FR :

Résultant d’une vingtaine d’années d’études, de support du milieu régional et de négociations, la création du parc marin en 1998 peut être considérée comme un événement important dans le domaine de la conservation du milieu marin, au Québec comme au Canada. Située à la confluence de l’estuaire du Saint-Laurent et du Saguenay, la région couverte par le parc marin est reconnue comme étant un lieu particulier à plusieurs égards. Les écosystèmes estuariens qu’on y retrouve sont d’une grande richesse, mais sont également soumis à plusieurs sources de pression.

L’atteinte des objectifs énoncés lors de la création du parc marin exige le recours à une gamme d’outils comme la gouvernance, la science et l’éducation. La recherche scientifique est inscrite au sein même du mandat légal du parc marin, ce qui témoigne de son importance comme outil de conservation. Mais pour que la science puisse rendre service à la conservation, il est nécessaire de diffuser les connaissances au public. Par ailleurs, puisque la science ne détient pas toujours de certitude devant la complexité des écosystèmes, il importe parfois de recourir à la gestion adaptative et au principe de précaution. Le rapprochement entre les divers joueurs, comme les scientifiques, les gestionnaires, les communautés et les visiteurs, est essentiel afin que les connaissances scientifiques puissent orienter les actions de conservation, la gestion des activités et susciter l’adhésion aux objectifs du parc marin. Beaucoup de chemin a été parcouru depuis l’établissement du parc marin il y a dix ans, mais l’intégration des connaissances scientifiques aux actions de conservation de ce milieu exceptionnel que constitue le parc marin demeure toujours un important défi.

EN :

The establishment of the Saguenay-St. Lawrence Marine Park in 1998 is the result of twenty years of studies, public support and negotiations. Its establishment is a significant event in the field of marine conservation in Quebec and in Canada. Located at the confluence of the St. Lawrence Estuary and the Saguenay Fjord, the area covered by the Marine Park is recognized for many reasons. The estuarine ecosystems found here are very rich from a biological point but are also under many forms of pressure.

Attaining the objectives sought out by the establishment of the Marine Park requires to use a wide variety of tools such as governance, science and education. Scientific research is included in the legal mandate of the Marine Park, indicating its importance as a conservation tool. But using science as a conservation tool requires communicating results to the public. Furthermore, since science does not always provide certainty relative to the complexity of marine ecosystems, it is sometimes necessary to have recourse to adaptive management and to the precautionary principle. Bringing together various players such as scientists, managers, local communities and visitors is essential to enable scientific knowledge to orient conservation actions. The Marine Park has come a long way since its establishment ten years ago, but it remains a challenge to ensure that scientific knowledge is used to take action to conserve the exceptional environment of the Marine Park.

FR :

Des levés régionaux de géologie marine effectués sur trois ans dans l’estuaire du Saint-Laurent permettent pour la première fois de caractériser en détail le relief sous-marin entre l’Ile aux Coudres et Pointe-des-Monts, Québec Canada. Les levés de bathymétrie multifaisceaux, couplés à des levés géophysiques à haute résolution (sismique et sonar à balayage latéral) et à l’échantillonnage du fond marin, ont permis d’imager et de documenter des champs de dunes décamétriques pouvant atteindre une dizaine de kilomètres de longueur et quelques kilomètres de largeur. La présence de ces mégadunes suggère un environnement très dynamique ainsi qu’une grande mobilité des sédiments. Deux de ces champs, localisés à l’intérieur des limites du Parc marin Saguenay‑Saint‑Laurent, font l’objet d’une description plus détaillée afin de comprendre l’environnement physique dans lequel ils ont été mis en place. Des ondes internes modernes dans l’estuaire moyen du Saint‑Laurent, phénomènes connus et documentés, sont peut-être un mécanisme important de la mise en place et de la mobilité des mégadunes. Toutefois, les profils sismiques dans ces champs de mégadunes montrent que certaines pourraient être un vestige d’une période où le régime hydraulique de l’estuaire était différent, avec un débit beaucoup plus fort vers l’aval et des courants de marée plus importants. Des mégadunes imagées sur le fond marin, d’une amplitude de 10 m et d’une longueur d’onde moyenne de 200 m, sont en effet observées sur un des profils sismiques en‑dessous de boues modernes. Les ondulations du fond marin sont identifiables à plusieurs échelles, les plus grosses étant surmontées de plus petites, qui elles pourraient représenter le régime hydrodynamique actuel. Il reste à évaluer l’activité moderne des mégadunes par le biais de levés multi‑annuels afin de quantifier le taux de déplacement, les changements morphologiques et d’établir une relation directe avec les conditions hydrodynamiques modernes.

EN :

Three years of regional marine geology surveys in the St. Lawrence Estuary allow for the first time the detailed characterization of the seabed topography between Ile aux Coudres and Pointe-des-Monts, Québec, Canada. Multibeam bathymetric surveys complemented with high resolution geophysical surveys (seismic and side-scan sonar) and seabed sampling, are the basis for documenting megadune (10 m) fields up to 10 km in length and a few kilometers in width. The presence of these megadunes suggests a very dynamic environment as well as high sediment mobility. Two of these fields, located within the limits of the Saguenay‑St. Lawrence Marine Park, are described in detail in order to better understand the physical environment in which they were formed. The occurrence of internal waves in the upper St. Lawrence Estuary, a known and documented phenomenon, suggests that this may be an important factor in the development and mobility of the megadunes. However, seismic profiles over the megadune fields show that some of them may be a relict of a time when hydrodynamic conditions in the estuary were different, i.e. with a much stronger discharge and more important tidal currents. Some megadunes imaged on the seabed, with an amplitude of ten meters and an average wavelength of 200 m, have been observed on the seismic profiles under modern mud. Bedforms are observed at various scales, the largest being overridden by smaller ones, these ones perhaps representing modern hydrodynamic conditions. The modern activity of the megadunes needs to be evaluated with multi-year bathymetric surveys, which will allow quantifying their displacement characterization of changes in morphology associated with varying hydrodynamic conditions, and establish a direct relationship with modern hydrodynamic conditions.

