Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janvier 2024) / L'expansion de la répartition et la colonisation d'un nouvel écosystème par une espèce peuvent influencer les interactions biologiques en restructurant la communauté d'espèces et les réseaux alimentaires. L'ajout d'une nouvelle espèce dans un habitat peut avoir des effets en cascade avec des conséquences pour les espèces déjà présentes. Bien que certaines espèces profitent de l'augmentation des températures pour étendre leur répartition plus au nord, elles s'exposent ainsi aux facteurs limitants des environnements de hautes latitudes. Dans ma zone d'étude, l'ours noir (Ursus americanus) rencontre de fortes variations saisonnières des conditions météorologiques et de la disponibilité des ressources, ce qui peut affecter son comportement et sa capacité à s'établir dans la toundra subarctique. Mon travail se concentre sur l'écologie et les tactiques de recherche de nourriture de l'ours noir, récemment établi dans le nord du Québec et au Labrador où il est en sympatrie avec les troupeaux de caribous migrateurs de la Rivière-aux-Feuilles et de la Rivière George. L'hibernation étant essentielle à la survie hivernale de l'ours noir, le chapitre 1 porte sur la phénologie d'utilisation des tanières en fonction des variations météorologiques saisonnières. J'ai analysé l'effet des températures, des précipitations et du couvert de neige sur la phénologie et la durée de l'utilisation des tanières afin d'évaluer si ces facteurs influençaient la durée de la période active pendant laquelle l'ours noir accumule des réserves énergétiques. Ainsi, j'ai identifié les caractéristiques déterminant l'emplacement des tanières (ex. type d'habitat et topographie) et leur durée d'utilisation par l'ours noir. Le sexe influençait la phénologie d'utilisation et l'altitude des tanières. Les femelles entraient plus tôt en tanière à l'automne, sortaient plus tard au printemps et utilisaient une altitude plus élevée que les mâles. De plus, les ours des deux sexes entraient plus tôt en tanière lorsque les températures étaient plus froides en octobre. Des températures plus chaudes à l'automne pourraient donc favoriser une période d'activité prolongée avant l'entrée en tanière, mais d'autres facteurs, tels que la disponibilité des ressources, devraient être considérés pour mieux comprendre les ajustements de la phénologie de la tanière chez les ours noirs. Les chapitres 2 et 3 étudient les ajustements comportementaux de l'ours noir en lien avec les fortes variations saisonnières de la disponibilité de la nourriture, en particulier la présence d'une ressource pulsée, soit la disponibilité accrue de nouveau-nés pendant la saison de mise bas du caribou migrateur. Dans le chapitre 2, j'ai évalué le comportement et l'utilisation de l'espace de l'ours noir en lien avec la répartition du caribou pendant la période de mise bas et j'ai testé la relation entre les mouvements et la position trophique relative des ours. J'ai ainsi pu montrer que les ours ayant une utilisation commune de l'espace avec les caribous avaient tendance à avoir une position trophique plus élevée. Toutefois, les autres comportements de déplacement et d'utilisation de l'espace n'étaient pas reliés à la position trophique relative. Puisque la variation de la position trophique relative était fortement expliquée par l'individu, j'ai ensuite étudié les comportements au niveau individuel. Dans le chapitre 3, j'ai quantifié les variations individuelles constantes (personnalité) et évalué les corrélations (syndromes comportementaux) entre les comportements spatiaux qui pourraient être liés aux tactiques de recherche de nourriture de l'ours noir. J'ai trouvé une variation interindividuelle cohérente dans tous les comportements testés. Quatre comportements formaient des syndromes comportementaux inscrits le long d'un axe d'activité-exploration qui pourrait être lié à une tactique de recherche de nourriture plus prédatrice ou herbivore. Les ours noirs mâles qui se déplaçaient plus rapidement pendant la saison de mise bas du caribou sélectionnaient davantage les zones en altitude et les habitats avec des chances élevées de rencontrer des caribous. De plus, les ours sélectionnant plus fortement les habitats sélectionnés par les caribous se tenaient plus près des zones centrales de mise bas du caribou. Mon travail permet de mieux comprendre les comportements individuels de l'ours noir et réitère l'importance d'étudier les comportements individuels en plus des moyennes populationnelles pour gérer adéquatement les populations sauvages en expansion. Ceci doit être considéré lors de l'évaluation du rôle fonctionnel d'une espèce au sein d'un écosystème comme nous l'avons réalisé pour étudier la relation entre l'ours noir et le caribou migrateur dans le nord du Québec et au Labrador. / Range expansion and colonization of a new ecosystem can be a response to maintain survival and fitness at the individual level but can also have implications on biological interactions by restructuring communities and food webs. Adding a new species to an existing habitat can have cascading effects with consequences for residents and transient species. Although warming temperatures allow some species to expand their range further north, they might experience limiting factors linked to environments at high latitudes. In my study area, black bears (Ursus americanus) face strong seasonal variation in both weather conditions and food availability that may impact their behavior, and hence their success to settle in the subarctic tundra. My work therefore focuses on the ecology and foraging tactics of black bears which recently established in northern Québec and Labrador where they are now sympatric with two migratory caribou (Rangifer tarandus) herds, the Rivière-aux-Feuilles and Rivière George herds. Because hibernation is key for black bears to surviving the harsh conditions during winter, my first