Low Flows, Instream Flow Needs and Fish Ecology in Small Streams

Abstract

Low flows in Canadian streams and rivers can occur in both summer and winter and can be stressful for fish and other aquatic biota. Low flows can cause a reduction in habitat availability, food production, and water quality and can accentuate the effects of river ice during the winter. Human demands for out-of-channel use of water during low flow periods have resulted in the development of a suite of tools for determining the instream flows needed to maintain desired ecological attributes (most often fish populations) of the stream. This paper reviews the impact of low flows on aquatic resources in small streams as well as instream flow methods and the empirical support for them and concludes that there remains substantial uncertainty in the prediction of impacts of flow reductions or diversions. Some of this uncertainty is due to a lack of understanding of the relationship between flow and fish populations, but much is probably due to site- and time-specific variation in how stream biota responds to habitat changes. A risk-based approach, that explicitly acknowledges the uncertainty in both the hydrology and biology, is needed for decision-making in water management.

Les basses eaux dans les rivières et cours d'eau du Canada peuvent se produire tant en été qu'en hiver et peuvent causer du stress aux poisons et au biote aquatique. Les basses eaux peuvent aussi entraîner une diminution de la disponibilité de l'habitat, de la production alimentaire et de la qualité de l'eau et peuvent accentuer les effets de la glace fluviale au cours de l'hiver. Les demandes humaines face à l'utilisation hors du chenal de l'eau pendant les périodes d'étiage ont donné lieu à la création d'une série d'outils servant à déterminer les débits réservés nécessaires au maintien des attributs écologiques voulus du cours d'eau (le plus souvent les populations de poissons). La présente communication examine l'incidence des basses eaux sur les ressources aquatiques dans les petits cours d'eau ainsi que les méthodes de calcul du débit réservé et le soutien empirique à leur égard, pour arriver à la conclusion qu'il persiste encore une incertitude considérable en ce qui a trait à la prédiction des impacts des réductions ou des déviations des débits. Cette incertitude est attribuable en partie à un manque de compréhension de la relation qui existe entre le débit et les populations halieutiques, mais elle est probablement attribuable en grande partie à une variation en fonction du site ou de la période dans la manière dont le biote des cours d'eau réagit aux modifications de l'habitat. Une approche fondée sur le risque, qui reconnaît explicitement l'incertitude en fait d'hydrologie et de biologie, s'avère nécessaire à la prise de décisions en matière de gestion de l'eau.