FR :

Le fjord du Saguenay est un laboratoire géoscientifique naturel exceptionnel. Sa physiographie et ses caractéristiques géomorphologiques, révélées par les levés multifaisceaux et de sismique-réflexion ainsi qu’une série de carottages, nous fournissent un éclairage nouveau sur l’évolution du fjord du Saguenay à partir du début de la déglaciation du fjord, il y a environ 11 000 ans, ainsi que sur l’enregistrement des différentes catastrophes naturelles majeures qui se sont produites dans la région. De plus, à cause de sa morphologie, le fjord du Saguenay est aussi un endroit de prédilection pour l’analyse des changements climatiques dans cette région du continent nord-américain. À partir de l’analyse morpho-sédimentologique du fjord du Saguenay, nous proposons de le subdiviser en trois parties : le supérieur, le moyen et l’inférieur. Le Saguenay inférieur correspond à la zone comprise entre Tadoussac (kilomètre zéro), à une profondeur d’environ 20 m, et jusqu’à environ 42 km en amont. Ce secteur est dominé par une morphologie glaciaire avec très peu d’accumulations postglaciaires. Le Saguenay moyen comprend la partie profonde du Saguenay comprise entre l’île St-Louis et la confluence de la baie des-Ha! Ha! et du Bras‑Nord. On y retrouve surtout des accumulations hémipélagiques, turbiditiques et des coulées de débris. Finalement, il y a le Saguenay supérieur qui correspond à la zone amont qui inclut le Bras‑Nord et la baie des‑Ha! Ha!. Ce secteur représente une zone d’accumulation et de comblement, surtout dans le Bras‑Nord où on retrouve le delta de la rivière Saguenay. Le fjord, en apparence tranquille, nous a révélé plusieurs traits géologiques intéressants, dont la présence de plusieurs glissements sous-marins, la présence importante de gaz dans la partie profonde et des évidences d’activités sismiques reliées aux séismes de 1663, 1870, et possiblement 1988.

EN :

The Saguenay Fjord is a natural geoscientific laboratory. Its physiography and geomorphological characteristics, as revealed by multibeam sonar and seismic reflection surveys, and sampling shed a new light on the fjord evolution since the onset of deglaciation in the area, i.e. about 11,000 years ago. It also provides a record of the major natural disasters which have occurred in the area. In addition to its morphology, the Saguenay Fjord is unique for the analysis of climate change for this part of North America. From the morpho-sedimentological analysis of the Saguenay Fjord, we propose to subdivide it into three parts: Lower, Middle and Upper Saguenay Fjord. The Lower Saguenay Fjord corresponds to the sector between Tadoussac (at kilometer 0), at a depth of about 20 m, up to kilometer 42. This part of the fjord consists mostly of glacial sediments with little postglacial accumulations. The Middle Saguenay Fjord encompasses the deeper part of the fjord between Île St. Louis, and the confluence between the Bras-Nord and Baie-des-Ha! Ha!. The seafloor of the fjord, in this sector, consists mostly of hemipelagic, turbiditic and debris flow sediments. Finally, the Upper Saguenay Fjord includes the Bras-Nord and the Baie-des-Ha! Ha!. The seafloor of this part of the fjord is largely made of infilling deltaic sediments. Although apparently quiet, the fjord has revealed interesting geological information including the signature of many submarine mass movements, the presence of gas in the deeper part and evidences of seismic activities linked to the 1663, 1870 and likely the 1988 earthquakes.

FR :

Nous examinons des résultats récents issus d’observations et de simulations numériques de la circulation générale et du climat de l’estuaire moyen et du golfe du Saint-Laurent. Nous focalisons cette étude sur l’intensité de la circulation estuarienne. L’approche méthodologique est présentée avec une emphase sur l’intégration, à l’aide de simulations numériques, des processus clés tels que le mélange turbulent associé aux marées à la tête du chenal Laurentien et les échanges atmosphère-océan dans l’ensemble de l’estuaire maritime et du golfe. Les simulations numériques permettent de suivre l’évolution de la circulation et du climat sur des périodes de quelques heures à plusieurs années. Nous examinons d’une part la variabilité tidale de la circulation à la tête du chenal Laurentien et dans l’estuaire moyen, illustrant l’importance des processus qui gouvernent largement la circulation estuarienne du Saint-Laurent. Ces principaux processus sont les instabilités dynamiques associées à l’étirement de marée et aux sauts hydrauliques internes aux abords des seuils. D’autre part, la contrainte du vent est dominante pour propulser les eaux douces vers l’océan Atlantique dans l’estuaire maritime et le golfe. À l’aide d’expériences de sensibilité, les effets sur la circulation de variations dans l’apport d’eau douce et dans l’intensité des vents sont isolés. Les résultats montrent que notre modèle du Saint-Laurent répond aux forçages externes à l’instar d’un estuaire classique à deux couches lors des périodes de forte stratification (printemps et été), c’est-à-dire lorsque l’apport en eau douce entraîne une intensification de la circulation de la couche intermédiaire froide du golfe vers le continent jusqu’à une profondeur d’environ 150 m. D’autre part, lors des périodes de plus faible stratification (automne et hiver), la contrainte du vent gouverne la circulation des couches d’eau profondes (plus de 150 m) vers le continent. Un excès dans l’apport d’eau douce inhibe partiellement leur ventilation, comme dans une mer marginale nordique. Ces résultats suggèrent qu’une diminution éventuelle de l’apport en eau douce du fleuve Saint-Laurent, associée au réchauffement climatique ou au développement, pourrait diminuer l’intensité de la circulation estuarienne au printemps et à l’été. Durant l’hiver, une diminution du débit pourrait favoriser l‘apport en eaux profondes du chenal Laurentien.