chapter investigates the denning phenology of black bears with respect to seasonal variation in weather conditions. More specifically, I analyzed the effects of temperatures, precipitation rate and snow cover on denning phenology and duration to assess whether they influence the duration of the active period during which black bear build up energy reserves. Furthermore, I examined habitat type and topography variables at den locations to provide a first insight of characteristics determining den location potentially influencing the denning duration of black bears. Sex had a strong effect on denning phenology and influenced elevation used to establish a den with females entering the den significantly earlier in fall, emerging later than males in spring and using higher elevation when the topography allowed it. Bears (both sexes) also entered their dens earlier with colder temperatures in October. Warmer temperatures in fall might thus lead to extended activity before den entry but additional factors such as food availability should be considered to better understand denning phenology of black bears in the subarctic. Chapters 2 and 3 investigate behavioral adjustments of black bears due to highly seasonal variation in food availability and particularly the case of a pulsed resource due to increased availability of neonates during the calving season of migratory caribou which provides bears a highly nutritious food source. In chapter 2, I aimed to better understand how bears spatially respond to caribou distribution during caribou calving by investigating the relationship between bear movements and their respective relative trophic position. Combining space use data with dietary profiles of bears showed that common space use with caribou tended to increase the trophic position of bears. Movement and space use behaviors had no or very weak effect on the relative trophic position. Because large parts of the variation in the relative trophic position were explained by bear ID, I then investigated behaviors at individual level. I aimed to quantify consistent individual variation (personality) and then to assess correlations (behavioral syndromes) between movement and space use behaviors that could be linked to black bear foraging tactics. I found consistent inter individual variation in all tested behaviors in male black bears. Four behaviors contributed to behavioral syndromes built along an activity-exploration axis that could be related to a more predatory or herbivorous foraging tactic. Individual male black bears that performed faster movements during the caribou calving season had stronger selection for higher elevations and for habitats where they were most likely to encounter caribou. Furthermore, individual bears that selected more strongly habitat selected by caribou were closer to core areas of caribou calving. My work provides insight into individual behaviors of black bears and reiterates the importance of studying individual behaviors in addition to population averages to adequately manage expanding wildlife population. This especially needs to be considered when evaluating a species' functional role within a given ecosystem and is applicable to better understand the relationship between black bear and migratory caribou in northern Québec and Labrador.

Comprendre et prédire les conséquences des outils de gestion des populations de poissons exploités par la pêche sportive est un des grands défis de la science de la conservation. Particulièrement, il subsiste une grande incertitude quant aux impacts de l’ensemencement. Bien qu’étant un outil généralement efficace, les ensemencements peuvent engendrer un grand bouleversement pour les populations qui y sont soumises, menaçant d’entraver leur productivité et leur persistance. Le touladi (Salvelinus namaycush) est un salmonidé d’eau douce nord-américain dont l’exploitation par la pêche sportive est fortement soutenue par l’ensemencement. L’objectif principal des travaux de cette thèse était d’identifier les impacts écologiques et génomiques de l’ensemencement de soutien chez cette espèce. Pour ce faire, nous avons exploré ces impacts potentiels dans trois grands aspects de l’écologie du touladi ; (1) la croissance et la condition (2) la niche trophique et (3) l’utilisation des habitats thermiques. Ces approches nous ont permis d’identifier l’écotype (planctophage ou ichtyophage) des populations sources et cibles de l’ensemencement comme un facteur déterminant des conséquences à court et moyen terme. Spécifiquement, nos analyses ont montré l’émergence de régimes de croissance divergents chez les populations planctophages ensemencées, certains individus ensemencés démontrant une grande taille, malgré l’habitat peu productif. La proportion individuelle des allèles exogènes chez ces touladis était corrélée à un indice de condition plus faible, suggérant une dépression hybride. L’analyse des ratios isotopes stables de carbone (δ13C) et d’azote (δ15N) a montré une potentielle partition de la niche trophique au sein des populations d’écotype planctophage. Les individus locaux semblent être déplacés, probablement par exclusion compétitive, vers une niche pélagique profonde atypique pour ces populations. Finalement, la thermométrie des carbonates biogéniques, par l’analyse des ratios des isotopes stables d’oxygène (δ18O) de l’otolithe, a montré une utilisation différentielle des habitats thermiques dans les populations planctophages ensemencées. Les touladis ensemencés utilisant des habitats généralement plus chauds que les hybrides et les locaux. Ces résultats ont souligné l’importance que les particularités inhérentes aux populations sauvages doivent prendre dans la planification des mesures de gestion. L’ignorance de ces traits et des adaptations locales des populations les met à risque de voir leur productivité et leur survie décliner. / Understanding and predicting management consequences on exploited