Muskrat winter viability / Viabilité hivernale du rat musqué

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Muskrat is a key species of wetlands, serving as a food source for many predators and structuring vegetation composition and diversity. Muskrats typically build lodges in wetlands in November along water bodies to overwinter, to get protection, while having direct access to underwater food resources. Decreased water levels may lead to freeze outs, cutting off access to food sources underneath the ice, whereas increased water levels can cause the lodge to flood and freeze and lead to mortality.  

This one-dimensional performance indicator estimates the probability of lodge viability as a function of water level variations in the winter relative to the mean water level during lodge establishment in November. The model uses different lodge sizes typically found in the study area to account for the muskrat lodges adaptation potential, as muskrats can raise the chamber floor elevation by bringing new vegetation and by gnawing material from the roof of the chamber, when facing water level increase.  

Muskrat probability of lodge viability 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 rat musqué est une espèce clé des milieux humides, servant de source de nourriture pour de nombreux prédateurs et structurant la composition et la diversité de la végétation. En novembre, les rats musqués construisent généralement des huttes dans les milieux humides le long des plans d'eau pour passer l'hiver, afin de se protéger, tout en ayant un accès direct aux ressources alimentaires sous l’eau. Une baisse des niveaux d'eau après construction de la hutte peut entraîner des gels, coupant l'accès aux sources de nourriture sous la glace, tandis que l'augmentation des niveaux d'eau peut provoquer l'inondation et le gel de la hutte et entraîner la mortalité.  

Cet indicateur de performance unidimensionnel estime la probabilité de viabilité de la hutte en fonction des variations du niveau d'eau en hiver par rapport au niveau d'eau moyen lors de l'établissement de la hutte en novembre. Le modèle considère différentes tailles de huttes que l'on trouve habituellement dans la zone d'étude afin de tenir compte du potentiel d'adaptation des huttes de rats musqués. En effet, les rats musqués peuvent surélever le plancher de la hutte en apportant de la nouvelle végétation et en rongeant les matériaux du toit de la hutte, lorsque le niveau d'eau augmente.  

La probabilité de viabilité des huttes de rat musqué 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.

 Muskrat PI sheet  /  Fiche d’information sur l’indicateur du rat musqué   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.