Recherche et surveillance

Le ministère du Développement du Nord, des Mines, des Richesses naturelles et des Forêts a mis en œuvre un programme de surveillance et de recherche aquatique.

Des scientifiques, des biologistes et des techniciens dirigent et mettent en œuvre un programme de recherche novateur axé sur la collaboration dans les domaines de l’écologie aquatique et de l’hydrologie afin de fournir des données scientifiques utilisées pour l’élaboration de politiques en matière de ressources naturelles et la gestion des ressources.

La recherche se concentre sur ce qui suit :

  • Recherche sur les lacs intérieurs et les Grands Lacs :
    • Nature et fonctionnement des écosystèmes lacustres
    • Écologie et cycle biologique des espèces autochtones
    • Effets des facteurs dus à l’humain comme la pêche, les espèces envahissantes et les changements climatiques
  • Recherche sur la biodiversité aquatique et les bassins hydrographiques :
    • Écologie et hydrologie des rivières et des ruisseaux
    • Génétique de la conservation des espèces autochtones
    • Espèces en péril, habitat de ces espèces et méthodes d’échantillonnage
    • Effets des facteurs dus à l’homme comme les changements climatiques et l’aménagement

Principaux objectifs de la recherche aquatique :

  • Effectuer des recherches et donner des conseils d’experts sur les écosystèmes des lacs et des rivières de l’Ontario, ainsi que sur les espèces qu’on y trouve pour faciliter l’élaboration de politiques et la prise de décisions en matière de gestion des ressources.
  • Élaborer :
    • des relevés aquatiques, des méthodes d’échantillonnage et des techniques d’analyse;
    • des outils de diagnostic et des indicateurs afin d’évaluer la santé des écosystèmes et des espèces;
    • des modèles et des outils d’aide à la décision afin de décrire le fonctionnement des systèmes, de prévoir leur évolution et de repérer les incertitudes;
    • des moyens novateurs d’utiliser les nouvelles technologies pour prélever des échantillons dans les écosystèmes et parmi les espèces.
  • Collaborer à la recherche aquatique afin de permettre au ministère de respecter ses priorités scientifiques internes et celles qu’il a définies en collaboration avec les universités et d’autres organismes.

Quatre domaines de recherche principaux ont été définis (du plus grand au plus petit) :

  • Grands Lacs;
  • rivières et ruisseaux
  • lacs intérieurs
  • biodiversité aquatique.

Les Grands Lacs

Les Grands Lacs et le lac Simcoe

Nos activités de recherche explorent l’incidence des espèces envahissantes et de l’activité humaine sur les écosystèmes. Nous utilisons divers outils de pointe, dont :

  • l’hydroacoustique;
  • des modèles de simulation;
  • des méthodes d’analyse d’isotopes stables.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • l’incidence des espèces envahissantes sur les réseaux alimentaires;
  • la dynamique des poissons-proies pélagiques;
  • des modèles de simulation qui visent à assurer la récolte durable des populations exploitées de poissons;
  • la marche à suivre pour orienter la gestion des écosystèmes;
  • l’utilisation de l’hydroacoustique pour étudier l’écologie spatiale des poissons et les changements écosystémiques;
  • les répercussions des projets d’énergie éolienne extracôtiers sur les poissons et leur habitat et les options fondées sur des données scientifiques qui sont offertes à l’égard de ceux-ci;
  • le lien entre l’habitat et la biodiversité des poissons à proximité du rivage;
  • l’écologie évolutive des poissons, dont les répercussions de l’évolution induite par les pêches sur le plan de la gestion.

Personnes-ressources

Réseaux alimentaires

Nous examinons les répercussions des changements écosystémiques (espèces envahissantes, changement climatique et modification de l’habitat) sur la structure et la fonction des réseaux alimentaires aquatiques des Grands Lacs.

En combinant les observations faites sur le terrain avec des études contrôlées en laboratoire et des modèles de simulation, nous tentons de déterminer les indices vitaux (la croissance, la production et l’efficacité de transfert) des éléments des différents réseaux alimentaires. Par une vaste collaboration avec d’autres organismes et des partenaires du milieu universitaire, nous combinons des méthodes traditionnelles avec des technologies émergentes (p. ex., des traceurs écologiques et des épreuves physiologiques) afin de mieux cerner la composition et les interactions des réseaux alimentaires.

