Concilier le développement de l'hydroélectricité avec la conservation de la biodiversité aquatique est un défi central pour la gestion durable des rivières dans le monde entier. Les configurations de barrages en cascade, où plusieurs retenues sont disposées en série le long d'un seul lit de rivière, imposent des gradients environnementaux longitudinaux qui restructurent les communautés biologiques à travers les niveaux trophiques. Il reste à déterminer si les réponses multi-trophiques résultantes sont indépendamment influencées par des gradients abiotiques partagés (filtrage environnemental) ou mécaniquement couplées par le biais d'interactions directes dans le réseau trophique (cascades trophiques). Nous avons réalisé des enquêtes sur le phytoplancton, le zooplancton et les macro-invertébrés benthiques simultanément à sept stations le long d'un gradient de 430 km en aval du barrage de Danjiangkou dans la rivière Hanjiang, le plus grand affluent du Yangtsé et la source de la Route intermédiaire de détournement de l'eau du Sud vers le Nord en Chine, sur huit campagnes saisonnières (2015–2017). La partition de la variance, la modélisation par équations structurelles par morceaux, les tests de Mantel et l'analyse des réseaux de co-occurrence ont été appliqués pour partitionner les voies environnementales et trophiques. Le filtrage environnemental a dominé la restructuration des communautés à tous les niveaux trophiques, tandis que le proxy biotique pour les interactions trophiques directes n'expliquait pas plus de 0,4 % de la variation des communautés, ce qui est cohérent avec un couplage trophique détectable faible à la résolution saisonnière. La distance par rapport au barrage de Danjiangkou a façonné les gradients de transparence et de turbidité en aval qui ont médié les réponses spécifiques aux niveaux trophiques selon des axes environnementaux distincts (pH et température de l'eau pour le phytoplancton, conductivité pour le zooplancton et transparence pour les macro-invertébrés benthiques). Les macro-invertébrés benthiques étaient systématiquement découplés du cadre analytique pélagique, absents du réseau de co-occurrence cross-trophique et structurés davantage par la configuration spatiale que par les variables de la colonne d'eau. Les espèces clés du réseau étaient associées aux conditions minéralisées en aval, confirmant que l'architecture du réseau reflète des préférences environnementales partagées plutôt que des interactions biotiques. Ces résultats soutiennent un changement de gestion du mitige de barrage unique vers une coordination à l'échelle des cascades des régimes d'écoulement environnemental, de la connectivité des sédiments et de la restauration des substrats comme stratégies intégrées pour maintenir la biodiversité multi-trophique dans les rivières régulées.
Shen et al. (Thu,) ont étudié cette question.