D. Interactions compétitives avec d'autres espèces;
varied between 0 and 50 independantly of thefecundity of females. This result is not consistentwith the accepted idea that reproductive successof female Atlantic salmon is determined princi-pally by fecundity.
• We developed two multivariate analytical modelswhich allow us to 1) predict the probability of cor-rectly assigning individual offspring to a parentalcouple as a function of the number of potentialparents, the number of loci studied and theirallelic diversity; 2) predict the probability of cor-rectly assigning fish to their population of origin asa function of the number of loci studied and theirallelic diversity.
Theme 3 : Determinism of stock abundance
Principal investigators: Julian Dodson, AsitMazumder, Joseph Rasmussen, Marco Rodriguez.
Successful stock management depends on anunderstanding of natural factors that influence stockabundance. The knowledge of such factors can beincorporated into models that predict future popula-tion fluctuations. Stock abundance is influenced byfactors related to reproductive characteristics and thedemographic and genetic structure of stocks. In addi-tion, abundance may be influenced by competitiveinteractions with other species that limit access toresources that are necessary for growth and survival.In particular, brook charr is present in most salmonrivers and the nature of their interactions is not wellunderstood. Although the anadromous form of brookcharr (sea trout) is itself an important sport fish insalmon rivers, we know little about the factors thatcontrol the abundance or demographic structure ofthis important species. Finally, marine environmentalconditions are a major determinant of salmon stockabundance, yet we know little about migration pat-terns at sea. Thus CIRSA intends to develop aresearch program that aims to quantify several fac-tors of importance in determining salmon stockabundance. Five objectives are identified:
A. Basic characteristics of Québec salmon stocks;
B. Influence of reproductive strategies on reproduc-tive success;
C. Marine migration patterns;
D. Competitive interactions with others species;
E. Nutritional ecology.
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E. Écologie alimentaire du saumon.
Faits saillants des résultats
• Les résultats de nos expériences de fertilisationindiquent que la production primaire est limitée à la fois par la lumière et les éléments nutritifs, ce quià son tour établit des limites à la croissance dessalmonidés dans un ruisseau.
• Les taux de développement de la maturité précocechez les mâles se situent entre 38 et 47% chez lesindividus de 1+, et entre 76 et 79% chez les indi-vidus de 2+ (sur 3 ans).
• Chez les tacons, les valeurs de taux de survie hiver-nal étaient de 4,9% pour les mâles précoces, et de10,3% pour les mâles et les femelles immatures.
• Depuis 1997, la production de saumonneaux de labranche Nord-Est augmente, passant de 45 000 à66 000 en 1999. Elle est supérieure à celle de labranche Principale.
• Sur la base des données historiques, les saumon-neaux de la branche Nord-Est de la rivière Sainte-Marguerite sont plus jeunes que ceux de la branchePrincipale (2 ans vs 3 ans). Les cohortes desaumonneaux de la branche Nord-Est issues defortes montaisons dévalent 1 an plus tard en com-paraison des années de plus faibles montaisons.
Key findings
• The results of our fertilisation experiments suggestthat primary production in the stream is limited by both light and nutrients which in turn establishthe limits to growth of stream salmonids.
• The rate of precocial sexual maturité among maleparr varies between 38 and 47% for 1+ parr, andbetween 76 and 79% for 2+ parr (calculated over3 years).
• Mature male parr exhibited lower winter survivalrates (4.9%) than did precocious male parr
(10.3%), illustrating the increased mortalityassociated with early maturity.
• Annual smolt production in the northeast branchof the Sainte-Marguerite River has increasedfrom 45 000 in 1997 to 66 000 in 1999, signifi-cantly greater than that of the river's mainbranch.
• On the basis of historical data, smolt from thenortheast branch of the Sainte-Marguerite Riverare younger than those from the main branch (2+ vs 3+). Cohorts of smolt produced by abun-dant adult stocks migrate to sea 1 year laterthan those produced by less abundant adultstocks.
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• Les saumonneaux de grandes tailles obtiennent demeilleurs taux de survie en mer. La taille moyennedes saumonneaux à la dévalaison est de 12,31 encomparaison de 14,08 par analyse d'écailles dessaumons en montaison.
