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Bibliographie de l'Institut Maurice-Lamontagne

Andrea M. WEISE

WEISE, A.M., C.J. CROMEY, M.D. CALLIER, P. ARCHAMBAULT, J. CHAMBERLAIN, C.W. McKINDSEY, 2009. Shellfish-DEPOMOD : modelling the biodeposition from suspended shellfish aquaculture and assessing benthic effects. Aquaculture, 288(3-4): 239-253.

[Résumé disponible seulement en anglais]
By predicting the dispersal of particulate aquaculture wastes around farm sites, numerical modelling can provide an effective tool to assess the spatial extent of environmental effects. The present paper describes how the aquaculture waste model DEPOMOD (Cromey, C.J., Nickell, T.D., Black, K.D. 2002a. DEPOMOD – modelling the deposition and biological effects of waste solids from marine cage farms. Aquaculture 214, 211-239.), originally developed for finfish aquaculture sites, was adapted and validated for suspended shellfish aquaculture. Field data were collected for species-specific model input parameters (mussel biodeposition rates and particle settling velocities) and several finfish model parameters (farm representation and calculation of aquaculture wastes) were adjusted for the shellfish scenario. Shellfish-DEPOMOD was tested at three coastal mussel Mytilus edulis farms with differing hydrodynamic regimes in Quebec, Canada. For each site, model predictions were compared to observed deposition measured in situ with sediment traps. Sedimentation rates under the three mussel culture sites were ca. Two to five times those observed at corresponding reference sites. Mussel biodeposits were predicted to accumulate within 30 m of the farms in the shallow depositional sites while being dispersed more than 90 m in the deeper dispersive site. At the farm site in Great-Entry Lagoon, model predictions agreed well with field data for the 0+ and 1+ mussel cohorts when the maximum biodeposit production parameter was used. At the farm site in House-Harbour Lagoon, model predictions did not agree with observed sedimentation rates, due most likely to the resuspension and advection of non farm-derived material and complex hydrodynamics. The model correctly predicted the pattern of waste dispersal at the third farm site in Cascapedia Bay, although it underestimated biodeposition. Predicted fluxes may have been underestimated at this site because biodeposits from biofouling communities were not included in the calculation of aquaculture wastes. The relationship between modelled long-term biodeposition and benthic descriptors was assessed for the three farms. Alterations to the benthic community were observed at high biodeposition rates (>15 g m-2d-1). At the most disturbed site, predicted fluxes were best correlated with the Infaunal Trophic Index (ITI) (R=-0.79, P<0.001), followed by AZTI's marine disturbance index (AMBI) (R=0.64, Pb0.001). The potential application of Shellfish-DEPOMOD in terms of the management of shellfish aquaculture sites is discussed.©2008 Elsevier B.V.

McKINDSEY, C.W., M. LECUONA, M. HUOT, A.M. WEISE, 2009. Biodeposit production and benthic loading by farmed mussels and associated tunicate epifauna in Prince Edward Island. Aquaculture, 295(1-2): 44-51.

[Résumé disponible seulement en anglais]
An experimental study was done to evaluate the biodeposition dynamics associated with mussels and two fouling tunicates, Ciona intestinalis and Styela clava, in mussel aquaculture in Prince Edward Island (PEI), eastern Canada. The presence of C. intestinalis on small constructed mussel socks increased biodeposition by a factor of about 2 relative to mussel socks without tunicates. S. clava were small and had a negligible effect on total biodeposition from mussel socks although they increased sedimentation rates relative to that of abiotic control socks. Sinking rates of faecal pellets from large C. intestinalis varied between 1.39 and 6.54 cm s- 1 (LSMean = 2.35 cm s- 1). Using biodeposit production and sinking rates and hydrological data obtained in the present study, footprints of benthic loading due to mussel and tunicate biodeposition for a typical mussel farm in PEI were modelled using Shellfish-DEPOMOD. The results show benthic loading below longlines with C. intestinalis to be ca. 2 times greater than those from lines with only mussels with rates of up to 15.2 g m- 2 d- 1. However, given the greater settling rate of C. intestinalis biodeposits relative to mussel biodeposits, the extent of the footprint (≥ 1 g m- 2 d- 1) is similar or even more restrained. Crown Copyright ©2009 Elsevier B.V.

