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Study of the Spatial Dynamics of Belugas in the Estuary of St. Lawrence in a Population Conservation Context

Study of the Spatial Dynamics of Belugas in the Estuary of St. Lawrence in a Population Conservation Context

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The above was presented at the the March 9-12, 2021 Virtual Research Summit.

Ce qui précède a été présenté au Sommet de Recherche Virtuel du 9 au 12 mars 2021.

ABSTRACT

(French below)

The St. Lawrence Estuary (ESL) and the Saguenay-St. Lawrence Fjord (SSL) are home to the resident population of the St. Lawrence beÌluga (Delphinapterus leucas) classified as endangered. Despite conservation efforts since 1995, such as the creation of the Saguenay-St. Lawrence Marine Park in 1998 to protect the habitat of the beluga population, the population continues to decline at a rate of about 1% per year, to about 1000 individuals. Under its very precarious status, an action plan was adopted in 2020 to reduce underwater noise in the beluga’s summer habitat, identified as one of the major issues limiting the recovery of this population. Indeed, marine traffic from different segments of the shipping industry is intense during the summer period, resulting in numerous overlapping areas where interactions between boats and beluga whales are frequent. In the short and long term, such acoustic degradation of cetacean habitat can cause the interruption of vital activities or even the avoidance of essential areas by the animals. However, the assessment and mitigation of the impacts of maritime traffic on belugas must be based on a good understanding of their movement patterns and distribution, taking into account the herding behaviour of the species, which has a social organisation in herds. This understanding remains incomplete at the present time. At the heart of a collaborative and intersectoral program on beluga whales and the impact of maritime traffic, my PhD project aims to identify the mechanisms underlying the spatial dynamics of beluga in ESL and SSL. To do so, the dynamics of fusion and fission within and between herds and mechanisms (i.e., environmental, social and behavioural) are studied in order to better understand their role in the rules of population interactions, such as movement patterns and habitat selection in ESL and SSL beluga whales. Displacement behaviour is also studied to determine the environmental and social variables that influence individual displacement strategies. Finally, the biological functions of high use areas are being determined. These analyses are being carried out using databases shared by partners and collaborators that describe the spatial distribution, surface and diving behaviour of beluga whales and the environmental conditions in their habitat over the last 30 years. The mobilization of this fundamental knowledge of biology and ecology represents a keystone for improving current assessments of the noise level perceived by belugas in their habitat by taking into account their spatial and social behaviour. In particular, they will help to identify and prioritize the protection of areas deemed essential to the survival and recovery of the population through the planning of new marine protected areas. On the other hand, alternative navigation routes as well as acoustic, spatial and temporal refuges could potentially be determined to take into account the importance of these areas that are heavily used by belugas.

ABSTRACT

L’estuaire du Saint-Laurent (ESL) et le Fjord du Saguenay-Saint-Laurent (SSL) abritent la population residente du beluga (Delphinapterus leucas) du Saint-Laurent classee en voie de disparition. Malgre des efforts de conservation mis en place depuis 1995, tels que la création du parc marin du Saguenay-Saint-Laurent en 1998 pour protéger l’habitat de la population de béluga, la population poursuit un declin aÌ€ un taux avoisinant 1% par an, se situant aÌ€ environ 1000 individus. En vertu de son statut treÌ€s precaire, un plan d’action a ete adopte en 2020 afin de reduire le bruit sous-marin dans l’habitat estival du beluga, identifie comme l’un des enjeux majeur limitant le retablissement de cette population. En effet, la circulation maritime des différents segments de la navigation est intense pendant la période estivale ce qui donne lieu à  de nombreuses zones de chevauchements o๠les interactions entre bateaux et bélugas sont fréquentes. A court et long terme, une telle dégradation acoustique de l’habitat de cétacés peut provoquer l’interruption d’activités vitales voire l’évitement de zones essentielles par les animaux. Toutefois, l’evaluation et l’attenuation des impacts du trafic maritime sur les belugas doit passer par une bonne comprehension de leurs patrons de deplacements et de leur distribution tenant compte du comportement grégaire de l’espèce qui a une organisation sociale en troupeau. Cette comprehension demeure neanmoins incompleÌ€te aÌ€ l’heure actuelle. Au cÅ“ur d’un programme collaboratif et intersectoriel sur le béluga et l’impact du trafic maritime, mon projet de doctorat vise à  identifier les mecanismes sous-jacents aÌ€ la dynamique spatiale du beluga dans l’ESL et le SSL. Pour cela, la dynamique de fusion et de fission au sein et entre les troupeaux et les mécanismes (i.e., environnementaux, sociaux et comportementaux) est étudiée afin de mieux comprendre son rôle dans les règles d’interactions de la population, tels que les patrons de déplacements et la sélection d’habitat chez les bélugas de l’ESL et du SSL. Le comportement de deplacement est aussi etudie pour determiner les variables environnementales et sociales qui influencent les strategies individuelles de deplacement. Enfin, les fonctions biologiques des aires fortement utilisees sont en cours de détermination. Ces analyses sont réalisée à  partir des bases de données partagées par des partenaires et des collaborateurs qui décrivent la répartition spatiale, le comportement de surface et de plongée des bélugas ainsi que les conditions environnementales dans son habitat au cours des 30 dernières années. La mobilisation de ces connaissances fondamentales sur la biologie et l’écologie représentent une clé de voute afin d’améliorer les évaluations actuelles du niveau de bruit perà§u par les bélugas dans leur habitat en tenant compte de son comportement spatial et social. Elles permettront notamment de déterminer et prioriser la protection d’aires jugées essentielles à  la survie et au rétablissement de la population grà¢ce à  la planification de nouvelles aires marines protégées. D’autre part, des routes alternatives de navigation ainsi que des refuges acoustiques, spatiaux et temporels, pourront potentiellement àutre déterminés pour prendre en compte l’importance de ces aires fortement utilisées par les bélugas.

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