EN :

We examine recent results issued from observations and numerical simulations of the general circulation and climate of the St. Lawrence Estuary and Gulf. We focus this study on the intensity of the estuarine circulation. The approach is presented with an emphasis on the integration, using numerical simulations, of key processes such as turbulent mixing associated with tides at the head of the Laurentian Channel and air-sea exchanges over the Lower Estuary and Gulf. The numerical simulations allow us to follow the evolution of circulation and climate over periods of a few hours to several years. We first examine the tidal variability of the circulation at the head of the Laurentian Channel and the Upper Estuary, illustrating the importance of processes that largely govern the estuarine circulation. The most important processes are the dynamical instabilities associated with tidal straining and internal hydraulic jumps near the sills. On the other hand, the wind stress dominates the variability of freshwater export from the Lower Estuary and Gulf to the Atlantic Ocean. Using sensitivity experiments, the effects of freshwater runoff and wind intensity on the estuarine circulation are isolated. The results show that the St. Lawrence model responds to the external forcings like a classical two-layer estuary during periods of higher stratification (spring and summer), when the freshwater drives more efficient withdrawal of the cold intermediate layer of the Gulf to a depth of approximately 150 m. On the other hand, in periods of lower stratification (fall and winter), the wind stress drives the deep water circulation (more than 150 m depth) and an excess freshwater input partly inhibits this ventilation, as in a marginal northern sea. These results suggest that an eventual reduction of freshwater runoff from the St. Lawrence River, associated with climate change or development, could reduce the estuarine circulation during spring and summer. During winter, such a reduction could favour the withdrawal of deep waters from the Laurentian Channel.

FR :

Les résultats d’un programme de recherche écosystémique, mené dans le Parc Marin Saguenay–Saint-Laurent, sont résumés pour comprendre les processus fondamentaux responsables de l’existence de ce site traditionnel d’alimentation des baleines, découvert par les baleiniers basques il y a 450 ans. Un ensemble de processus pérennes maintient les proies des baleines agrégées à la tête du chenal principal du plateau continental de l’est du Canada. Quel est-il ?

Cette région est le site de la plus riche agrégation de krill documentée à ce jour pour le nord-ouest Atlantique. Les mécanismes responsables sont le pompage, la rétention et la concentration du krill adulte provenant du golfe du Saint‑Laurent par l’énergique circulation estuarienne du Saint‑Laurent. Les courants de marée remontant le long des talus des chenaux et des bancs sous-marins interagissent avec le comportement vertical du krill adulte et le concentrent. Ce processus est plus intense à la tête des chenaux où l’« upwelling » d’origine tidale (remontée d’eau profonde due à la marée) est amplifié. Il est rehaussé par endroits par l’« upwelling » côtier dû au vent. La circulation moyenne transporte les riches essaims de krill le long des rebords des bassins. À l’embouchure de l’estuaire, le krill, concentré à la marge de la grande gyre cyclonique (tourbillon anti-horaire) d’Anticosti, est injecté dans l’estuaire maritime du côté nord, lorsque les conditions de circulation sont favorables. L’étroit courant de talus remontant l’estuaire l’emporte alors vers la zone d’agrégation de krill du parc marin. Des poissons pélagiques fourragers, tel le capelan, se concentrent aussi à la tête du chenal et à l’entrée du fjord sous l’action de l’« upwelling », des courants de marée et des fronts, qui aussi concentrent et augmentent la disponibilité de leurs proies. Ils contribuent à nourrir les baleines et les oiseaux marins.

Des caractéristiques océanographiques spéciales, rarement réunies ailleurs, se combinent dans le parc marin pour créer ce site d’alimentation des baleines. Les pressions anthropiques et les changements climatiques sont les principales menaces à sa préservation pour les prochains siècles.

EN :

The results from an ecosystem research program are summarized. It was conducted in the Saguenay–St. Lawrence Marine Park to understand the basic processes responsible for the existence of this traditional whale feeding ground, discovered by the Basques whalers 450 years ago. Persistent processes maintain aggregated whale preys at the head of the main deep-water channel of eastern Canada continental shelf. What are they?

This site is the richest krill aggregation yet documented in the northwest Atlantic. The mechanisms responsible are the pumping, retention and concentration of adult krill from the Gulf of St. Lawrence, by the strong estuarine circulation of the St. Lawrence. Tidal currents upwelling along channels and bank slopes combine with adult krill vertical behavior and concentrate it. This process is more intense at the head of the channels where tidal upwelling is amplified. It is locally enhanced by wind-driven coastal upwelling. The mean circulation transports the rich krill patches along the slopes of the basins. At the mouth of the estuary, the concentrated krill at the margin of the large cyclonic Anticosti gyre (counterclockwise) is injected into the lower estuary on the northern side, under favorable circulation conditions. The narrow slope current flowing upstream along the estuary then imports it towards the Marine Park krill aggregation zone. Pelagic forage fish such as capelin also aggregate at the channel head and entrance of the fjord under the action of the tidal upwelling currents and fronts, which also concentrate and enhance the availability of their preys. They contribute to the feeding of whales and sea birds.

Special oceanographic features, seldom found elsewhere, combine in the Marine Park to generate this whale feeding ground. Anthropogenic pressures and climate change are the main threats to its preservation for the next centuries.

