Basic and Applied Ecology (Nov 2024)
Towards sustainable agricultural landscapes: Lessons from an interdisciplinary research-based framework applied to the Saint Lawrence floodplain
- Christopher J Watson,
- Renata Mazzei,
- Bérenger Bourgeois,
- Élise Smedbol,
- Noé Guiraud,
- Jim Félix-Faure,
- Hada Damar,
- Maxime Tremblay,
- Pierre-Andé Bordeleau,
- Mathieu Vaillancourt,
- Andrea Bertolo,
- Gilbert Cabana,
- Stephane Campeau,
- Maurice Doyon,
- Valérie Fournier,
- Vincent Fugère,
- Valérie Gravel,
- François Guillemette,
- Caroline Halde,
- Jessica A Head,
- Cynthia M Kallenbach,
- Nathalie Lewis,
- Vincent Maire,
- Patrick Mundler,
- Monique Poulin,
- Shiv O Prasher,
- Zhiming Qi,
- Marco A Rodriguez,
- Alexandre Roy,
- Denis Roy,
- Julie Ruiz,
- Christian von Sperber,
- Lota D Tamini,
- Philippe Seguin,
- Anne Vanasse,
- Raphaël Proulx
Affiliations
- Christopher J Watson
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada; Corresponding author.
- Renata Mazzei
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Bérenger Bourgeois
- Département de phytologie, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Élise Smedbol
- Department of Plant Science, McGill University, 21,111 Rue Lakeshore, Sainte-Anne-de-Bellevue, QC H9 X 3V9, Canada
- Noé Guiraud
- Département d'économie agroalimentaire et des sciences de la consommation, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Jim Félix-Faure
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Hada Damar
- Département des sols et de génie agroalimentaire, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC, Canada
- Maxime Tremblay
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Pierre-Andé Bordeleau
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Mathieu Vaillancourt
- Département de phytologie, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Andrea Bertolo
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Gilbert Cabana
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Stephane Campeau
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Maurice Doyon
- Département d'économie agroalimentaire et des sciences de la consommation, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Valérie Fournier
- Centre de recherche et d'innovation sur les végétaux, Université Laval, 2480, boul. Hochelaga, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Vincent Fugère
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Valérie Gravel
- Department of Plant Science, McGill University, 21,111 Rue Lakeshore, Sainte-Anne-de-Bellevue, QC H9 X 3V9, Canada
- François Guillemette
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Caroline Halde
- Département de phytologie, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Jessica A Head
- Department of Natural Resource Sciences, McGill University, Macdonald Stewart Building, 21,111 Lakeshore Road, Ste.-Anne-de-Bellevue, Quebec H9 X 3V9, Canada
- Cynthia M Kallenbach
- Department of Natural Resource Sciences, McGill University, Macdonald Stewart Building, 21,111 Lakeshore Road, Ste.-Anne-de-Bellevue, Quebec H9 X 3V9, Canada
- Nathalie Lewis
- Département sociétés, territoires et développement, Université du Québec à Rimouski, 300, allée des Ursulines, Rimouski, QC G5L 3A1, Canada
- Vincent Maire
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Patrick Mundler
- Département d'économie agroalimentaire et des sciences de la consommation, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Monique Poulin
- Département de phytologie, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Shiv O Prasher
- Department of Bioresource Engineering, McGill University, Macdonald Stewart Building, 21,111 Lakeshore Road, Ste-Anne-de-Bellevue, Quebec H9 X 3V9, Canada
- Zhiming Qi
- Department of Bioresource Engineering, McGill University, Macdonald Stewart Building, 21,111 Lakeshore Road, Ste-Anne-de-Bellevue, Quebec H9 X 3V9, Canada
- Marco A Rodriguez
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Alexandre Roy
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Denis Roy
- Department of Natural Resource Sciences, McGill University, Macdonald Stewart Building, 21,111 Lakeshore Road, Ste.-Anne-de-Bellevue, Quebec H9 X 3V9, Canada
- Julie Ruiz
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Christian von Sperber
- Department of Geography, McGill University, Burnside Hall Building, 805 Sherbrooke Street West, Montreal, Quebec H3A 0B9, Canada
- Lota D Tamini
- Département d'économie agroalimentaire et des sciences de la consommation, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Philippe Seguin
- Department of Plant Science, McGill University, 21,111 Rue Lakeshore, Sainte-Anne-de-Bellevue, QC H9 X 3V9, Canada
- Anne Vanasse
- Département de phytologie, Université Laval, Pavillon Paul-Comtois, 2425, rue de l'Agriculture, Québec, QC G1V 0A6, Canada
- Raphaël Proulx
- Département des Sciences de l'environnement, Centre de recherche sur les interactions bassins versants – écosystèmes aquatiques (RIVE), Université du Québec à Trois-Rivières, 3351, boulevard des Forges, Trois-Rivières, QC G8Z 4M3, Canada
- Journal volume & issue
-
Vol. 80
pp. 11 – 22
Abstract
Floodplains are unique environments that provide a dynamic link between terrestrial and aquatic systems. Intensification of human activity – particularly agriculture and urbanisation – has resulted in the degradation of floodplains worldwide. Restoration and sustainable management of floodplains requires holistic assessment and compromise between stakeholders to successfully balance environmental, economic, and social benefits. Yet, understanding these complex systems sufficiently to provide evidence-based recommendations is a challenge. We present the lessons learned from establishing an interdisciplinary research-based framework on the agricultural floodplain of Lake Saint Pierre, Québec, Canada, whose mandate was to a) understand and define key environmental, agricultural, and socioeconomic attributes of the landscape, b) quantify the trade-offs and synergies between these attributes across different agricultural practices, regions, and land uses, and c) explore novel agri-environmental management practices to assess their role in sustainable floodplain management. Within this manuscript, we explore the benefits that such an approach offers in evaluating sustainable floodplain land use. We found that an interdisciplinary research-based approach demonstrated important benefits such as knowledge transfer, more efficient use of resources (e.g., personnel, funding), and a flexible yet robust research framework. A framework of individual research projects connected to broader interdisciplinary themes allowed a more holistic synthesis of the floodplain systems and assessment of agri-environmental practices. By implicitly considering spatial and social scales, we conceptualised not just how redistribution of the land use types can meet sustainable management objectives, but also explored how compromises within existing uses can optimise socio-economic, agricultural and environmental dimensions and move towards a sustainable multifunctional landscape.