fish stocks represents one of the major challenges of conservation science. There are still considerable uncertainties about the impacts of supplementation stockings on wild populations. Although generally efficient, supplementation can represent a major disturbance for populations, threatening to hinder their productivity and sustainability. Lake Trout (Salvelinus namaycush) is a North American freshwater salmonid whose exploitation by angling is strongly supported by stocking. The main objective of this thesis was to identify the ecological and genomic impacts of supplementation stockings on Lake Trout. To do this, we explored the impacts in three major domains of lake trout ecology; (1) growth and condition (2) trophic niche and (3) use of thermal habitats. These approaches allowed us to identify ecotypes (planktivorous or piscivorous) of the stocking source and target populations as a factor determining magnitude of short- and medium-term consequences. Specifically, our analyzes showed emergence of two divergent growth regimes in stocked planktivorous populations, with around 20 % of stocked individuals showing larger body size despite unsuitable habitat. The proportion of exogenous alleles of hybrid individuals correlated with a lower condition index, suggesting outbreeding depression. The analysis of stable isotope ratios of carbon (δ 13C) and nitrogen (δ15N) suggest a partition of niche for planktivorous stocked populations. Local individuals were displaced, probably by competitive exclusion, to a profundal/pelagic niche, atypical for these populations. Finally, biogenic carbonate thermometry, by analysis of otolith oxygen stable isotope ratios (δ18O), showed differential use of thermal habitats within stocked planktivorous populations. Stocked Lake Trout were using warmer habitats than hybrids and local individuals. These results underscored the importance of the inherent particularities of wild populations in the planning of management measures. Ignorance of these specific traits, and local adaptations, puts supplemented population at risk of declining productivity and survival.

La tordeuse des bourgeons de l'épinette (Choristoneura fumiferana Clemens; Lepidoptera : Tortricidae; TBE), qui s'attaque au sapin baumier (Abies balsamea (L.) Mill.) et aux épinettes (Picea spp. Mill.), est le défoliateur le plus important des forêts boréales d'Amérique du Nord. Son réseau trophique comporte plus d'une centaine de parasitoïdes qui offrent un contrôle naturel des populations et la compréhension de celui-ci dans différents contextes est essentiel. Le premier objectif du projet était d'améliorer la compréhension du réseau trophique de la TBE entre deux épidémies, peu étudié alors qu'il permettrait de mieux comprendre les processus du déclenchement d'une épidémie. Une meilleure connaissance du réseau permettra d'identifier les effets potentiels des interventions de lutte. Un contrôle des populations de TBE visant à prévenir les épidémies est à l'étude au Nouveau-Brunswick depuis 2014. Malgré la spécificité élevée des insecticides utilisés, les traitements pourraient avoir des impacts sur d'autres espèces de chenilles qui sont des hôtes alternatifs aux parasitoïdes, mettant en péril le contrôle naturel lors des années suivantes. Le deuxième objectif était de définir si ces traitements ont des impacts non ciblés en étudiant la communauté de chenilles ainsi que son taux de parasitisme. L'analyse des 1 978 chenilles récoltées aux sites non-épidémiques a permis d'identifier 19 nouvelles associations entre des parasitoïdes de la TBE et des hôtes alternatifs, améliorant ainsi la compréhension du réseau trophique de la TBE à ce stade. L'analyse moléculaire des 659 chenilles récoltées au Nouveau-Brunswick suggère que les traitements de la stratégie d'intervention hâtive n'ont aucun effet négatif, que ce soit sur l'abondance, la richesse de chenille ou le taux de parasitisme. Cette étude révèle donc que les traitements ciblant la TBE, effectués dans ces conditions, n'affectent pas négativement la communauté de chenilles, suggérant que les parasitoïdes ne manqueront pas d'hôtes alternatifs. / The spruce budworm (Choristoneura fumiferana Clemens; Lepidoptera : Tortricidae; SBW), which attacks balsam fir (Abies balsamea (L.) Mill.) and spruce (Picea spp. Mill.), is the most important defoliator of North American boreal forests. Its food web includes more than 100 parasitoids that provide natural population control and understanding this in different contexts is essential. The first objective of the project was to improve the understanding of the food web of SBW between two epidemics, which has been little studied and which would allow a better understanding of the processes of epidemic initiation. A better understanding of the food web will help identify the potential effects of control interventions. Control of SBW populations to prevent outbreaks has been under investigation in New Brunswick since 2014. Despite the high specificity of the insecticides used, the treatments could have impacts on other caterpillar species that are alternative hosts to the parasitoids, jeopardizing natural control in subsequent years. The second objective was to define if these treatments have non-target impacts by studying the caterpillar community as well as its parasitism rate. Analysis of the 1,978 caterpillars collected at the non-epidemic sites identified 19 new associations between SBW parasitoids and alternate hosts, improving the understanding of the SBW food web at this stage. Molecular analysis of 659 caterpillars collected in New Brunswick suggested that the early intervention strategy treatments had no negative effect on either abundance, caterpillar richness or parasitism rate. Therefore, this study shows that treatments targeting SBW under these conditions do not negatively affect the caterpillar community, suggesting that parasitoids will not lack alternative hosts.