L’amélioration de notre compréhension de ces écosystèmes et des répercussions des divers facteurs de stress réduit l’incertitude au chapitre de la gestion, ce qui se solde par une utilisation plus productive et plus durable des ressources.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • les conséquences écologiques de l’espèce envahissante Hemimysis anomala (le mysidacé tacheté);
  • les facteurs qui influent sur le recrutement de la perchaude;
  • l’élaboration d’une stratégie de contrôle pour le gobie à taches noires;
  • l’influence des espèces envahissantes et du changement climatique sur le grand corégone;
  • l’élaboration d’indicateurs de la santé des écosystèmes aquatiques;
  • la bioénergétique et la physiologie des poissons.

Personnes-ressources

Populations, soutien décisionnel et modèles de changement climatique

Ces recherches portent principalement sur la dynamique des populations de poissons, particulièrement en ce qui a trait au recrutement. Nous mettons à profit des connaissances interdisciplinaires pour étudier le recrutement des poissons. Les études sur les populations de poissons ont fourni des conseils de nature scientifique sur l’évaluation des stocks de poissons et la gestion des pêches.

En outre, ce volet du programme se penche également sur la modélisation de l’habitat du poisson. Ainsi, on y étudie la façon dont le poisson et son habitat réagissent aux changements environnementaux comme le changement climatique.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • la population de dorés jaunes du lac ​Érié et la gestion de celle-ci afin d’orienter l’élaboration de modèles de récolte durable;
  • des modèles de changement climatique afin de prédire les répercussions sur la gestion des pêches.

Personne-ressource

Rivières et ruisseaux

Écologie aquatique des rivières et des ruisseaux

La recherche sur l’écologie des rivières et des ruisseaux est axée sur l’écologie et la gestion des cours d’eau. Pour comprendre le fonctionnement des rivières, il s'avère nécessaire d’adopter une démarche multidisciplinaire à l’égard de leurs écosystèmes. L’écologie, l’hydrologie et la géomorphologie sont prises en compte à divers niveaux de résolution temporelle et spatiale (p. ex., écologie du paysage, SIG).

Les étudiants, les collaborateurs et le personnel de recherche du ministère du Développement du Nord, des Mines, des Richesses naturelles et des Forêts examinent l’interaction des poissons et des invertébrés aquatiques au sein de leur habitat, aux échelons populationnel et communautaire. Nous combinons des expériences effectuées en laboratoire et sur le terrain avec des comparaisons à grande échelle de la structure et de la fonction des cours d’eau.

La plupart de nos activités de recherche consistent en de la recherche appliquée, ce qui permet d’améliorer la compréhension et la gestion des cours d’eau de l’Ontario. Dans bien des cas, il faut disposer de connaissances scientifiques de base pour répondre aux questions appliquées.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • les répercussions écosystémiques de l’énergie hydroélectrique sur les rivières, notamment sur la configuration spatiale des algues, de la matière organique, du benthos et des poissons, la dérive des invertébrés, la croissance et la migration des poissons et les caractéristiques du régime thermique;
  • l’élaboration de programmes de surveillance à grande échelle pour les rivières de l’Ontario, dont l’établissement de méthodes d’échantillonnage, de systèmes de classification des organismes aquatiques, de mesures servant à décrire l’état des cours d’eau (indicateurs) et d’un cadre de présentation des statistiques;
  • la variation régionale et temporelle des caractéristiques du régime thermique et du régime d’écoulement des rivières de l’Ontario et l’incidence des changements de paysage et de climat sur celles-ci;
  • les espèces préoccupantes, notamment le saumon de l’Atlantique, le méné long, l’esturgeon et l’omble de fontaine (coaster).

Personnes-ressources

Hydrologie et débits environnementaux

Nos recherches portent principalement sur l’hydrologie physique, les SIG et les applications de la télédétection en hydrologie ainsi que sur les liens entre l’hydrologie et l’écologie aquatique. Ces sujets de recherche englobent diverses échelles temporelles et spatiales, mais nous nous intéressons surtout aux processus qui ont cours à l’échelle des bassins hydrographiques.

Nos recherches actuelles sont axées sur les processus riverains et les répercussions de la modification hydrologique provoquée par les barrages et les installations hydroélectriques sur les conditions écologiques des écosystèmes riverains.