CHAMBERLAIN, J., A.M. WEISE, M. DOWD, J. GRANT, 2006. Modeling approaches to assess the potential effects of shellfish aquaculture on the marine environment ; Approches de modélisation pour évaluer les effets potentiels de la conchyliculture sur le milieu marin. DFO, Canadian Science Advisory Secretariat, Research Document ; MPO, Secrétariat canadien de consultation scientifique, Document de recherche, 2006/032, 54 p.

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Le but du présent document est de fournir un avis sur l’utilisation des modèles mathématiques pour évaluer les effets potentiels de la conchyliculture sur le milieu marin. Ces modèles peuvent être utilisés pendant la phase de planification pour choisir les emplacements et les dimensions appropriés des sites de culture. Ces modèles permettent de fournir des conseils aux différents intervenants quant aux effets potentiels de ces activités et peuvent aussi être intégrés aux cadres décisionnels pour évaluer de façon objective les risques pour l’environnement qui pourraient découler de tels aménagements. Les effets associés aux exploitations conchylicoles peuvent varier d’une échelle très localisée (sur des distances mesurées en mètres) à une très grande échelle (sur des distances mesurées en kilomètres). Pour cette raison, les modèles doivent tenir compte de différents processus, selon le type d’effet simulé. Ce document présente trois approches différentes pour la modélisation des effets de la conchyliculture. Ces approches incluent la prédiction des effets benthiques à proximité des sites reliées à un plus grand flux de déchets, la prédiction des effets sur les niveaux trophiques inférieurs de l’écosystème et la prédiction des effets à l’échelle de l’écosystème avec des modèles à indice simple. La simulation et la prédiction des interactions entre la conchyliculture et l’environnement sont possibles grâce à la modélisation. Avec un niveau de prédiction raisonnable, cet outil peut être utilisé par la Gestion de l’Habitat dès maintenant. Au fur et à mesure que l’on disposera de nouvelles données et que des simulations de validation seront effectuées, la capacité de prédiction et le niveau de confiance de ces modèles augmenteront

CALLIER, M.D., A.M. WEISE, C.W. McKINDSEY, G. DESROSIERS, 2006. Sedimentation rates in a suspended mussel farm (Great-Entry Lagoon, Canada): biodeposit production and dispersion. Mar. Ecol. Prog. Ser., 322: 129-141.

[Résumé disponible seulement en anglais]
Experimental and field studies were carried out to characterise biodeposit dynamics in a suspended mussel Mytilus edulis L. farm in Great-Entry Lagoon, eastern Canada. We assessed: (1) the quantity and quality of biodeposits produced by different age classes of mussels, (2) the size-dependent sinking velocity of faeces and (3) the variation in sedimentation rates at different spatial and temporal scales. Individual 0+ mussels produced on average only 63 % of the mass of biodeposits (32.4 mg dry wt d-1 ind.-1 that 1+ mussels did (51.5 mg dry wt d-1 ind.-1. In contrast, the amount of biodeposits produced per unit body weight (dry weight of soft tissue) was greater for 0+ than for 1+ mussels. Faecal pellet sinking velocity ranged from 0.27 to 1.81 cm s-1 for mussels ranging in size from 3 to 7 cm, and was best correlated with faecal pellet width. Sedimentation rates were greater within the farm than at reference sites, supporting the hypothesis that mussel farming increases sedimentation rates. Variations in sedimentation were also observed at small spatial scales and through time. Prior to the harvesting of 1+ mussels, sedimentation rates directly under the 1+ mussel lines were about twice those 10 m distant, between the lines, and in other zones (reference sites and sites in the lease with 0+ mussels). These observations and sedimentation patterns along transects leading away from the mussel farm suggest that biodeposits from the farm are not dispersed broadly. The estimated initial dispersal of faecal pellets ranges from 0-7.4 m (1+ mussels) to 7-24.4 m (0+ mussels).©2006 Inter-Research

FAUCHOT, J., M. LEVASSEUR, S. ROY, R. GAGNON, A.M. WEISE, 2005. Environmental factors controlling Alexandrium tamarense (dinophyceae) growth rate during a red tide event in the St. Lawrence Estuary (Canada). J. Phycol., 41(2): 263-272.