Dans le contexte des changements climatiques et du développement anthropique, les populations sauvages sont soumises à une pression de plus en plus forte, compromettant leur maintien ou leur rétablissement. Le devenir de nombreuses populations est aujourd'hui incertain. La mise en place de stratégies de gestion efficaces de ces populations nécessite une connaissance fiable des paramètres démographiques, de leur contribution aux changements du taux de croissance, et de leurs facteurs. Dans le Nord, la majorité des troupeaux de caribous et de rennes sont en déclin. Les troupeaux de caribous migrateurs Rivière-aux-Feuilles (TRAF) et Rivière-George (TRG), dans le nord du Québec et au Labrador ne font pas exception. Leur déclin drastique ces 30 dernières années met en péril le fonctionnement des écosystèmes nordiques, la sécurité alimentaire des communautés autochtones ainsi que la transmission de leur culture. Dans la première section de ma thèse, je me suis intéressée à la survie des femelles adultes et des juvéniles en cherchant à produire des estimés fiables de ces paramètres et à identifier les facteurs environnementaux impliqués. Ces données sont par la suite exploitées dans la deuxième section de ma thèse pour la reconstitution de la dynamique de population passée des troupeaux. J'ai également tenté de prédire la capacité de rétablissement des troupeaux sous différents scénarios pessimiste, réaliste et optimiste des fluctuations des paramètres démographiques combinés à plusieurs simulations de prélèvements par la chasse. Mes travaux suggèrent que le déclin du TRAF serait contemporain à celui du TRG au début des années 1990. Les survies des femelles adultes et des faons étaient les principaux déterminants des changements dans le taux de croissance des troupeaux. La survie annuelle des femelles adultes était très stable pour le TRAF alors qu'elle était hautement variable pour le TRG, ce qui expliquerait le déclin plus rapide de ce dernier. Chez les deux troupeaux, les survies annuelles et saisonnières des femelles adultes étaient affectées par les conditions environnementales associées à la disponibilité des ressources et des conditions météorologiques au cours des saisons biologiques. Les résultats confirmaient des effets immédiats, reportés, directs et indirects des conditions environnementales saisonnières sur la survie des femelles adultes. Les conditions favorisant une augmentation des coûts de déplacement ou une réduction de l'accès aux ressources diminuaient la probabilité de survie. La survie des faons jusqu'au recrutement était très variable ce qui expliquait sa forte contribution aux changements dans le taux de croissance. La survie des faons avant sevrage semblait plus stable d'une année à l'autre et était principalement déterminée par la date de naissance et les précipitations moyennes journalières rencontrées au cours de la saison de mise bas. Mes résultats suggèrent enfin qu'un rétablissement des troupeaux serait possible sous réserve d'une amélioration de la survie de toutes les classes d'âge et du taux de gestation. Des prélèvements élevés pourraient aussi limiter le potentiel de reprise de croissance des troupeaux même avec des taux démographiques élevés. Les différences observées entre les troupeaux concernant les facteurs de la survie et la contribution des paramètres démographiques au déclin soulignent le besoin d'une gestion séparée des troupeaux. Mes travaux sont parmi les premiers à présenter les variations saisonnières de la survie des femelles adultes chez le caribou. Pour les deux troupeaux migrateurs, ils fournissent les premiers estimés de la survie juvénile annuelle et de ses variations intra-annuelles. Ma thèse offre aussi une compréhension plus fine de la dynamique de population passée. Elle propose des approches technologiques et de modélisation modernes permettant d'améliorer notre analyse des paramètres démographiques et de la dynamique de population, adaptables à d'autres espèces. Les approches intégrées flexibles et évolutives soutiennent le développement d'une gestion dynamique et adaptative indispensable dans le contexte des changements climatiques et du développement anthropique. / In the context of climate change and anthropogenic development, wild populations are under increasing pressure, compromising their maintenance or recovery. The future of many populations is now uncertain. The implementation of effective management strategies for these populations requires a reliable knowledge of demographic parameters, their contribution to changes in the growth rate, and their drivers. In the North, most caribou and reindeer populations are in decline. The Rivière-aux-Feuilles (RAF) and Rivière-George (RG) migratory caribou herds in northern Québec and Labrador are no exception. Their drastic decline over the last 30 years is jeopardizing the functioning of northern ecosystems, the food security of indigenous communities and the transmission of their culture. In the first section of my thesis, I focused on the survival of adult females and juveniles, trying to produce reliable estimates of these parameters and to identify their environmental