Inferring littoral substrates, fish habitats, and fish dynamics of Lake Tahoe using IKONOS data

Abstract

High spatial resolution IKONOS satellite imagery was used to map surface and submerged littoral substrates in Lake Tahoe, California and Nevada, USA. The satellite data were radiometrically corrected for varying water depth and classified in different substrate types (i.e., sand, gravel, cobble, and boulder.) The overall accuracy achieved was 86% for submerged substrate mapping and 81% for shoreline substrates. The derived substrate types were translated into three classes of fish habitats (spawning, feed and cover, and marginal) to improve the spatial extent and detail of existing fish habitat spatial datasets used for land-use planning and regulatory purposes. Selected fish species distribution and abundance were predicted from the derived substrate map and an existing lake bathymetry map by linking remotely sensed measurements with in situ fish observations. The results suggest that feed and cover habitats of native fish and spawning grounds are limited to distinct areas around the lake, which, for the first time, were identified spatially in a consistent way. Management and land-use actions should consider additional focus on these areas if the natural littoral fish habitat characteristics for Lake Tahoe are to be maintained.

L‘imagerie à haute résolution spatiale du satellite IKONOS a été utilisée dans cette aqétude pour cartographier les espaces littoraux émergés et immergés du lac Tahoe (Californie et Nevada, É.-U.). Les images satellitaires ont été traitées radiométriquement référencées selon des profondeurs d‘eau différentes. Ensuite les types de substrats (sable, gravier, galet et rocher) ont été classifié. La précision globale atteinte pour les substrats immergés est de 86 % et, pour ceux des rivages, de 81 %. Les différents substrats observés ont été corrélés à trois classes d‘habitats des poissons (frayère, nourriture, abri) dans le but d‘améliorer la définition spatiale de ces habitats dans la base de donnés utilisé dans l‘aménagement environnemental. La distribution et l‘abondance d‘espèces sélectionnées ont été modélisées grâce à cette nouvelle cartographie et des données bathymétriques existantes du lac ainsi que, les enregistrements de télédétection corrélés aux observations sur site. Les résultats suggèrent que les habitats de nourriture et d‘abri des poissons indigènes ainsi que les frayères sont délimitées de façon distincte et, pour la première fois, ceux-ci ont été définis spatialement de façon cohérente. Il est donc recommandé que les interventions d‘aménagement de territoire considèrent ces informations supplémentaires si les habitats naturels de poissons du Lac Tahoe sont concernés.