Many populations seem adapted to their environment, through a match between their phenotype and habitat or resources. However, significant maladaptation is widespread, perhaps partly due to gene flow between populations, which prevents tracking a local optimum, by introducing alleles adapted to alternative conditions. Threespine stickleback show significant adaptive divergence over a variety of phenotypic traits, and the divergent lake-stream pairs of Vancouver Island illustrate the balance between selection and gene flow that exists in natural populations. In my thesis, I use the threespine stickleback stream populations of the Misty system, where the gene flow constraint in the outlet stream is high, to explore maladaptation. To determine whether gene flow is reducing adaptive divergence, I use measurement of selection to detect the gene flow constraint. My primary hypothesis is that selection should be higher in the outlet due to a higher deviation from the optimal stream phenotype. Using an individual tagging mark-recapture experiment over two years, I estimate natural selection on body shape, using several metrics of viability selection. I estimate total intensity of selection, and examine specific traits, such as body depth, that show important differences in divergence between the two sites. Using multivariate distances, I estimate both multivariate selection intensity and determine the direction of selection with reference to the inlet population. Results show inconsistent selection on body depth and overall body shape, suggesting that the pattern of selection is temporally dynamic, changing from one selection model to another. Different selection models may apply if the causality between divergence and gene flow is decoupled in each site. My project gives indications that to better answer the question of the role of gene flow in adaptation, it is necessary to quantify consequences for populations at both the trait level and the fitness level. Future attemps would also benefit from examining the role of sexual dimorphism, as well as using a broader suite of traits and fitness components. / Les populations naturelles sont généralement adaptées à leur environnement, et il existe une correspondance entre la morphologie et l'habitat ou les ressources. Pourtant, la maladaptation significative et elle aussi présente. Elle peut-être causé par flux génétique entre populations. Ce flux génétique, empêche la population d'atteindre leur optimum local, dû fait de l'introduction d'allèles adaptés aux conditions alternatives. Dans ma thèse, pour investiguer la maladaptation , j'utilise des populations d'épinoche à trois épines du système Misty, où la contrainte causée par le flux génétique est élevée. Pour séparer la causalité entre le flux génétique et la divergence adaptative, j'utilise la méthode de mesurer la sélection naturelle pour estimer la contrainte du flux génétique. L'épinoche à trois épines montre une divergence adaptative importante dans une variété de traits phénotypiques. Les paires lac-rivière de l'île de Vancouver illustrent bien l'équilibre entre la sélection et le flux génétique qu'il existe entre les populations des lacs et des rivières. En effectuant une expérience de capture marquage recapture individuelle sur deux ans, j'ai pu estimer la sélection naturelle sur la forme des poissons, en utilisant plusieurs mesures de sélection. J'ai estimé l'intensité totale de la sélection et ses effets sur des traits spécifiques, comme la profondeur du corps, qui montrent une divergence entre les deux sites. En utilisant des distances multivariées, j'ai estimé l'intensité de sélection multivariée et j'ai déterminé la direction de sélection en référence a la population du inlet. Mon hypothèse principale est que la sélection devrait être plus élevée dans le outlet du fait de son plus grande déviation du phénotype riverain typique. Les résultats indiquent une sélection variable sur la profondeur du corps, et sur la forme générale; ce qui suggère que le patron de sélection a une dynamique temporelle, changeant d'un modèle de sélection à un autre dans le temps. Les différents modèles de sélection ne s'appliqueront pas, si la causalité entre la divergence et le flux génétique est renversé dans les deux sites. Mes résultats indiquent que pour mieux répondre à la question du rôle du flux génétique dans l'adaptation, il est nécessaire de quantifier les conséquences pour les populations au niveau des traits et du fitness. Les travaux futurs intégreront aussi le rôle du dimorphisme sexuel en utilisant aussi une plus large gamme de traits et de composants de fitness.