[Résumé disponible seulement en anglais]
The dinoflagellate Alexandrium tamarense (Lebour) Balech 1985 is responsible for recurrent outbreaks of paralytic shellfish poisoning in the St. Lawrence Estuary. In July 1998, an A. tamarense red tide developed in the estuary with maximum cell concentrations reaching 2.3 × 106 cells·L-1 in brackish surface waters. To estimate the growth rate of these cells, surface water samples from different locations and days during the bloom were incubated for 5 to 9 days under in situ temperature and light conditions. Growth rates varied both spatially and temporally between 0 and 0.55 day-1, reaching the maximum growth rate reported for this species in culture. High growth rates were measured even during the peak of the red tide, suggesting that the extremely high cell concentrations observed did not solely result from aggregation or physical concentration but also involved active cellular growth. Alexandrium tamarense cells were found over a large range of salinity (20.8-29.5 psu), but high densities and significant growth were only measured when salinity was lower than 24.5 psu. Under these conditions, the number of divisions achieved by A. tamarense was proportional to the amount of nitrate available at the beginning of the incubations, whereas variations in growth rate were apparently controlled by the availability of phosphate. We hypothesize that the ability of A. tamarense to perform vertical migrations and acquire nitrate at night pushes this species toward phosphate limitation in the St. Lawrence Estuary.©2005 Phycological Society of America

GAGNON, R., M. LEVASSEUR, A.M. WEISE, J. FAUCHOT, P.G.C. CAMPBELL, B.J. WEISSENBOECK, A. MERZOUK, M. GOSSELIN, B. VIGNEAULT, 2005. Growth stimulation of Alexandrium tamarense (dinophyceae) by humic substances from the Manicouagan River (eastern Canada). J. Phycol., 41(3): 489-497.

[Résumé disponible seulement en anglais]
In the St. Lawrence Estuary, annual recurrent blooms of the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense L. Balech are associated with brackish waters. Riverine inputs are suspected to favor bloom development by increasing water column stability and/or by providing growth stimulants such as humic substances (HS). A 17-day culture experiment was conducted to evaluate the importance of HS as growth factors for A. tamarense. Nonaxenic cultures were exposed to four HS extracts from three different sources: humic and fulvic acids isolated from the Manicouagan River, Quebec, Canada; humic acids from the Suwannee River, Georgia, United States; and a desalted alkaline soil extract. For each extract, four concentrations were tested as supplements to the artificial Keller medium, a nitrate-rich algal culture medium. Additions of HS from all sources significantly enhanced the overall growth rates relative to the controls. Concentrations of HS, estimated by UV spectrophotometry, remained constant throughout the exponential growth phase, suggesting that the HS were acting mainly as growth promoters during our experiment. Dose-response curves indicated that HS could increase the growth rate of A. tamarense even at low concentrations, such as those encountered in the St. Lawrence Estuary. Our results support the hypothesis that HS from the Manicouagan River plume can stimulate the development of toxic dinoflagellate blooms.©2005 Phycological Society of America

GENDRON, L., A.M. WEISE, M. FRECHETTE, P. OUELLET, C.W. McKINDSEY, L. GIRARD, 2003. Evaluation of the potential of cultured mussels (Mytilus edulis) to ingest state I lobster (Homarus americanus) larvae. Can. Ind. Rep. Fish. Aquat. Sci., 274, 20 p.

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Au Québec, la mytiliculture est en plein essor et se développe présentement dans des secteurs ou le homard est présent et ou il est probable de retrouver des larves de homard. Les pêcheurs de homard s'interrogent à savoir si la mytiliculture peut représenter un danger pour les larves de homard. Ils évoquent la possibilité que les moules puissent ingérer les larves de homard et causer leur mort. L'objectif de ce projet était d'évaluer si les larves de homard (Homarus americanus) de stade I sont capturées par les moules d'élevage (Mytilus edulis) lorsque places ensemble et de déterminer, le cas échéant, si cette ingestion pouvait tuer ou blesser la larve.

LEVASSEUR, M., J.-Y. COUTURE, A.M. WEISE, S. MICHAUD, M. ELBRACHTER, G. SAUVÉ, E. BONNEAU, 2003. Pelagic and epiphytic summer distributions of prorocentrum lima and P. mexicanum at two mussel farms in the Gulf of St.Lawrence, Canada. Aquat. Microbiol. Ecol., 30: 283-293.

GENDRON, L., A.M. WEISE, M. FRECHETTE, P. OUELLET, C.W. McKINDSEY, L. GIRARD, 2003. Évaluation du potentiel des moules d’élevage (Mytilus edulis) à ingérer des larves de homard (Homarus americanus) de stade I. Rapp. can. ind. sci. halieut. aquat., 274, 20 p.