factors. These data are then used in the second section of my thesis to reconstruct the past population dynamics of the herds. I also attempted to predict the recovery capacity of the herds under different pessimistic, realistic and optimistic scenarios of fluctuations in demographic parameters combined with several simulations of harvest rates. My work suggests that the decline of the RAF was contemporaneous with the decline of the RG in the early 1990s. Survival of adult females and calves were the primary determinants of changes in herd growth rates. Annual survival of adult females was very stable for the RAF while it was highly variable for the RG, which would explain the more rapid decline of the latter. In both herds, annual and seasonal survival of adult females was affected by environmental conditions associated with resource availability and weather conditions during the biological seasons. Results confirmed immediate, delayed, direct and indirect effects of seasonal environmental conditions on adult female survival. Conditions that increased travel costs or reduced access to resources decreased the probability of survival. Calf survival to recruitment was highly variable and thus contributed strongly to changes in the growth rate. Pre-weaning calf survival appeared to be more stable between years and was primarily determined by the birth date and average daily precipitations during the calving season. Finally, my results suggest that herd recovery may be possible provided that survival of all age classes and pregnancy rates improve. High harvest rates may also limit the potential for herds to recover even under high demographic rates. The differences between herds in survival factors and the contribution of demographic parameters to decline highlight the need for separate herd management. My work is among the first to assess seasonal variations in survival of adult females in caribou. For both migratory herds, it provides the first estimates of annual juvenile survival and its intra-annual variations. My thesis also provides a more detailed understanding of past population dynamics. It proposes modern technological and modeling approaches to improve our analysis of demographic parameters and population dynamics, adaptable to other species. Flexible and evolutionary integrated approaches support the development of dynamic and adaptive management essential in the context of climate change and anthropogenic development.

Les pelouses sont omniprésentes dans les zones urbaines en Amérique du Nord et constituent un écosystème simplifié avec une faible biodiversité végétale. Étant donné leur importance spatiale, ces zones ont un potentiel considérable pour améliorer la biodiversité en attirant davantage de pollinisateurs. Cependant, il existe peu de données scientifiques sur l'utilisation de couvre-sols alternatifs dans les pelouses existantes. Par conséquent, l'objectif de ce projet de deux ans était d'évaluer la survie et la croissance de quatre espèces de couvre-sol différentes (*Fragaria virginiana* Miller, *Bellis perennis* Linnaeus, *Trifolium repens* Linnaeus et *Thymus serpyllum* Linnaeus) incorporées dans les pelouses existantes des villes de Québec et Montréal (Canada) tout en surveillant l'attraction des pollinisateurs. En juin 2021, neuf sites expérimentaux ont été implantés. Chaque site comprenait une pelouse traditionnellement tondue et une pelouse non tondue utilisées comme témoins. Les données sur la survie, la croissance et la période de floraison des plantes ont été collectées tous les 21 jours en 2021 et mensuellement en 2022. Des captures au filet ont été effectuées pour évaluer la diversité et l'abondance des pollinisateurs. Nos résultats ont montré que les quatre plantes pouvaient être introduites avec succès dans les pelouses existantes. *Fragaria virginiana* et *T. serpyllum* avaient les taux de survie les plus élevés, *T. repens* et *T. serpyllum* présentaient la couverture la plus élevée, tandis que *B. perennis* produisait systématiquement le plus grand nombre de fleurs. Cependant, *B. perennis* était également la plus affectée par la sécheresse et avait le taux de survie le plus bas parmi tous les couvre-sols. Toutes les espèces de couvre-sol ont pu tolérer des tontes fréquentes (tous les 14 à 21 jours) à une hauteur de 8 cm. Les pelouses dans tous les sites présentaient déjà une diversité florale importante. Un total de 2 389 abeilles et syrphes a été capturé dans les pelouses, ce qui constitue un nombre important considérant la fréquence d'échantillonnage utilisée. Cette étude démontre que les pelouses ont un bon potentiel d'attraction des pollinisateurs en milieu urbain. Bien que l'ajout de couvre-sols a peu d'impact lorsque les pelouses sont déjà diversifiées, ces derniers pourraient être bénéfiques dans les pelouses homogènes. Les résultats de cette étude pourront être utiles pour les propriétaires, les municipalités et les producteurs de gazon en plaques souhaitant améliorer la biodiversité des pelouses et fournir de nouvelles sources de nourriture aux pollinisateurs. / Lawns are ubiquitous in urban areas in North America and