Les résultats des recherches permettront de mieux comprendre les processus hydrologiques, biogéochimiques et fluvio-géomorphologiques et leur lien avec l’intégrité écologique des écosystèmes riverains.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • la géographie de l’eau – hydrologie régionale de l’Ontario;
  • la simulation des régimes d’écoulement naturels des bassins hydrographiques non jaugés dans le but d’établir des conditions de référence pour l’évaluation des débits environnementaux;
  • la caractérisation des régimes d’écoulement naturels et modifiés à l’aide d’indicateurs hydrologiques qui s'avèrent pertinents sur le plan écologique et qui permettent de prédire et d’expliquer les changements d’état des cours d’eau;
  • la classification des régimes d’écoulement naturels et modifiés;
  • l’explication des changements induits aux processus riverains (p. ex., au régime hydrologique, au régime de sédimentation et à la qualité de l’eau) à la suite de la modification des réseaux hydrographiques aux fins de l’exploitation de l’énergie hydraulique;
  • l’élaboration et la mise en œuvre d’un cadre et de méthodologies et d’outils connexes pour procéder à des évaluations des débits environnementaux.

Personnes-ressources

Lacs intérieurs

Écologie des lacs intérieurs et pêche

Il y a environ 250 000 lacs intérieurs en Ontario. Ces lacs fournissent de l’eau, des activités récréatives et des services socioéconomiques à la population. En 2008, le ministère a mis en œuvre un vaste programme de surveillance des lacs intérieurs. Dans le cadre de ce programme, on a prélevé des échantillons dans des centaines de lacs en suivant une approche uniformisée axée sur l’intégralité de l’écosystème. Les données ainsi recueillies ont permis d’étoffer nos connaissances sur l’écologie des lacs intérieurs, les ressources halieutiques et les comportements des pêcheurs.

Les recherches effectuées portent également sur ce qui suit :

  • les indicateurs et les points de référence permettant d’évaluer l’écosystème des lacs et la pêche;
  • la conception et l’efficacité des protocoles de surveillance des lacs intérieurs;
  • les théories communautaire, spatiale et métabolique de l’écologie;
  • l’utilité des nouveaux outils acoustiques et d’imagerie pour la surveillance des communautés lacustres;
  • les approches quantitatives traditionnelles et nouvelles en matière de modélisation de la production piscicole, des communautés de poissons et des écosystèmes;
  • l’efficacité des initiatives de conservation, de la gestion des pêches et des règlements connexes;
  • les effets des changements climatiques et des espèces envahissantes sur les communautés lacustres et les ressources halieutiques;
  • les effets cumulatifs des activités humaines sur les ressources aquatiques.

Les résultats de nos recherches nous aident à comprendre l’écologie des lacs, les façons de surveiller les lacs et les pêches et les effets des activités humaines sur les ressources halieutiques. Nous fournissons des outils de diagnostic et d’aide à la décision qui peuvent faciliter la conservation et la gestion à la grandeur de la province.

Personnes-ressources

Populations de poissons du nord

Le bouclier boréal, l’écorégion la plus vaste de l’Ontario, contient la plupart des lacs de la province. Les populations de poissons de ces lacs soutiennent d’importantes pêches récréatives et de subsistance.

Ce programme vise à nous permettre de mieux gérer ces pêches en affinant notre compréhension des processus écologiques qui ont cours au sein des populations de poissons et qui ont une incidence sur celles-ci. Ces principaux sujets de recherche sont la structure et l’écologie reproductive des populations de poissons.

Nous menons actuellement des recherches afin :

  • d’examiner la variation de la composition des espèces de poissons et de la structure du réseau alimentaire des lacs du nord;
  • de déterminer l’influence des facteurs ci-dessus sur la circulation de l’énergie et des contaminants dans les réseaux hydrographiques;
  • d’examiner l’incidence des données démographiques sur les populations de poissons (l’âge et la taille) et des pratiques de gestion des pêches sur le succès de reproduction.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • la structure du réseau alimentaire des lacs du nord relativement à leurs caractéristiques physiques et à la composition de leurs populations de poissons;
  • l’influence relative de la position au sein du réseau alimentaire et du taux de croissance sur la bioaccumulation de mercure chez les espèces piscivores du nord;
  • le chevauchement des niches trophiques respectives des populations d’achigan à petite bouche et de dorés jaunes vivant en cohabitation, relativement à la clarté de l’eau;
  • l’écologie de la lotte dans les lacs du nord;
  • les interprétations contrastantes de la structure des populations de poissons au moyen de NORDIC et d’études de surveillance à grande échelle;
  • l’influence relative des répercussions maternelles et environnementales sur la variation de la qualité des œufs des poissons du nord.

Personnes-ressources

Parc provincial Algonquin et environs

Notre programme vise à prodiguer de nouvelles connaissances sur les lacs situés à l’intérieur et à l’extérieur du parc provincial Algonquin, dans la région qui fait l’objet d’une revendication territoriale de la part des Algonquins.