• Chez les mâles, le nombre d'année passée en merest dépendant du taux de croissance lors de leurpremière année en mer, mais il est indépendant del'âge et de la taille à la smoltification.
• L'omble de fontaine anadrome migre en mer à l'âgede 1 ou 2 ans; celui qui migre montre un taux deconsommation de nourriture élevé et une efficacitéde croissance plus faible que celui qui demeure eneau douce.
• Une proportion d'adultes de truite de mer de larivière Sainte-Marguerite séjourne dans la région deChicoutimi au cours de l'hiver, et subit une pressionde pêche sportive.
• Larger smolts survive better at sea than do smallersmolts. The mean size of smolt during their migra-tion to sea is 12.31 cm whereas the mean size atsmoltification for returning adults (based on scaleanalysis) is 14.08 cm.
• For males, the number of years spent at sea is a function of growth rate during the first year oflife but is independent of age and size at smoltifi-cation.
• Anadromous brook charr migrate to sea at theage of 1 or 2 years old; those that migrate showhigher food consumption rates and lowergrowth efficiencies than those that remain infreshwater.
• A portion of adult sea trout from the Sainte-Marguerite River overwinter in the vicinity ofChicoutimi where they are exploited in the wintersport fishery.
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3Étudiants de 2e et 3e cycles / Graduate students
Nadia Aubin-Horth (Ph. D. avec J. Dodson)Edgar Raul Cubillos (M. Sc. avec H. Guderley et J. Dodson)
Christian Langlois (M. Sc. avec M. Rodriguez)Sophie Lenormand (Ph. D. avec J. Dodson)
Geneviève Morinville (M. Sc. avec J. Rasmussen)Véronique Thériault (M. Sc. avec J. Dodson)
Simon Trépanier (Ph. D. avec Marco Rodriguez, N. Bergeron et A. Mazumder)ZhongYan Weng (Ph. D. avec A. Mazumder et J. Rasmussen)
Chercheur postdoctoral / Postdoctoral fellow
Dr. Nandita Mookerji
Assistants de recherche / Research assistants
Mathieu Desgagnés (B. Sc. avec J. Dodson)Jean-Martin Fréchette (avec A. Mazumder)Isabelle Frenette (B. Sc. Université Laval)
Steve Gaouette (avec J. Dodson, coll. Parc Marin du Saguenay)Guillaume Goyette (B. Sc. avec A. Mazumder)
Natasha Grant (avec J. Dodson et H. Guderley)Nico Jomphe (stagiaire, Cégep de Sainte-Foy)
Jean-Guillaume Marquis (stagiaire, Cégep de Sherbrooke)Paul McLoone (stagiaire, Université de Cork, Irelande)
Annie Ménard (B. Sc. avec J. Dodson)Caroline Mimeault (B. Sc. avec J. Rasmussen)
Loïc Nau (stagiaire Français)Sandra O'Connor (stagiaire, Cégep de Saint-Félicien)
Pierre-Alexandre Paradis (B. Sc. Université Laval) Karine Plante (B. Sc. Université Laval)Lucas Rasmussen (avec J. Rasmussen)
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Communications et Publications
Communications and Publications
Articles avec comité de lecture / Refereed journalpublications
BERNATCHEZ, L., P. DUCHESNE. 2000. Individual-based genotype analysis in studies of parentage andpopulation assignment : how many loci, how many alle-les ? Canadian Journal of Fisheries and AquaticSciences. 57:1-12.
GARANT, D., J. J. DODSON AND L. BERNATCHEZ.2000. Ecological determinants and temporal stability ofwithin-river population structure in Atlantic salmon(Salmo salar L.): population subdivision and spatial:noise effects. Molecular Ecology. 9: 615-628.
GUAY, J.C., D. BOISCLAIR, D. RIOUX, M. LECLERC, M.LAPOINTE et P. LEGENDRE. 2000. Development andvalidation of numerical habitat models for juveniles ofAtlantic salmon (Salmo salar). Canadian Journal ofFisheries and Aquatic Sciences. (sous presse)
MAYNARD, A., and A. MAZUMDER. (sous revision/underrevision) Relationship between diet and health condition ofjuvenile Atlantic salmon. Canadian Journal of Fisheriesand Aquatic Sciences.