represent a simplified ecosystem with low plant biodiversity. Given their spatial importance, these areas have significant potential to enhance biodiversity by attracting more pollinators. However, there is limited scientific data on the use of alternative ground covers in existing lawns. Therefore, the objective of this two-year project was to assess the survival and growth of four different ground cover species (*Fragaria virginiana* Miller, *Bellis perennis* Linnaeus, *Trifolium repens* Linnaeus, and *Thymus serpyllum* Linnaeus) incorporated into existing lawns in Québec City and Montréal, Canada, while monitoring pollinator attraction. In June 2021, nine experimental sites were established. Each site included a conventionally mowed lawn and an unmowed lawn as a control. Data on plant survival, growth, and flowering period were collected every 21 days in 2021 and monthly in 2022. Net captures were conducted to assess pollinator diversity and abundance. Our results showed that all four plants could be successfully introduced into existing lawns. *Fragaria virginiana* and *T. serpyllum* had the highest survival rates, *T. repens* and *T. serpyllum* exhibited the highest coverage, while *B. perennis* consistently produced the greatest number of flowers. However, *B. perennis* was also most affected by drought and had the lowest survival rate among all ground covers. All ground cover species were able to tolerate frequent mowing (every 14 to 21 days) at a height of 8 cm. The lawns in all sites already exhibited significant floral diversity. A total of 2,389 bees and hoverflies were captured in the lawns, which is a large number considering the sampling frequency used. This study demonstrates that lawns have good potential for attracting pollinators in urban environments. While the addition of ground covers has limited impact when lawns are already diverse, they could be beneficial in homogeneous lawns. The findings of this study can be valuable for homeowners, municipalities, and sod producers aiming to enhance lawn biodiversity and provide new food sources for pollinators.

Les mares de thermokarst, issues de la fonte du pergélisol, sont très abondantes dans le Nord et émettent des gaz à effet de serre par leur activité biogéochimique intense. Elles contiennent d’abondantes communautés de rotifères dont la diversité et le rôle écologique sont méconnus. Cette étude présente les résultats d’un échantillonnage réalisé dans les mares de thermokarst subarctiques en comparaison avec des plans d’eau sur des bassins rocheux avoisinants. Les analyses ont révélé la présence d’un total de 24 espèces de rotifères. Les rotifères étaient plus abondants dans les mares de thermokarst que dans les bassins rocheux, alors que la diversité n’y était pas différente. Les taux de filtration estimés par des expériences de broutage étaient de moins de 0.05% de la colonne d’eau par jour à l’échelle de la communauté, ce qui implique que les rotifères n’étaient pas limités par la disponibilité de la nourriture dans ces mares. / Thermokarst ponds, which are the result of permafrost thawing and erosion, occur in high abundance throughout the North. These ecosystems play a key role as greenhouse gases emitters due to their intense biogeochemical activity. These ecosystems contain a high abundance of rotifers, but little is known about the diversity and ecological role of these microzooplankton in thermokarst waters. In the present study, sampling was conducted in subarctic thermokarst ponds (Nunavik, Canada), and compared with nearby rock-based lakes. The analyses revealed a total of 24 rotifer species. The abundance of rotifers was higher in thermokarst waters than in the rock-based lakes, while diversity was not significantly different. Grazing experiments gave estimates of total community clearance rates of < 0.05% of the water column per day, implying that picoplankton growth rates would readily keep pace with this grazing pressure, and that rotifer populations are unlikely to be bottom-up limited by food availability.

Au-delà des coupes totales qui ont façonné le paysage de la forêt québécoise, les traitements sylvicoles ont également contribué à modifier la structure des forêts exploitées tant au niveau de la densité que de la composition des peuplements. Plus particulièrement, l’éclaircie précommerciale, un traitement qui a pour objectif de stimuler la croissance en diamètre des arbres conservés et à réduire la vulnérabilité des peuplements de sapins baumiers aux dommages générés par la tordeuse des bourgeons de l’épinette provoque des changements dans la densité, la structure et la composition des peuplements pouvant affecter plusieurs espèces fauniques. La Grive de Bicknell représente une priorité de la conservation de la biodiversité en Amérique du Nord. Cette grive est endémique à la partie nord-est du continent nord-américain et son aire de nidification, discontinue, en fait l’une des espèces de passereau dont la répartition est la plus restreinte au nord du Mexique. L’effectif de cette espèce est relativement faible; on estime que le Québec abrite la majorité de la population canadienne de