FR :

Le béluga de l’estuaire du Saint-Laurent (ESL) est une espèce menacée de disparition. L’une des causes contribuant à la précarité de cette population serait liée à son exposition à des composés chimiques toxiques. Cet article de revue collige l’information publiée dans la littérature scientifique sur la contamination des bélugas de l’estuaire du Saint-Laurent par les polluants organiques persistants (POP). Il discute des paramètres et processus qui influencent les concentrations et des tendances temporelles de la contamination observées chez cette population. Enfin, cet article évalue les forces et les limites d’un suivi de la contamination chez le béluga du SL en tant qu’espèce sentinelle de la contamination de son habitat. Entre 1980 et 2007, plus de 20 articles scientifiques ont rapporté la présence de divers POP chez le béluga de l’ESL. Les biphényles polychlorés (BPC) ainsi que le dichlorodiphényltrichloroéthane (DDT) et ses produits de transformation ont été les composés les plus fréquemment rapportés dans les tissus du béluga de l’ESL. La très grande majorité des analyses de contaminants organiques persistants a été réalisée sur des tissus provenant de carcasses de bélugas échouées sur les rives de l’estuaire du Saint-Laurent. Pour les POP dont l’usage est réglementé au Canada, incluant les BPC et le DDT, la contamination du béluga de l’ESL est soit décroissante ou stagnante. Cependant, pour certains composés émergents, notamment les polybromodiphényles éthers, les concentrations doublent à tous les 2-3 ans dans le gras du béluga de l’ESL. Les concentrations et des tendances temporelles de la contamination observées chez cette population sont cependant influencées par plusieurs facteurs dont le sexe et l’âge des animaux ainsi que la période durant laquelle ils ont été exposés aux POP. La qualité et la représentativité des tissus analysés ainsi que certains changements dans les méthodes d’analyses chimiques peuvent affecter les concentrations de POP mesurées chez le béluga. Le programme des carcasses de bélugas de l’ESL constitue un outil précieux pour caractériser la contamination des bélugas par les POP et en évaluer les tendances temporelles. Le béluga de l’ESL ne peut être considéré comme un bon indicateur de la décontamination des POP qui prévalent dans son habitat mais il doit être considéré comme une espèce sentinelle de la présence de POP bioaccumulables en émergence dans son habitat.

EN :

The population of beluga from the St. Lawrence Estuary (SLE) is a wildlife species threatened with extinction. One of the possible causes explaining the current status of the population is its exposure to toxic chemicals. This review paper gathers the published data on the contamination of the SLE belugas by persistent organic pollutants (POP). Parameters and processes influencing the concentrations and the temporal trends of POPs in SLE belugas are discussed. The paper also presents the strengths and limits of monitoring contaminants in the SLE belugas for the population itself and as a sentinel species of its habitat. Between 1980 and 2007, more than 20 scientific papers have reported the presence of a variety of POP in the SLE belugas. Polychlorinated biphenyls (PCB) and dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its metabolites have been the most frequently reported POP in SLE belugas. Most chemical analyses have been done on beluga tissues collected from stranded carcasses. Concentrations of POP that have been regulated in Canada, including PCB and DDT, are decreasing or stable in SLE belugas. However, concentrations of polybrominated diphenyls ethers, an emerging chemical used as flame retardant, are doubling every 2-3 years in beluga blubber. Concentrations and temporal trends of POP in SLE beluga are influenced by several factors such as the age and sex of animals as well as the time period of their exposure. The quality and the representativeness of samples analyzed or changes in analytical methods can also affect concentrations of POP measured in beluga. In addition, regulations on the use of POP but also changes in beluga diet have affected the exposure of beluga to POP in time. The SLE carcass program has been essential in collecting samples and complementary information on beluga in order to characterize POP contamination and temporal trends in this population. Belugas should not be considered as a good bioindicator species of the decrease of POP in its habitat, but they should be considered as a sentinel species of the presence of bioaccumulative emerging POP entering its habitat.

FR :

Ce document présente une réévaluation approfondie de la présence des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans la rivière et le fjord du Saguenay, un système aquatique fortement affecté par les activités anthropiques et notamment par les effluents provenant des alumineries entre les années 1950 et 1980. La matière particulaire en suspension (MPS), les sédiments de surface ainsi que certains organismes benthiques, échantillonnés en 2002 et 2003, ont été analysés pour leur contenu en HAP. Les résultats montrent qu’il n’y a pas de différence significative dans la distribution des HAP extraits de la MPS échantillonnée dans les parties supérieure et inférieure de la rivière Saguenay. Cependant, une variation saisonnière des HAP particulaires totaux apparaît avec des concentrations variant de 12 µg•g^‑1 en hiver à 3,2 µg•g^‑1 en été. Nous avons estimé que la contribution en HAP particulaires de la rivière Saguenay vers le fjord était d’environ 606 kg par année. Un examen détaillé des profils chromatographiques des HAP nous montre une prédominance des hydrocarbures légers (2 et 3 cycles) dans la MPS de la rivière par opposition aux HAP plus lourds (4 et 5 cycles) surtout présents dans les sédiments de surface du fjord. Le niveau de contamination observé dans les sédiments de surface du fjord du Saguenay en 2002 a été comparé à celui rapporté pour des sédiments échantillonnés en 1982. Toutes les carottes de sédiments montrent des concentrations maximales des HAP dans une couche située entre 15 et 28 cm de profondeur indiquant un enfouissement lent mais constant des sédiments fortement contaminés apportés au fjord dans les années 1960 et 1970. Les HAP totaux mesurés dans nos échantillons de 2002 sont de 8 à 30 fois inférieurs aux concentrations mesurées en 1982. Les HAP mesurés dans les tissus biologiques de quelques espèces benthiques et épi‑benthiques du fjord montrent une prédominance des HAP légers (2 à 3 cycles) avec les plus hautes valeurs présentes chez le vers Nereis sp. et la crevette Pandalus borealis de la baie des Ha! Ha! Avec la réduction importante des sources industrielles des hydrocarbures aromatiques, les hydrocarbures pétrogéniques représentent aujourd’hui une importante contribution à la contamination globale du système Saguenay.