MOOKERJI, N., A. MAZUMDER, Z. WENG, M. A.RODRÌGUEZ, and J. B. RASMUSSEN. 1998.Interspecific interactions between salmonids:Implications for nutrient enrichments. Journal ofAmerican Fisheries Society, Fish Ecology and Digestion.98: 7-11.
TALBOT, T and M. LAPOINTE. 2000. (Submitted /soumis). The multiple responses of a gravel bed river tolarge-scale meander rectification: the case of the Sainte-Marguerite River, Saguenay region Quebec. WaterResources Research.
TALBOT, T and M. LAPOINTE. 2000. (Submitted /soumis). Numerical modelling of a gravel bed riverresponse to large-scale meander rectification: the cou-pling between the evolutions of bed pavement and longprofile. Water Resources Research.
TESSIER, N., L. BERNATCHEZ. 2000. A mtDNA andmicrosatellite assessment of single vs multiple origins oflandlocked Atlantic salmon (Salmo salar L.) from LakeSaint-Jean, Québec, Canada. Canadian Journal ofFisheries and Aquatic Sciences. 57: (sous presse).
TUCKER, S., I. PAZZIA, D. ROWAN and J. B. RAS-MUSSEN. 1999. Detecting pan-Atlantic migration in
salmon (Salmo salar) using 137Cs. Canadian Journal ofFisheries and Aquatic Sciences. 56: 1-5.
TUCKER, S., and J. B. RASMUSSEN. 1999. Using137 Cs to measure and compare bioenergetic budgetsof juvenile Atlantic Salmon (Salmo salar) and brooktrout (Salvelinus fontinalis) in the field. CanadianJournal of Fisheries and Aquatic Sciences. 56: 875-887.
TUCKER, S., J. B. RASMUSSEN, Z. WENG, N. MOOK-ERJI, and A. MAZUMDER. 1999. (soumis/submitted).Food exploitation rates by stream salmonid communi-ties in relation to invertebrate production — a reap-praisal of the Allen paradox. Limnology andOceanography.
Rapports et articles sans comité de lecture / Researchreports and non-refered articles
COLOMBANI, F., A. MALTAIS et J. DODSON. 1998. Lapêche commerciale du saumon Atlantique (Salmosalar) sur la Basse Côte-Nord du Saint-Laurent : uneanalyse génétique de la relation des prises commercialesavec cinq populations de la Côte-Nord. Rapport finalprésenté au ministère de l'Environnement et de la Faunedu Québec. 71 pp.
DODSON, J. J. and F. COLOMBANI. 1997. The geneticidentity of the Clearwater Brook population of Atlanticsalmon (Salmo salar); a temporal and spatial study ofAtlantic salmon population genetic structure in theMiramichi, St. John and Margaree Rivers. Final report pre-sented to Dr. F. Whoriskey, Atlantic Salmon Federation. St.Andrews, New Brunswick. November 1997. 35 pp.
DODSON, J. 1999. Le CIRSA s'exporte : Plan quinquen-nal 2000-2005. Chronique « Les Secrets de Salmo »,revue Saumons Illimités. 22 (2): 47-49.
DODSON, J. 2000. Les risques écologiques potentielsque poserait la culture en mer et l'introduction acciden-telle de truites arc-en-ciel dans les rivières à saumon duQuébec (particulièrement celles de la Gaspésie). Pour laSociété de la faune et des parcs du Québec - Vice-prési-dence au développement et à l'aménagement de lafaune. 36p.
GUAY, J.C., D. BOISCLAIR, M. LECLERC, M. LAPOINTEet P. LEGENDRE. 2000. Développement d'un modèlequi prédit la qualité de l'habitat des jeunes de Salmosalar; un outil pratique pour la gestion des rivières àsaumon. Chronique « Les secrets de Salmo», revueSaumons Illimités. 23 (2).
RASMUSSEN, J. 2000. Combien de nos saumons tra-versent l'Atlantique ? Chronique « Les secrets de Salmo »,revue Saumons Illimités. 23 (1): 14-16.