Grives de Bicknell. L’objectif de cette thèse est d’identifier les paramètres écologiques reliés à la présence de la Grive de Bicknell dans des environnements forestiers dominés par l’exploitation de la matière ligneuse. Les domaines vitaux de la Grives de Bicknell contenaient une proportion significativement plus importante de forêts denses que de secteurs soumis à des éclaircies précommerciales. À l’intérieur de leurs domaines vitaux, les grives se retrouvaient aussi davantage dans les peuplements denses que dans les peuplements éclaircis, et n’évitaient pas les lisières de peuplements. La Grive de Bicknell fréquentait davantage les sites localisés à hautes altitudes, particulièrement les peuplements qui n’ont pas fait l’objet d’éclaircies, sinon très peu. L’espèce a surtout été signalée dans des jeunes peuplements de 15-30 ans bien que plusieurs individus l’ont également été dans des peuplements plus vieux au sommet de montagnes où la foresterie est moins répandue. Dans les secteurs où l’habitat favorable est abondant et répandu, la Grive de Bicknell est absente de nombreux sites, indiquant qu’il n’y a pas de pénurie d’habitat favorable. Par ailleurs, la Grive à dos olive était présente à presque toutes les stations où la Grive de Bicknell était présente, ce qui ne semble pas corresponde à une possibilité de compétition interspécifique. / Beyond clearcuts which shaped the Quebec forested landscape, silvicultural activities contributed to modify stand density and composition. More specifically, precommercial thinning, aiming at the enhancement of the radial growth of preserved stems and at reducing balsam fir vulnerability to spruce budworm infestation generate changes in stem density, stand structure and composition detrimental to various wildlife species. Bicknell’s Thrush is a top biodiversity conservation priority in North America. This thrush, endemic to northeastern North America and with a discontinuous breeding distribution, is one of the most restricted forest bird occurring north of Mexico. Its population estimate is quite low and Quebec would host most of the Canadian species population. The objective of this thesis is to identify the ecological parameters related to Bicknell’s Thrush presence in forests managed for wood harvesting. Bicknell’s Thrush home range comprised more dense balsam fir stands and fewer thinned stands than available. Within home ranges, thrushes were found more frequently in unthinned balsam fir stands than in thinned stands, and they did not avoid edges. Bicknell’s Thrushes were most likely to be reported at high elevations, in forest stands with high tree stem densities that underwent little or no stem reduction from forestry activities. The species was mostly found in young, 15-30 yrs. old, stands, with additional birds in older stands on hilltops where forestry is much less prevalent. In regions where suitable habitat is widespread and abundant, a substantial part of potential habitats were unoccupied by breeding Bicknell’s Thrushes revealing no shortage of suitable habitat. Moreover, Swainson’s Thrush was present at most point count where Bicknell’s Thrush was reported which do not suggest a potential interspecific competition situation.

Globalement, on connait bien les objectifs et les effets théoriques de l'éclaircie commerciale. Cependant, peu de résultats expérimentaux sont disponibles au Québec pour confirmer que l'application d'un tel traitement permet d'atteindre les objectifs et de bien répondre aux attentes. Pour pallier à ce manque, nous avons étudié des peuplements traités il y a 7 à 10 ans et localisés dans des forêts résineuses du sud du Québec. Nous avons évalué la réaction des arbres et des peuplements par le biais de variables agissant sur leurs processus de croissance. Pour ce faire, nous sommes retournés dans des placettes échantillons permanentes établies dans les années 1980 et 2000 pour y caractériser la taille des cimes et l'environnement compétitif d'arbres éclaircis et non éclaircis en plus des mesures dendrométriques usuelles. Nous avons aussi prélevé des carottes dendrométriques qui ont permis de reconstituer la surface foliaire des arbres à partir de leur surface d'aubier au moment de la coupe. L'utilisation de modèles linéaires mixtes a permis de démontrer que les accroissements en surface terrière et en surface foliaire des arbres sont fortement liés à leur localisation par rapport au sentier de débardage le plus près. La compétition, quantifiée par un indice indépendant de la distance, a expliqué une proportion importante de la réaction des arbres. Par rapport aux peuplements témoins, l'éclaircie a augmenté la quantité de bois produite par unité de surface foliaire sans toutefois mener à un accroissement supérieur en volume marchand à l'hectare étant donné le plus faible nombre d'arbres. Ces résultats viennent donc éclairer notre compréhension des processus agissant sur la croissance des arbres après un traitement d'éclaircie commerciale. Ils pourront aider à déterminer l'aptitude de peuplements à l'éclaircie et servir à l'élaboration d'outils d'aide à la décision lors du choix des arbres à récolter.