Les résultats des relevés hydroacoustiques et des échantillonnages au filet s'avèrent importants pour la récolte, l’attribution et les valeurs du parc, notamment pour la conservation des espèces et la représentation des réseaux alimentaires aquatiques uniques. Ils serviront aussi à mettre au point des méthodes de surveillance et d’évaluation qui permettront de comprendre la dynamique des populations de poissons-gibiers, comme le touladi, l’omble de fontaine et l’achigan à petite bouche, à long terme.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • la mise au point de méthodes pour évaluer les populations de poissons et d’oiseaux aquatiques;
  • l’écologie de l’omble de fontaine, du touladi et d’autres poissons d’eaux froides dans le parc provincial Algonquin;
  • la recherche sur la biologie de conservation et des espèces en péril, soit des poissons et des assemblages de poissons du parc provincial Algonquin, dont le cisco à nageoires noires;
  • la dynamique de recrutement de l’achigan à petite bouche et l’utilisation de tournois comme outils de surveillance de la pêche.

Personnes-ressources

Biodiversité aquatique

Conservation de la biodiversité aquatique

Notre programme de recherche vise à reconnaître et à combler les lacunes relativement à l’information sur la biodiversité, la conservation et la gestion durable des espèces aquatiques exploitées et en voie de disparition en Ontario dans le but d’assurer leur durabilité à long terme. Ce travail est réalisé en étroite collaboration avec des universités, des organismes gouvernementaux et non gouvernementaux ainsi qu’avec le soutien scientifique direct d’unités de recherche, d’unités de gestion et d’unités régionales du ministère du Développement du Nord, des Mines, des Richesses naturelles et des Forêts.

Dans le cadre de nos recherches, nous utilisons généralement des outils génétiques pour évaluer les effets des facteurs environnementaux et humains sur la structure génétique et la diversité des populations aquatiques. Les analyses de laboratoire sont complétées par des expériences sur le terrain, des évaluations des populations sur le terrain, de l’alevinage expérimental et des essais sur le cycle biologique à l’Installation de Codrington pour la recherche sur les pêches. L’analyse des caractères génétiques à l’échelle de la molécule et de l’organisme nous permet de comparer la condition physique de populations qui se sont adaptées de façon différente et de déterminer l’héritabilité des caractères écologiques et adaptatifs.

Nous utilisons ces outils de façon conjointe afin de déterminer les mesures de restauration à prendre pour diverses espèces ainsi que le potentiel d’adaptation des espèces d’eaux froides face au changement climatique et aux nouveaux facteurs de stress.

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • la détection de l'ADN environnemental des espèces aquatiques envahissantes et en voie de disparition;
  • la structure génétique des populations de poissons des Grands Lacs;
  • les effets et l’efficacité des pratiques d’empoissonnement appliquées aux populations de poissons des eaux intérieures;
  • la biodiversité génétique des espèces de poissons et de moules exploitées et en voie de disparition;
  • conditions physiques comparées de poissons sauvages, d’élevage et d’ascendance mixte
  • l’évaluation génétique des mesures de restauration et de réintroduction des espèces;
  • la taille de la population fonctionnelle et le potentiel d’adaptation des espèces d’eaux froides.

Personnes-ressources

Espèces en péril

Ce programme de recherche fournit des données scientifiques sur le milieu aquatique afin de soutenir l’application de la Loi sur les espèces en voie de disparition de l’Ontario et de la Loi sur les espèces en péril du Canada.

Les recherches effectuées contribuent à l’évaluation de l’état des espèces, abordent les mesures prioritaires relevées dans les déclarations gouvernementales d’intervention et stratégies de rétablissement et aident à définir les besoins des espèces en péril en matière d’habitat. Nous avons entrepris des projets à l’égard d’un large éventail de taxons aquatiques en péril, dont des moules d’eau douce, et les poissons (une espèce semi-aquatique).

Dans le cadre de nos recherches, nous examinons :

  • les méthodes visant à surveiller les espèces en péril et à décrire leurs habitats;
  • l’efficacité des mesures visant à protéger les espèces en péril et à reconstituer leurs populations;
  • les répercussions des activités humaines (p. ex., l’urbanisation et la régulation du débit des eaux) sur les espèces en péril et leurs habitats;
  • les répercussions des espèces envahissantes (p. ex., le gobie à taches noires et phragmites) sur les espèces en péril.

Personnes-ressources

Mis à jour : 24 novembre 2021
Date de publication : 24 novembre 2021