Thèses / Theses
JULIEN, H. 2000. Impact des processus fluviaux hiver-naux sur la survie des oeufs et des alevins du saumonAtlantique (Salmo salar L.). Sciences de la terre, Institutnational de recherche scientifique, géoressource.Mémoire de Maîtrise. (Direction N. Bergeron).
MAYNARD, D. 1999. The patterns of trophic interac-tions, feeding and condition of juvenile Atlantic salmonand trout. Département des Sciences Biologiques,Université de Montréal, Mémoire de maîtrise. (DirectionA. Mazumder).
TESSIER, N. 1999. Étude temporelle à l'aide de mar-queurs moléculaires de la diversité génétique et de laconservation des populations de saumon Atlantique,ouananiche (Salmo salar) du Lac Saint-Jean.Département de biologie, Université Laval. Thèse deDoctorat. (Direction L. Bernatchez).
TALBOT, T. D. 2000. Analysis and modelling of the mul-tiple responses of the Sainte-Marguerite River to large-scale meander rectification. M. Sc. Thesis, Departmentof Geography, McGill University. (Direction M. Lapointe).
Conférences / Conference presentations
BERGERON, N. 2000. La petite histoire d'un grandprojet : la rivière Petite Cascapédia. Symposium FQSA,Québec.
BERNATCHEZ, L. 1999. Alternative uses of microsatel-lite loci in Atlantic salmon Salmo salar. 25th AnnualMeeting of the Atlantic International Chapter, AmericanFisheries Society, September.
BERNATCHEZ, L. and P. DUCHESNE. 1999. Factorsinfluencing the power of multi-locus genotypic informa-tion for quantifying reproductive success at the populationlevel. American Society of Ichthylogy and Herpetology,Pennsylvania State University, State College, June.
BERNATCHEZ, L. and P. DUCHESNE. 2000. Long-termeffects of supportive breeding programs on geneticdiversity: an analytical approach. ConférenceCanadienne de Recherche sur les Pêches (CCRP)Frederiction, New Brunswick, 6-8 janvier.
BOISCLAIR, D. 2000. La modélisation multi-échelle del'habitat des poissons. Conférence Canadienne sur laRecherche des Pêcheries, Frédéricton, Nouveau-Brunswick, 6-8 janvier (Conférencier invité).
BURGE, L. and M. F. LAPOINTE. 1999. A probable caseof main channel switching in the wandering LittleSouthwest Miramichi River, New Brunswick: A GIS
analysis. An empirically based predictive model. CanadianQuaternary Association and Canadian GeomorphologicalResearch Group. Calgary, August 23-27.
BURTON, F. et D. BOISCLAIR. 2000. Utilisation gainénergétique net potentiel (GENP) pour quantifier la qua-lité de l'habitat des juvéniles du saumon Atlantique(Salmo salar L.). Seventh international symposium onthe ecology of fluvial fishes, Université de Lodz, Pologne,11 mai 1999, et Conférence Canadienne sur laRecherche des Pêcheries, Frédéricton, Nouveau-Brunswick, 6-8 janvier 2000.
DODSON, J. J. 2000. Les risques écologiques potentielsque poserait la culture en mer et l'introduction acciden-telle de truites arc-en-ciel dans les rivières à saumon duQuébec. FQSA symposium; table ronde sur l'aquiculture.
GARANT, D., J. J. DODSON, and L. BERNATCHEZ.2000. An assessment of individual reproductive successin a wild population of anadromous Atlantic salmon(Salmo salar L.). Conférence Canadienne de Recherchesur les Pêches (CCRP) Fredericton, New Brunswick, 6-8 janvier 2000, and American Society of Ichthylogyand Herpetology, Pennsylvania State University, StateCollege, June 1999.
GUAY, J.C., D. BOISCLAIR, M. LECLERC, M. LAPOINTEet P. LEGENDRE. 1999-2000. Influence de la taille del'échantillon sur les modèles de préférence de l'habitatdes juvéniles du saumon Atlantique (Salmo salar L.).Seventh international symposium on the ecology of flu-vial fishes, Université de Lodz, Pologne, 11 mai 1999;Conférence Canadienne sur la Recherche des Pêcheries,Frédéricton, Nouveau-Brunswick 6-8 janvier 2000.