EN :

This paper presents an exhaustive reevaluation of the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the Saguenay Fjord and River, an aquatic environment strongly affected by anthropogenic activities and particularly by industrial effluents from aluminum plants in the years 1950 to 1980. Suspended particulate matter (SPM), surface sediment, and a number of organisms have been sampled in 2002 and 2003 and analyzed for their content in PAHs. Results indicate that distribution of PAHs extracted from SPM sampled in the upper section of the river is not statistically different from the distribution observed for particles from the lower section of the river. However, a seasonal change was observed in total particulate PAHs with concentrations ranging from 12 µg•g^‑1 in winter to 3.2 µg•g^‑1 in summer. The contribution of particulate PAHs from the river to the fjord was estimated to 606 kg per year. A detailed examination of PAH chromatograms revealed the predominance of light hydrocarbons (2 and 3 rings) in river SPM in contrast to heavier hydrocarbons (4 and 5 rings) particularly abundant in surface sediment from the fjord. The contamination level observed in surface sediments of the Saguenay Fjord in 2002 has been compared to previously published data obtained for samples obtained at the same locations in 1982. All PAH profiles showed maximum concentrations in a layer between 15 and 28 cm depth, indicating a slow but constant burying process of highly contaminated sediment brought to the fjord in the years 1960 to 1970. Total PAHs determined in our samples (2-3 cm layer) are 8 to 30 times lower than those reported for samples collected in 1982. PAHs determined in biological tissues of benthic and epi-benthic species indicated the predominance of light PAHs (2 to 3 rings) with higher values found in shrimps and worms in the Baie des Ha! Ha! With the reduction of industrial sources of pyrogenic hydrocarbons, petrogenic hydrocarbons account now for a major contribution to the global contamination of the Saguenay system.

FR :

Cet écrit se veut une synthèse des principales trouvailles afférentes aux études de terrain conduites annuellement de 1997 à 2006 en zones intertidales du fjord du Saguenay, et de celles situées autour de sa confluence avec l’estuaire du Saint-Laurent, dans le but de mieux comprendre les stress anthropiques auxquels est soumise la mye commune (Mya arenaria), bivalve ubiquiste de ces habitats sédimentaires. À l’aide d’une batterie variée de biomarqueurs, lesquels ont fait l’objet de mesures chez l’animal entier, certains de ses tissus ou cellules, nous avons pu mettre en évidence divers effets écotoxiques qui sont vraisemblablement imputables aux sources (urbaines, industrielles, portuaires, diffuses ou atmosphériques) de contamination chimique impactant le Saguenay. Dépendant du site et de ses caractéristiques pollutionnelles, nous avons noté des dérèglements de santé chez la mye qui incluent des effets sur son système reproducteur (divers types de perturbation endocrine associés aux substances estrogéniques, aux métaux ou aux TBT), sur son système immunitaire (stimulation ou dépression d’immunocompétence jaugée par la capacité de phagocytose d’hémocytes), ainsi que des effets cumulatifs de polluants qui se traduisent par des réponses, à la hausse ou à la baisse, de biomarqueurs de défenses (e.g., métallothionéines, CYP1A1, glutathione S-transférases), de dommages (e.g., augmentation de brins d’ADN, augmentation de l’activité de cyclo-oxygénase témoignant d’inflammation, peroxydation des lipides) et morphologiques (e.g., inhibition de croissance, baisse d’indice gonado-somatique). Nous démontrons aussi une plus grande dépense en énergie au niveau mitochondrial (transport d’électrons mitochondrial dans la gonade ou glande digestive) chez les myes de zones impactées, laquelle semble pouvoir être exacerbée en conditions de stress thermiques que laissent présager les changements climatiques à venir. Au final, ce bilan d’études de biomarqueurs confirme l’utilité du modèle bivalve Mya arenaria comme bio-indicateur de la qualité hydrique du Saguenay et il renseigne sur les divers affronts que subissent ces invertébrés dans ce milieu toujours aux prises avec des sources de contamination variées. D’autres études envisagées affineront nos connaissances au sujet des risques cumulatifs liés à la contamination chimique du fjord.

EN :

This paper presents the major findings of annual field outings conducted from 1997 to 2006 in Saguenay Fjord intertidal areas as well as those located in proximity with the St. Lawrence River estuary. Study objectives sought to enhance our understanding of pollution pressures incurred on the soft shell clam, Mya arenaria, endemic to mud flats of these regions. By measuring the responses of a battery of biomarkers in whole animals, organs or cells, we demonstrated various adverse effects that are likely linked to chemical contamination sources (municipal, industrial, portuary, non point and atmospheric) intrinsic to the Saguenay area. Based on site and pollution features proper to each, health problems were observed in clams that included effects on their reproductive system (endocrine disruption events linked to estrogenic substances, metals or TBT), on their immune system (increase or decrease of immunocompetence assessed by phagocytic performance of hemocytes), as well as cumulative effects of pollutants, shown either by upward or downward responses of defense biomarkers ((e.g., metallothioneins, CYP1A1, glutathion S‑transferase), damage biomarkers (e.g., increase in DNA strand breaks, increase in inflammatory cyclo-oxygenase activity, lipid peroxidation) and metrics biomarkers (e.g., growth inhibition, lower gonado-somatic index). In pollution-impacted sites, clams further displayed a greater expenditure of mitochondrial energy (measured by mitochondrial electron transport in gonad or digestive gland), an energy loss that could possibly be augmented under thermic stress conditions linked to climate change. This long-term biomarker work establishes Mya arenaria as a useful bioindicator species to appraise Saguenay Fjord water quality as reflected by the diverse chemical insults to which these invertebrates are exposed in an ecosystem still struggling with multiple contamination inputs. Future studies should contribute to strengthen our knowledge related to cumulative risk issues linked to the fjord’s chemical pollution.

