The relationship between an index of fish production and submerged macrophytes and other habitat features at three littoral areas in the Great Lakes

Abstract

An index of fish production was significantly higher in littoral habitats with abundant submerged macrophytes, as measured by percent bottom cover, than in adjacent areas with low macrophyte abundance. Plots of fish abundance versus fish size showed that vegetated sites had higher densities of fish, smaller fish, and greater species richness than unvegetated sites. Using information on fish biomass (B) and fish size (W), a production index (PI) was calculated as log10 PI = –0.35 log10 W + 0.90 log10 B. The production index was significantly related to macrophyte density, phosphorus, slope of the littoral area, and fish species richness. The regression model explained 61% of the variability in PI if species richness was included but only 43% if habitat features alone were used. Fish numbers decreased, and conversely fish size increased, with increasing littoral slope and maximum exposure. Species richness was correlated with effective fetch, but in a nonlinear manner. Methods for increasing the precision of models for estimating fish production in littoral habitats are suggested. Conservation should be directed at protecting not only the productive vegetated littoral habitats but also adjacent areas which benefit from the high productivity as well. Resume : L’indice de production de poissons que nous avons choisi pour la presente etude avait une valeur considerablement plus elevee dans les habitats littoraux ou les macrophytes submergees sont abondantes (en termes de pourcentage de couverture du fond) que dans les zones voisines ou ces plantes sont peu abondantes. En positionnant les habitats sur un plan de coordonnees correspondant respectivement a l’abondance des poissons et a leur taille, nous avons constate que la densite des poissons et la richesse en especes etaient plus elevees dans les habitats a vegetation abondante que dans les habitats denudes; cependant, la taille des poissons etait moindre. A partir de mesures de la biomasse (B) et de la taille (W) des poissons, nous avons calcule un indice de production PI tel que log10 PI = – 0,35 log10 W + 0,90 log10 B. La valeur de cet indice etait reliee de facon significative a la densite des macrophytes, au taux de phosphore, a la pente de la zone littorale et a la richesse en especes de poissons. Le modele de regression utilise permettait d’expliquer 61 % de la variabilite du PI si on tenait compte de la richesse en especes, mais seulement 43 % de cette variabilite si on se limitait aux caracteristiques de l’habitat. Le nombre des poissons diminuait, et leur taille augmentait, avec une augmentation de la pente et du degre d’exposition de la zone littorale. Par ailleurs, il y avait une correlation entre la richesse en especes et la longueur effective de l’aire de formation des vagues, mais cette correlation n’etait pas lineaire. Nous proposons quelques methodes permettant d’augmenter la precision des modeles servant a estimer la production de poissons dans les habitats littoraux. Les mesures de conservation devraient viser a proteger non seulement les habitats littoraux pourvus de vegetation et productifs, mais egalement les zones voisines qui profitent elles aussi de cette forte productivite. [Traduit par la Redaction]