Winter is an energetically challenging season for endotherms in temperate and northern climates because seasonally low food availability is paired with high costs for thermoregulation. In response to this apparent energetic mis-match, animals can use both physiological and behavioural adaptations to decrease energy requirements. I investigated the effects of resource levels and air temperatures (Ta) on body temperature patterns (Tb; chapter 1), as well as activity patterns and field metabolic rate (FMR; chapter 2) of a northern population of red squirrels (Tamiasciurus hudsonicus) in winter. Squirrels provided with supplemental food maintained consistently elevated Tb compared to control animals. Tb was positively related to Ta during the day, but not at night. FMR was measured over three years with varying levels of natural resources, and in two of these FMR was paired with activity patterns (time spent out of their well-insulated nest). During the two years of low resource abundance Ta had a positive effect on FMR, whereas in the one year of high resources Ta had a negative effect on FMR. This difference may be explained by differences in activity patterns. Time spent active was equal across both resource levels (one year of each low and high food), and all Ta. However, animals under low resources timed activity such to be exposed to the warmest part of the day, thereby decreased thermoregulatory requirements, particularly at cold Ta. Collectively, these results show that squirrels adjust energy requirements as a response to resource abundance, and that the effect of Ta on energy expenditure is resource-mediated. / L'hiver pose un défi énergétique pour les endothermes dans les climats tempérés et nordiques. La nourriture est souvent moins disponible et les couts de thermorégulation sont plus élevés. Les animaux peuvent utiliser des adaptations physiologiques et du comportement pour diminuer leur demande énergétique. J'ai exploré l'effet de niveau de nourriture et de la tempérture de l'air (Ta) sur les profils de température corporelle (Tb; 1er chapitre), ainsi que les profils d'activité et les taux métaboliques sur le terrain (FMR; 2e chapitre) d'une population nordique d'écureuil roux (Tamiascirus hudsonicus) en hivers. Les écureuils qui avaient accès a la nourriture supplémentaire maintenaient une Tb élevée comparés aux animaux témoin. Ta avait un effet positif sur Tb durant le jour mais pas la nuit. J'ai mesuré FMR durant trois années avec différent niveaux de nourriture naturelle, et pendant deux de ces années (une de nourriture elevée et une de nourriture basse) j'ai aussi mesuré des profils d'activité. Pendant les deux années de faible taux de nourriture Ta avait un effet positif sur FMR, tandis que durant l'année de taux élevé de nourriture Ta avait un effect négatif sur FMR. Les différences de profils d'activité expliquent la différence de la relation entre Ta et FMR. La proportion du temps passé a être actif ne différait pas entre les différents taux de nourriture et de Ta. Par contre, les écureuils exposés à des taux de nourriture plus bas étaient actif durant la partie la plus chaude de la journée pour diminuer leur demande de thermorégulation, particulièrement par journées froides. Ces résultats démontrent que les écureuils ajustent leur demande énergétique en réponse au niveau de ressources, et que l'effet de Ta sur la dépense d'énergie est dépendante des taux de ressources.

Speciation involves the reduction of gene flow between populations resulting in reproductive isolation. Natural selection can be a strong promoter of this process when populations in different environments diverge in traits relevant for reproductive compatibility. If such traits are involved in mate choice or recognition, sexual selection is further implicated. Speciation is theoretically most likely when natural and sexual selection act in concert; but both the extent to which this occurs, and which factors mediate this interaction remain unclear. This thesis examines the relative roles of natural and sexual selection during adaptation, and their potential for eliciting reproductive isolation. A quantitative review shows that divergence in sexually selected traits between populations does not predict the magnitude or likelihood of reproductive isolation. Instead, variation in the strength of reproductive isolation depends on the opportunity for gene flow and the nature of selection acting on the traits. Similar results were found in an empirical test of this interaction in Trinidadian guppies (Poecilia reticulata). Populations from different environments do show mating isolation to some degree, but only against geographically proximate, and potentially maladapted, migrants. Together, this suggested that selection on mating preferences is not necessarily coupled with selection on mating traits. An introduction experiment that transplanted guppies into a new environment confirmed this