FR :

Le fjord du Saguenay, reconnu pour sa faune diversifiée mais aussi pour la contamination reliée aux activités industrielles et anthropiques, a fait l’objet d’un vaste programme de suivi environnemental, entrepris par notre équipe et qui visait à répondre à la question fondamentale : L’état de santé des myes s’est-il modifié dans le fjord du Saguenay ? Dans cet article de synthèse, nous avons regroupé des résultats déjà publiés sur la condition physiologique de Mya arenaria ainsi que des résultats originaux pour extraire des tendances, de façon à répertorier les sites qui s’avèrent critiques pour le bien-être physiologique de la mye. Mya arenaria (LINNÉ, 1758) ou mye des sables, choisie comme espèce sentinelle, a été échantillonnée de 1994 à 2007, en période de maturité sexuelle, dans des sites situés à l’intérieur du fjord et à son embouchure. Les objectifs de cet article sont de comparer les résultats de différents indices de condition et de suivis hormonaux et de la gamétogenèse de chaque site et en fonction des sexes, pour identifier les sites moins favorables pour la croissance et la reproduction de la mye. Nous avons démontré que les myes de Baie‑Sainte-Catherine subissent des retards de gamétogenèse tandis que les niveaux d’hormones stéroïdiennes sont très bas à Tadoussac. Ces deux sites sont soumis à des influences portuaires et à la circulation navale. Le site de Baie‑Éternité, plus en amont, se caractérise par des influences portuaires (huiles et peintures antisalissures) et une forte contamination métallique de sources urbaines et terrigènes. Anse‑aux‑Érables est un site près des influences industrielles, tandis que Anse‑Saint‑Jean est fortement influencée par les effluents municipaux et domestiques. D’amont en aval sur la rivière Saguenay, les myes des sites Anse‑à‑la‑Croix, Anse‑aux‑Érables, Petit‑Saguenay, Anse‑à‑la‑Barque, Tadoussac et Pointe‑aux‑Alouettes ont montré une croissance moindre. Les sites de Baie‑Éternité, Anse‑aux‑Érables, Anse‑Saint‑Jean et Baie-Sainte-Catherine ont un indice de maturité sexuelle moindre qu’aux autres sites, les données regroupées démontrant que ce sont les sites les plus influencés dans le fjord du Saguenay, résultats corroborés par les résultats de phagocytose. Toutes ces données démontrent que l’état physiologique de la mye répond à différents facteurs, anthropiques, biotiques et abiotiques, et que les sources ponctuelles de contamination viennent renforcer les effets négatifs de paramètres abiotiques telles la température et les conditions trophiques.

EN :

The Saguenay fjord has been submitted for many years to anthropogenic influences. We surveyed this ecosystem between 1994 and 2007 to assess if Mya arenaria health status was altered by the contamination present in this ecosystem. The physiological condition of clams was determined using grouped annual data from sites at the mouth and in the Saguenay fjord. The results were analyzed according to sex and sites for all the samplings done during the active gametogenesis. The aims of this paper are to compare results of condition signs, gametogenesis stages and hormonal levels between sites and according to sex, to finally identify which sites were less favorable for the growth and reproduction of clams. We have shown that clams from Baie-Sainte-Catherine had delayed gametogenesis while those from Tadoussac showed very low steroid hormonal levels. Portuary and naval circulation influences could explain these particular results that also correspond to those from phagocytosis. Upstream in Baie‑Éternité, portuary influences (oils, anti-fouling paints) and metallic inputs from urban and terrigenous sources were reported. In Anse-aux-Érables, metallic contamination comes from industrial sources, while Anse-Saint‑Jean is influenced by sewage discharges from domestic and urban origin. From upstream to downstream, clams from Anse‑à‑la‑Croix, Anse‑aux‑Érables, Petit‑Saguenay, Anse‑à‑la‑Barque, Tadoussac and Pointe‑aux‑Alouettes showed decreased growth. Baie‑Éternité, Anse‑aux‑Érables, Anse‑Saint‑Jean and Baie-Sainte-Catherine sites, with their lower sexual maturity index and decreased phagocytosis, were shown to be the more influenced by contamination. All these data show that physiological condition of Mya arenaria reflects the combined effects of abiotic factors such as contamination, trophic conditions and site characteristics.

FR :