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Au Québec, la mytiliculture est en plein essor et se développe présentement dans des secteurs ou le homard est présent et ou il est probable de retrouver des larves de homard. Les pêcheurs de homard s'interrogent à savoir si la mytiliculture peut représenter un danger pour les larves de homard. Ils évoquent la possibilité que les moules puissent ingérer les larves de homard et causer leur mort. L'objectif de ce projet était d'évaluer si les larves de homard (Homarus americanus) de stade I sont capturées par les moules d'élevage (Mytilus edulis) lorsque places ensemble et de déterminer, le cas échéant, si cette ingestion pouvait tuer ou blesser la larve.

WEISE, A.M., M. LEVASSEUR, F.J. SAUCIER, S. SENNEVILLE, E. BONNEAU, S. ROY, G. SAUVÉ, S. MICHAUD, J. FAUCHOT, 2002. The link between precipitation, river runoff, and blooms of the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense in the St. Lawrence. Can. J. Fish. Aquat. Sci., 59: 464-473.

Les floraisons du dinoflagellé toxique Alexandrium tamarense, responsable de l'intoxication paralysante par les mollusques, sont des événements annuels récurrents dans l'estuaire et le golfe du Saint-Laurent, Québec, Canada. L'analyse des données d'abondances de A. tamarense entre 1989 et 1998 à Sept-Îles, un site présumé d'initiation des floraisons dans le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent, montre que l'initiation, la durée et l'ampleur des floraisons toxiques de A. tamarense varient d'une année à l'autre. Les données hydrologiques et météorologiques indiquent que les précipitations, le débit de la rivière Moisie et le vent sont étroitement liés au patron annuel de floraison. Les 10 années de résultats démontrent que dans ce système : (i) un débit élevé de la rivière Moisie dû à une importante crue printanière ou à de fortes précipitations durant l'été et l'automne peut déclencher des floraisons de A. tamarense, (ii) un débit élevé de la rivière Moisie combiné à une période de vents faibles (< 4 m times s-1) favorise le développement continu des floraisons et (iii) des vents > 8 m times s-1 dispersent et mettent fin aux floraisons. La salinité, qui reflète l'état général de la colonne d'eau en termes d'apport d'eau douce et de stabilité, démontre une forte corrélation négative avec la probabilité d'observer des cellules de A. tamarense à cette saison. Ce paramètre pourrait donc être utilisé comme outil pour prédire la présence de A. tamarense dans ce système.

WEISE, A., 2001. Phytoplankton monitoring related to toxin distribution, and innovations and application of biotoxin assessment related to public health issues. Pages 142-146 in J. N. C. Whyte (ed.). Proceedings of the 7th Canadian Workshop on Harmful Marine Algae (Can. Tech. Rep. Fish. Aquat. Sci. 2386).

LEVASSEUR, M., A. WEISE, F. SAUCIER, 2001. Potential sensitivity of harmful algal blooms to climate changes. Pages 15-16 in Report of the ICES/IOC Working Group on Harmful Algal Bloom Dynamics. Dublin, Ireland, 12-16 March 2001 (ICES C.M., 2001/C:04).

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WEISE. A.M., C. NALEWAJKO, K. LEE, 1999. Oil-mineral fine interactions facilitate oil biodegradation in seawater. Environ. Technol., 20: 811-824.

LEE, K., A.M. WEISE, S. ST-PIERRE, 1997. Enhanced oil biodegradation with mineral fine interaction. Spill Sci. Technol. Bull., 3: 263-267.

LEE, K., A.M. WEISE, T. LUNEL, 1997. Marine oil spills : enhanced biodegradation with mineral fine interaction. Pages 365-370 in In situ and on-site bioremediation, volume 4.

WEISE, A.M., K. LEE, 1997. The effect of clay-oil flocculation on natural oil degradation. Pages 955-956 in 1997 International Oil Spill Conference : improving environmental protection : progress, challenges, responsibilities, April 7-10, 1997, Fort Lauderdale, Florida.

LEE, K., A.M. WEISE, S. ST-PIERRE, 1997. Enhanced oil biodegradation with mineral fine interaction. Pages 715-722 in Proceedings : Twentieth Arctic and Marine Oilspill Program Technical Seminar, June 11 to 13, 1997, Vancouver, British Columbia .