intuition, as female preferences do not appear to respond predictably to broad-scale ecological differences. An opportunity to further examine phenotypic responses to environmental change was afforded with a human alteration of the forest surrounding guppy habitat. Clear-cutting likely influences the way visual signals are maintained, perceived and transmitted. However, spatial and temporal variation in male colour was shown to be independent of the light environment, and is instead / Le processus de spéciation implique une réduction du flux génique entre des populations, et se complète quand le processus de reproduction les isole. La sélection naturelle peut être un important promoteur de ce processus quand les traits responsables de la compatibilité des populations pendant la reproduction divergent. Si ces traits sont impliqués dans le choix du partenaire, la sélection sexuelle est également impliquée. Théoriquement, la spéciation est plus probable quand les sélections naturelle et sexuelle agissent simultanément, mais la prévalence de ce processus et les éléments qui régissent cette interaction ne sont toujours pas clairs. Cette thèse examine les rôles respectifs de la sélection naturelle et la sélection sexuelle au cours de l'adaptation, et des conditions qui mènent à l'isolement reproductif. Une analyse quantitative montre que la divergence des traits sexuels secondaires entre des populations ne prédit ni la quantité, ni la probabilité d'isolement reproductif. Par contre, la variation de l'isolement reproductif entre les taxons dépend de la magnitude du flux génique et du genre de sélection qui agit sur les traits. Des résultats comparables ont été trouvés dans un test empirique de cette interaction avec les guppys de Trinidad (Poecilia reticulata). Les populations qui habitent dans des environnements différents démontrent un certain niveau d'isolement pour l'accouplement, mais seulement contre les immigrants potentiellement mal adaptés qui proviennent des environs. Par conséquent, la sélection sur les préférences sexuelles qu'expriment les femelles pour une série de traits chez les mâles n'est pas nécessairement associée à la sélection sur les traits des mâles. Une expérience où les guppys étaient introduits dans un nouvel environnement a confirmé cette intuition: les préférences des femelles ne semblent pas répondre aux différences écologiques à grande échelle, ni aux traits de

Species invasions threaten the integrity of biotic communities, as invaders may outcompete and replace resident species. For many aquatic invaders, species replacements are driven by aggression. I explored this phenomenon through a quantitative synthesis and laboratory experiments. A quantitative synthesis of published studies on aggression in aquatic invaders found that body size and prior residency generally mediate the outcome of aggressive encounters, but there is no consistent tradeoff between intra- and interspecific aggression. As the majority of studies on agonistic interactions focus on phylogenetically related species, I investigated such interactions between two unrelated invasive species that occupy a similar niche: the round goby (Neogobius melanostomus) and the spinycheek crayfish (Orconectes limosus), both benthic omnivores that compete for shelter. Laboratory experiments revealed that round gobies were more aggressive than crayfish, regardless of prior residency. Heightened aggression may be a selective advantage for an animal to invade a habitat occupied by another territorial species. / Les invasions d'espèces posent une menace à l'intégrité des communautés biologiques, puisque les espèces envahissantes peuvent gagner la compétition contre les espèces résidentes et en conséquence les supplanter. Le remplacement par des espèces envahissantes est souvent dû à leur comportement agressif. J'ai étudié ce phénomène en employant des méthodes de méta analyse et des expériences en laboratoire. Une méta analyse sur les actes d'agression chez les espèces envahissantes a démontré que la taille du corps et le statut de résidence antérieure affectent généralement le résultat des affrontements, mais il n'y a pas de compromis entre les actes d'agression intra et interspécifique. Puisque la plupart des études sur les interactions agonistes se concentrent sur des espèces apparentées taxonomiquement, j'ai examiné une telle interaction entre deux espèces envahissantes éloignées taxonomiquement qui occupent une niche semblable : le gobie à taches noires (Neogobius melanostomus) et l'écrevisse américaine (Orconectes limosus), deux omnivores qui se font compétition pour leur refuge. Les expériences en laboratoire ont démontré que les gobies à taches noires étaient plus agressifs que les écrevisses, indépendamment du statut de résidence antérieure. Le comportement agressif accru peut être un avantage sélectif qui permet à un animal d'envahir un habitat occupé par une autre espèce territoriale.