Les organismes aquatiques de l’estuaire du Saint-Laurent (ESL) et du fjord du Saguenay (FS) sont exposés à des mélanges complexes de composés toxiques pouvant avoir un impact sur les populations, seuls ou en interaction avec d’autres facteurs environnementaux. L’objectif de cet article est de résumer l’information sur les effets biologiques des contaminants dans l’ESL et le FS obtenue à l’aide de poissons sentinelles. Trois études de cas démontrent la complémentarité de l’information obtenue avec différentes espèces. Les études sur l’anguille d’Amérique (Anguilla rostrata) montrent comment des poissons migrateurs peuvent être un vecteur important de contamination pour les prédateurs de haut niveau trophique de l’ESL. Des lésions prénéoplasiques au foie chez les anguilles en migration, probablement liées à une exposition aux hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur leurs aires de croissance, sont un exemple d’effet à long terme de contaminants qui ne persistent pas dans les tissus des poissons. La présence d’adduits à l’ADN a été démontrée chez les poulamons atlantiques (Microgadus tomcod) résidents dans l’ESL et permet de comparer les niveaux d’exposition aux HAP génotoxiques entre l’ESL et d’autres estuaires de la côte Atlantique. Les études sur le poulamon ont aussi révélé une interaction entre leur période de jeûne hivernal et les produits organiques persistants (POP) menant à une augmentation transitoire des concentrations de POP dans le foie et à une dysfonction hépatique. Des échantillonnages sur le terrain, couplés à des expositions en cages in situ et à des expériences en laboratoire, ont permis de mettre évidence chez des plies canadiennes (Hipoglossoides platessoides) exposées à des sédiments contaminés de la baie des Anglais, des altérations immunitaires causant une augmentation de la susceptibilité aux maladies infectieuses. Les futures études devraient poursuivre le développement de biomarqueurs pour différents groupes de contaminants et les utiliser chez des espèces de poissons clés, à des stades sensibles de leur cycle de vie, en combinant différentes approches expérimentales multistresseurs à des études de surveillance sur le terrain.

EN :

Aquatic organisms in the St. Lawrence Estuary (SLE) and the Saguenay Fjord (SF) are exposed to complex mixtures of toxic compounds which can have deleterious impacts on populations, alone or in combination with other environmental factors. The purpose of this paper is to summarize information about biological effects of contaminants in the SLE and SF obtained using sentinel fish species. Three case studies demonstrate the complementary nature of the information acquired using different sentinel species. Studies in American eel (Anguilla rostrata) show how migratory fish can be an important vector of contamination for high level predators in the SLE. Preneoplastic liver lesions in migrating eels, likely related to an exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in their growing areas, are an example of a long-term effect of contaminants which do not persist in fish tissues. DNA adducts were detected in resident SLE Atlantic tomcod (Microgadus tomcod) and can be used to compare the level of exposure to genotoxic PAHs between the SLE and other estuaries of the Atlantic coast. Studies in tomcod have also revealed an interaction between their winter fasting period and persistent organic compounds (POPs) leading to a transitory increase in concentrations of POPs in the liver and to hepatic dysfunction. Field samplings in association to in situ cage exposures and laboratory experiments have been used in American plaice (Hipoglossoides platessoides) exposed to contaminated sediments from Baie des Anglais, to demonstrate immune alterations causing increased susceptibility to infectious diseases. Future studies on biological effects of contaminants in fish in the SLE and SF should pursue the development of biomarkers for different groups of contaminants, and use them in key fish species, sampled at critical stages of their life cycle, in studies combining different multistressors experimental approaches to field monitoring.

FR :

L’analyse des marqueurs microsatellites et d’allozymes chez différentes espèces de poissons de fond (morue, flétan du Groenland et sébaste) et de crustacés (crabe des neiges et crevette nordique) montre que les organismes du Saguenay et du Saint-Laurent appartiennent aux mêmes populations. La seule différenciation génétique est observée au locus Pan I chez la morue. Cette différenciation pourrait toutefois être causée par la sélection, qui agirait dans le fjord du Saguenay, plutôt que par l’isolement génétique de la population. Les données complémentaires disponibles pour les poissons de fond (composition élémentaire des otolithes, morphométrie et faune parasitaire) montrent que les individus capturés dans le Saguenay diffèrent de ceux du Saint-Laurent. Ces différences suggèrent que les individus du Saguenay et du Saint-Laurent passent la majeure partie de leur cycle vital dans des environnements différents. Considérant la très faible survie larvaire observée dans le fjord, cette revue suggère que les populations de poissons de fond du Saguenay constituent des populations puits, dont le recrutement dépend de l’apport de juvéniles depuis le Saint-Laurent. Une fois les individus installés dans le Saguenay, ils y passent la majorité de leur vie. Même si nous ne possédons pas de données complémentaires pour les crustacés, il est possible que le même mécanisme opère chez ces espèces.

EN :

Microsatellite and allozyme analyses on various species of bottom fishes (cod, Greenland halibut and redfish) and crustaceans (snow crab, northern shrimp) show that individuals from the Saguenay Fjord and from the St. Lawrence belong to the same populations. The only genetic difference observed is at the Pan I locus of cod. This differentiation may be caused by selection that would act in the Saguenay Fjord, rather than due to the genetic isolation of the population. Complementary data available for bottom fish (elemental composition of otoliths, body morphometry, and parasite fauna) show clear differences between the Saguenay and the St. Lawrence. These differences suggest residence of individuals in the Saguenay and the St. Lawrence for a large proportion of their life cycle. Considering the low larval survival observed in the fjord, this review suggests that the bottom fish populations from the Saguenay represent sink populations whose recruitment depends largely or solely on migration of juveniles from the St. Lawrence. Although there are no complementary data for crustacean species, it is possible that migration and residence are processes operating for those species as well.