LANDRY, C. and L. BERNATCHEZ. 2000. Exon 2 varia-tion at a MHC Class II B gene in wild populations of land-locked and anadromous Atlantic salmon (Salmo salar).Conférence Canadienne de Recherche sur les Pêches(CCRP) Frederiction, New Brunswick, 6-8 janvier.
LAPOINTE, M. 2000. Modélisation de l'impact descoupures de méandre sur le saumon Atlantique. Confé-rence au groupe de Limnologie, UQTR, le 12 février.
LAPOINTE, M. 2000. Modelling the ecological effects ofphysical river disturbance: the effects on salmon spawn-ing habitat of large-scale meander rectification along theSainte-Marguerite River. Seminar presentation at theUniversity of Western Ontario, Environmental ScienceSymposium, April 11.
LAPOINTE, M., B. EATON and C. LATULIPPE. 1999. Towhat extent can flood-related scour and fill at riffle-zonesaffect the survival of trout and salmon embryos? Anempirically based, predictive model. Quaternary
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M. Joseph HubertVice-doyen, Université de Montréal
M. Donald KramerDirecteur, Université McGill
M. Jean-Pierre MailhotDirecteur, MAPAQ
M. Pierre TremblayVice-président, FRISA inc.
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Réunion scientifique du CIRSA
Le CIRSA a tenu les 16 et 17 février 2000 à l'univer-sité Laval, Québec, sa troisième réunion scientifiqueannuelle. Plus de 60 personnes ont assisté à ces deuxjournées, marqué par la présentation de 17 communi-cations orales. 15 communications furent présentéespar les membres du CIRSA.
Scientific meeting of CIRSA
CIRSA's annual scientific meeting, was heldbetween the 16th and 17th of Febuary, 2000 at LavalUniversity, Quebec City. More than 60 personsattended the two-day meeting, where 17 seminarswere presented, 15 by members of CIRSA.
Association and Canadian Geomorphological ResearchGroup. Calgary, August 23-27.
LECLERC, M. 1997. The Fish Habitat Modeling with Two-Dimensional Tools: a Worthwhile Approach for SettingMinimum Flow Requirements. Proceedings the Instreamand Environmental Flow Symposium. North AmericanLake Management Society. Houston, Texas, December.
MAZUMDER, A. 2000. Nutrient-foodweb dynamics andproductivity of juvenile salmon. Presented as invited talkat University of Northern British Columbia.
TALBOT, T. and M. F. LAPOINTE. 1999. Responses of a gravel bed river to large-scale meander rectification:the case of the Ste- Marguerite River, Saguenay Region,Quebec. Quaternary Association and CanadianGeomorphological Research Group. Calgary, August23-27.
TESSIER, N. and L. BERNATCHEZ. 1999. Effectivenumber of breeders in Atlantic salmon and variance inreproductive success. American Society of Ichthylogyand Herpetology, pennsylvania State University, StateCollege, June.
Administrateurs CIRSA inc.
Administrators CIRSA Inc.
M. Gilles L. DuhaimePrésident, CIRSA inc.
M. Jean-Paul NadreauVice-président, CIRSA inc.VRR, Université Laval
M. Richard PoulinTrésorier, CIRSA inc.
M. Louis VaillancourtSecrétaire, CIRSA inc.Avocat, Ogilvy Renaud
M. George ArsenaultVice-président, FAPAQ
M. Bernard BeaudinPrésident, Fondation de la Faunedu Québec
M. Rémy BujoldVice-président, GPC Montréal
M. Christian CholetteDirecteur, UQAC
M. Julian DodsonDirecteur scientifique, CIRSA
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CIRSADépartement de biologieUniversité Laval, Sainte-FoyQuébec, CanadaG1K 7P4
(418) 656-3289 (Julian J. Dodson)(418) 656-2681 (Dany Bussières)(418) 656-2043 (télécopieur / fax)
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site internet / web sitewww.bio.ulaval.ca/CIRSA.html
à la station de Sacré-Cœur-sur-le-fjord-du-Saguenay(15 mai-15 septembre)at the research station, Sacré-Cœur-sur-le-fjord-du-Saguenay(May 15-September 15)
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