Wild rice survival / Survie du riz sauvage

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Wild rice (Zizania spp.) is an aquatic annual grass of great cultural importance to indigenous people, as a staple food and its harvesting is a traditional activity. Furthermore, wild rice provides habitat to waterfowl, fish and other wildlife species and numerous ecological services. Water levels have an impact on wild rice during each growth stage. The wild rice seeds begin germination between late April and early May at the ice-out, and the germination period lasts for one month. Ideal water depths for wild rice germination are usually between 0.50 and 1.20 m. In the floating stage, occurring in the five weeks following germination, wild rice benefit from a stable water level. Water level increase can force the plants to be taller and produce less vigorous plants or rip young plants with limited root development from the substrate. Similarly, water level decrease may bend and flatten wild rice plants.  

This one-dimensional performance indicator predicts the probability of wild rice survival in Lake Champlain, based on water level variations between the germination and floating stages. As germination may occur between late April and mid-May, its starting date is determined for each year based on historical ice-out dates and air temperature data. The probability of survival is estimated for each year of the reference period (1925-2017), in Lake Champlain, for baseline conditions and under three scenarios of structural flood mitigation measures: 

1. Selective excavation of the Saint-Jean-sur-Richelieu Shoal to remove human-made features and other selected areas of higher elevation on the shoal that act as a constriction, with a permanent submerged weir to help moderate flow and avoid low water levels during dry periods. 

2. Diversion of significant flow (400 m ³ /s) through the Chambly Canal during flood events to increase water flows and thereby decrease upstream river and lake water levels. 

3. Diversion of a moderate amount of flow (80 m ³ /s) through the Chambly Canal, in conjunction with Measure 1 (selective excavation and submerged weir). 

For more information on the model see Bachand et al. (2022) and for modelling results and interpretation, see Roy et al (2022). 

Le riz sauvage (Zizania spp.) est une plante herbacée aquatique annuelle d'une grande importance culturelle pour les populations autochtones, car il constitue un aliment de base et sa récolte est une activité traditionnelle majeure. En outre, le riz sauvage fournit un habitat aux oiseaux aquatiques, aux poissons et à d'autres espèces, ainsi que de nombreux services écologiques. Les niveaux d'eau ont un impact sur le riz sauvage à chaque stade de croissance. Les graines de riz sauvage commencent à germer entre la fin avril et le début mai au moment du dégel, et la période de germination dure un mois. Les profondeurs d'eau idéales pour la germination du riz sauvage se situent généralement entre 0,50 et 1,20 m. Au stade flottant, qui se produit dans les cinq semaines suivant la germination, le riz sauvage bénéficie d'un niveau d'eau stable. L'augmentation du niveau d'eau peut forcer les plantes à être plus hautes et à produire des plantes moins vigoureuses ou à arracher du substrat les jeunes plantes dont le développement racinaire est limité. De même, une baisse du niveau d'eau peut faire plier et aplatir les plants de riz sauvage.  

Cet indicateur de performance unidimensionnel prédit la probabilité de survie du riz sauvage dans le lac Champlain, en fonction des variations du niveau d'eau entre les stades de germination et de flottaison. Comme la germination peut se produire entre la fin avril et la mi-mai, sa date de début est déterminée pour chaque année en fonction des dates historiques de dégel et des données sur la température de l'air.  

La probabilité de survie du riz sauvage a été modélisée pour chaque année de la période de référence (1925 à 2017) pour l’état de référence et pour les trois mesures de mitigation suivantes : 

1. Excavation sélective du haut-fond de Saint-Jean-sur-Richelieu pour en retirer les traces d’interventions anthropiques (artefacts) et écrêtement des parties les plus élevées du haut-fond qui ralentissent l’écoulement. L’aménagement d’un seuil submergé permanent contribuera à modérer le débit et à hausser les bas niveaux d’eau en période d’étiage.  

2. Dérivation d’un débit important (400 m ³ /s) par le canal de Chambly en cas de crue afin d’augmenter le débit et de diminuer ainsi les niveaux du lac et de la rivière en amont.  

3. Dérivation d’un débit modéré (80 m ³ /s) par le canal de Chambly, conjointement avec la mesure 1 (excavation sélective et seuil submergé). 

Pour plus d’information sur le modèle, consultez Bachand et al. (2022) et pour les résultats de la modélisation et leur interprétation, voir Roy et al (2022). 

Complete modelling results for all years of the reference period Download link (coming soon)

Jeu de données complet de modélisation de chaque année de la période de référence. Lien de téléchargement (à venir)

 Integrated Socio-Economic Environmental System  /  Système intégré Social Économique Environnemental  Roy, M., Fortin, N., Poirier, G., Gosselin, R., Thériault, D., Maranda, A., Champoux, O., Bachand, M. et Morin, J. (2022). Système intégré social, économique et environnemental (ISEE) : Étude du lac Champlain et de la rivière Richelieu (2017-2022). Environnement et Changement climatique Canada - Section hydrodynamique et écohydraulique. RT-155, 62 pp.

 Wild rice PI sheet  /  Fiche d’information sur l’indicateur du riz sauvage   Bachand, M., Roy, M., Maranda, A., Thériault, D., Poirier, G., Julien, M-F., Oubennaceur K., Fortin, N., Leach, J., Marcotte, C., Hennebert, A. and Morin, J (2022). Performance indicators Fact Sheets: Lake Champlain Richelieu River Study. Hydrodynamic and Ecohydraulic Section. Environment and Climate Change Canada, Hydrodynamic and Ecohydraulic Section, RS-118, 179pp.  

 Evaluation of structural alternatives using performance indicators  /  Évaluation des mesures de mitigation structurelles à l’aide des indicateurs de performance   Roy, M., Bachand, M., Maranda, A., Gosselin, R., Thériault, D., Poirier, G., Champoux, O., Fortin, N., Julien, M-F., Marcotte, C., Hennebert, A., Oubennaceur K. and Morin, J. (2022). Evaluation of Structural Flood Mitigation Alternatives Using Performance Indicators: Lake Champlain Richelieu River Study. Environment and Climate Change Canada, Hydrodynamic and Ecohydraulic Section, RS-117, 293 pp. 

 Evaluation of structural alternatives   / Évaluation des mesures de mitigation structurelles   Moin, S., Werick, B. and Yuzyk, T. (2022). Evaluation of Potential Structural Solutions in the Richelieu River to Mitigate Extreme Floods, prepared by Flood Management and Mitigation Measures Technical Working Group for the International Lake Champlain-Richelieu River Study, 93 pp.