FR :

La faune ichtyologique du fjord du Saguenay est composée de plus de 60 espèces de poissons marins, diadromes et dulcicoles dont plusieurs font l’objet d’une pêche récréative comme l’éperlan arc-en-ciel anadrome (Osmerus mordax), le sébaste (Sebastes spp.), la morue franche (Gadus morhua), la morue ogac (Gadus ogac) et le flétan du Groenland (Reinhardtius hippoglossoides). On ignore si le recrutement des poissons marins exploités par la pêche récréative dans le Saguenay dépend de la production des stocks locaux ou des échanges avec les populations de l’estuaire du Saint-Laurent. Nous avons donc étudié la distribution spatio-temporelle de l’ichtyoplancton dans le fjord du Saguenay afin d’identifier les zones de production, de rétention et d’advection larvaires dans le but d’y préciser les mécanismes de recrutement des stocks de poissons. L’ichtyoplancton a été échantillonné à 21 stations sur le fjord du Saguenay à six occasions, de mai à octobre 2004, et à cinq occasions, de juin à septembre 2005. Les résultats montrent que le recrutement du capelan et de l’éperlan arc‑en‑ciel anadrome repose sur la production et la rétention des larves dans le fjord du Saguenay. Cependant, le recrutement des sébastes et des morues dépendrait de l’immigration de juvéniles en provenance de l’estuaire du Saint-Laurent. Ces résultats sont supportés par une revue des résultats des études antérieures sur les poissons du fjord du Saguenay. L’étude des mécanismes de recrutement des stocks de poissons du fjord du Saguenay favorise l’exploitation durable de ces ressources halieutiques conformément à la mission de Pêches et Océans Canada et dans le respect du programme de conservation du parc marin du Saguenay‑Saint-Laurent.

EN :

In the Saguenay Fjord, the fish community is composed of more than 60 marine, diadromous and freshwater species, including many species exploited by the winter sport fishery such as the rainbow smelt (Osmerus mordax), redfish (Sebastes spp.), Atlantic cod (Gadus morhua), Greenland cod (Gadus ogac), and Greenland halibut (Reinhardtius hippoglossoides). We do not know if the recruitment of the fish species exploited by the winter sport fishery depends on the local production of recruits in the Saguenay Fjord or on exchanges with the St. Lawrence Estuary populations. Hence, we measured the spatio-temporal distribution of ichthyoplankton in the Fjord to identify zones of larval production, retention or advection, in order to investigate the recruitment mechanisms of these stocks. We sampled ichthyoplankton at 21 stations on six occasions, from May to October 2004, and on five occasions, from June to September 2005. Results indicated that the recruitment of capelin (Mallotus villosus) and of the anadromous rainbow smelt (Osmerus mordax) relied on the local production and retention of larvae within the Fjord. However, the recruitment of redfish (Sebastes spp.) and cods (Gadus spp.) depended on the immigration of juveniles from the St. Lawrence Estuary. Our results are corroborated by a review of previous studies of these fish populations. Studying the recruitment mechanisms of fish populations in the Saguenay Fjord supports a sustainable exploitation of these locally important fisheries resources, in accordance with the mission of Fisheries and Oceans Canada and consistent with the conservation program of the Saguenay St. Lawrence Marine Park.

FR :

Le parc marin Saguenay–Saint-Laurent (PMSSL) est situé dans l’une des zones les plus productives de l’estuaire du Saint-Laurent et supporte des nombres importants d’oiseaux aquatiques à l’année longue. Malgré ce fait, aucune étude détaillée n’a encore été faite sur l’utilisation des habitats côtiers de cette région par l’avifaune en hiver. Pour combler cette lacune, des inventaires aériens et terrestres ont été effectués pour mieux quantifier la répartition, l’abondance et le comportement des oiseaux aquatiques hivernant dans le PMSSL. Les résultats confirment l’importance du PMSSL pour les oiseaux aquatiques hivernant dans l’estuaire du Saint-Laurent et indiquent aussi que les oiseaux se déplacent à l’intérieur du PMSSL en fonction des marées, de l’état des glaces et des vents. Les espèces de canards les plus abondantes incluent le Harelde kakawi (Clangula hyemalis), le Harle huppé (Mergus serrator), le Garrot à oeil d’or (Bucephala clangula), le Garrot d’Islande (B. islandica) et le Canard noir (Anas rubripes). Quatre espèces de goélands s’y retrouvent en abondance, soit le Goéland arctique (Larus glaucoides), bourgmestre (L. hyperboreus), argenté (L. argentatus) et marin (L. marinus). On note aussi la présence de Guillemots à miroir (Cepphus grylle) en milieu pélagique, de Bécasseaux violets (Calidris maritima) sur les îles et îlots du large et de quelques Petits Garrots (Bucephala albeola). Les données des recensements d’oiseaux de Noël suggèrent une augmentation des effectifs de Canards noirs, Canards colverts (Anas plathyrynchos), Garrots d’Islande et Harles huppés. Par contre, on a observé un nombre inférieur de Hareldes kakawis ces dernières années.

EN :

The Saguenay–St. Lawrence Marine Park (PMSSL) is located in one of the most productive areas of the St. Lawrence and supports large numbers of aquatic birds all year round. Nevertheless, there is no detailed study on the use of this area by aquatic birds in winter. So, to rectify the situation, aerial and ground surveys were done to better quantify the distribution, abundance and behaviour of aquatic birds wintering in the PMSSL. Results confirm the importance of the PMSSL for aquatic birds wintering in the St. Lawrence estuary, and establish that birds move within the PMSSL in relation to tides, ice conditions and winds. The most numerous waterfowl species are the Long-tailed Duck (Clangula hyemalis), the Red-breasted Merganser (Mergus serrator), the Common Goldeneye (Bucephala clangula), the Barrow’s Goldeneye (B. islandica) and the Black Duck (Anas rubripes). Four species of gulls winter there in great numbers: the Arctic Gull (Larus glaucoides), the Glaucous Gull (L. hyperboreus), the Herring Gull (L. argentatus) and the Great Black-backed Gull (L. marinus). Black Guillemots (Cepphus grylle) were also present offshore, as well as Purple Sandpipers (Calidris maritima) on the offshore islands and shoals, and a small number of Buffleheads (Bucephala albeola). Christmas Bird Count Data suggest an increase in wintering populations of Black Ducks, Mallards (Anas plathyrynchos), Barrow’s Goldeneyes and Red-breasted Mergansers. However, large flocks of Long-tailed Ducks have been less frequent in recent years.