Les facteurs limitants le succès reproducteur des colonies de bourdons en milieu naturel sont très peu connus. Grâce au suivi du développement de plus de 200 colonies de huit espèces de bourdons (Bombus impatiens, B. fervidus, B. perplexus, B. terricola, B. bimaculatus, B. ternarius, B. rufocinctus et B. vagans vagans) sur le terrain, j’ai exploré l’effet de la taille de la reine, de la disponibilité en nourriture et de certains parasites sur le succès reproducteur des colonies. Les plus grandes reines avaient plus de chances de se reproduire et, parmi celles qui y sont parvenues, le nombre de sexués produits était positivement relié à la taille de la reine. Le meilleur succès des plus grandes reines est attribuable, du moins en partie, à la production de plus grosses colonies et, chez certaines espèces, à la capacité à mieux repousser les usurpations de Psithyrus (un sous-genre de bourdons parasites), mais n’est pas relié à la date de nidification ou à l’usurpation par d’autres reines Bombus. Une expérience où j'ai ajouté de la nourriture dans la moitié des colonies tout au cours de la saison a démontré que la disponibilité en nourriture était aussi un facteur important. Les colonies avec ajout de nourriture sont devenues plus grosses (en nombre d’ouvrières) et ont eu un meilleur succès reproducteur que les colonies témoins, par 51% et 86% respectivement. Toutefois, malgré que l’ajout de nourriture a permis de produire des colonies plus grosses, cela n’a pas permis aux colonies de mieux se défendre contre les macroparasites Psithyrus, Fannia canicularis, Brachicoma devia et Vitula edmandsae. Le suivi du taux d’activité de butinage de certaines de ces colonies démontre que les colonies nourries ont eu un taux d’activité de butinage par ouvrière 25% plus bas que les colonies témoins. Les ouvrières des colonies dont les réserves en nourriture sont abondantes semblent donc moins butiner sur une base journalière pour réduire les coûts associés à cette activité. Si les ouvrières peuvent en retirer une longévité plus longue, cela fournirait un mécanisme supplémentaire pour expliquer le meilleur succès reproducteur des colonies nourries. / Factors that limit the reproductive success of bumblebee field colonies are poorly known. I explored the effect of the queen’s body size, food availability, and some parasites on reproductive success by following the development of more than 200 field colonies of eight species of bumblebees (Bombus impatiens, B. fervidus, B. perplexus, B. terricola, B. bimaculatus, B. ternarius, B. rufocinctus et B. vagans vagans). Larger queens were more likely to reproduce, and, for queens that did so, there was a positive relationship between their body size and the number of sexuals produced. The higher success of larger queens is, at least in part, attributable to the production of larger colonies and, in some species, to the ability to prevent usurpations by Psithyrus (a parasitic subgenus of bumblebees). The higher success of larger queens was not related to the date of nest establishment or to usurpations by other Bombus queens. A field experiment in which I added food to half of the colonies over the entire season showed that food availability was also an important factor. Colonies with increased food supplies reached larger sizes (in number of workers) and had a higher reproductive success than controls, by 51% and 86% respectively. In particular, food supplementation increased the number of males produced and the probability of producing gynes (young queens). However, despite some clear advantages of having larger food supplies such as the build-up of larger worker populations, food supplementation did not appear to help colonies defend themselves against macroparasites because experimental and control colonies experienced similar levels of parasitism by Psithyrus, Fannia canicularis, Brachicoma devia, and Vitula edmandsae. By recording the foraging activity rate in some of these colonies, I showed that food supplementation reduced the foraging activity rate per worker by 25% relative to control colonies. Workers from colonies with abundant food supplies thus appear to forage less on a daily basis to reduce foraging risks and costs. If workers benefit from an increased longevity by reducing their activity, this would provide an additional mechanism to explain the increased reproductive success of colonies with increased food supplies.

L'extraction de la tourbe à des fins horticoles laisse parfois un écosystème résiduel avec une tourbe de type minérotrophe qui ne retrouve pas un couvert végétal représentatif d'un milieu naturel sans assistance humaine. Par contre, on peut y retrouver des couverts végétaux “spontanés” très importants. Mieux connaitre ces tourbières pourrait permettre de comprendre les facteurs favorisant le retour de la végétation après une perturbation importante. La tourbière de Moss Spur (Manitoba) fait partie de ces tourbières s'étant revégétées de façon naturelle et constitue l'objet de ce mémoire. Dix-neuf ans se sont écoulés entre la cessation des activités d'extraction et la collecte des données. Le site a été séparé en 24 secteurs, sur lesquels ont été répartis 97 quadrats de végétation et 47 puits de mesure de la nappe phréatique. En plus des données de végétation et de nappe phréatique, plusieurs variables environnementales ont été mesurées. Une analyse de groupement a été faite sur les données de végétation et des analyses multivariées ont été effectuées révélant que le pH de l'eau, l'épaisseur de tourbe résiduelle et la nappe phréatique sont les variables ayant le plus de pouvoir explicatif. Les trois groupes de quadrats inventoriés ont des assemblages végétaux bien distincts, s'apparentant à ceux qu'on trouve dans des fens modérément riches, des bogs ou des marais. Le pH de l'eau (allant de 4,27 à 6,88) est lié positivement avec le gradient de végétation bog-fen-marais et varie grandement à l'échelle de la tourbière, donnant ainsi un paysage de mosaïque qui représente les différences chimiques du site. Les résultats indiquent qu'une tourbière de type minérotrophe peut retrouver une végétation de milieu humide sans assistance humaine autre que certaines actions de remouillage.