In order to understand how communities are structured, it is necessary to determine which and how different factors control community properties across scales and how these community properties are related to one another. Working with neotropical insectivorous bat ensembles in Panama, we measured the effects of climate, habitat structure and insect resources at multiple scales on various community properties: composition, species richness abundance and feeding attempts. We then assessed how abundance, richness and biomass affected community evenness. We found that variation in species composition and richness are better explained by climate at larger scales and by habitat structure at smaller scales, respectively, but that total abundance is unrelated to climate. Evenness was directly and negatively correlated with species richness and biomass but indirectly and negatively correlated with abundance. Detecting how controlling factors affect community properties across scales and how community properties are interrelated can provide a better understanding of community structure. / Pour comprendre la façon dont les communautés sont structurées, nous devons déterminer l'effet des différents facteurs contrôlant les propriétés de communauté. Dans cette étude portant sur des ensembles néotropicaux de chauve-souris insectivores au Panama, nous avons mesuré les effets du climat, de la structure de l'habitat et des interactions entre espèces sur trois propriétés de communauté: la richesse, l'abondance et la biomasse des espèces. Puis, avons évalué comment ces facteurs affectent les mesures d'équitabilité. Nous avons trouvés que la variation dans la composition et la richesse en espèces est reliée au climat à grande échelle et à la structure de l'habitat à petite échelle, mais que l'abondance totale n'est pas reliée au climat. L'équitabilité corrèle de façon négative et directe avec la richesse et la biomasse en espèce et de façon négative et indirecte avec l'abondance. Nous concluons qu'il est important de déterminer l'échelle à laquelle les facteurs contrôlant opèrent et la façon dont les propriétés de communauté sont interreliées pour bien comprendre la structure des communautés.

Several different socioecological models have been developed to better understand the social organisation of various primate taxa. This thesis addresses two points of divergence between empirically observed behaviour and that predicted by current models for folivorous (leaf-eating) primates. First, many folivores form small groups despite the assumed low food competition among folivorous primates that would theoretically eliminate a key constraint on group size. This phenomenon is termed the folivore paradox since the small groups that they form have fewer anti-predator and anti-infanticidal advantages than do large groups. Second, defined dominance hierarchies are not expected to occur among females in a group when food competition is low because a founding ecological model proposed that competition between female primates is based on food resources. However, most folivorous primate species have exhibited linear (strong) dominance hierarchies among females where this has been studied. Chapter 1 examines food patch depletion behaviour in black and white colobus monkeys and compares it to that of red colobus monkeys, which form much larger groups. Implications for food competition within groups of different sizes and for the folivore paradox are discussed. The second chapter is a study on female dominance hierarchies in a group of red colobus. The results are compared to those found for other folivorous primates to determine which traits or conditions may be driving inter-species variation in social structure. This thesis illustrates that the assumption of low food competition among folivorous primates commonly integrated into leading socioecological models may be applicable to only some primate species. Chapter 1 suggests that the level of food competition within groups varies markedly between folivore species. Chapter 2 demonstrates that, even in species that lack strong female dominance hierarchies (indicating low food competition), reproductive fitness can still be affected by an individual's dominance rank. This suggests a need to refine leading primate socioecological models to allow for more variety in ecological function and social structure among folivorous primate species. / Plusieurs modèles socioécologiques ont été développés pour mieux comprendre l'organisation sociale des primates de différentes espèces. Cette thèse traite de deux points de déviation entre le comportement empiriquement observé et celui prédit par les modèles courants pour les primates folivores (ceux qui se nourrissent de feuilles). Tout d'abord, plusieurs espèces folivores forment des petits groupes malgré leurs bas niveau de compétition alimentaire supposé, ce qui les libère théoriquement de former des grands groupes. Ce phénomène est nommé le paradoxe des folivores, car leurs petits groupes n'avaient pas les avantages des grands groupes contre les prédateurs et l'infanticide. Deuxièmement, il est supposé que les hiérarchies parmi les femelles ne se forment pas dans les groupes quand la compétition pour l'alimentation est basse parce qu'un modèle fondateur propose que la compétition entre les primates femelles est basée sur les ressources alimentaires. Toutefois, la plupart des primates folivores dont la dominance entre les femelles a été évaluée présentent des hiérarchies linéaires parmi les femelles.Dans le premier chapitre j'examine l'épuisement des ressources alimentaires chez les singes colobes noirs et blancs et je le compare à celui découvert chez les colobes rouges, qui forment des groupes beaucoup plus grands. Les implications pour la compétition alimentaire dans les groupes de grandeurs différentes et pour le paradoxe des folivores sont discutées. Le deuxième chapitre est une étude de la hiérarchie parmi les femelles dans un groupe des colobes rouges. Les résultats sont comparés à ceux des autres espèces de primates folivores pour déterminer quels traits ou conditions peuvent pousser la variation dans la structure sociale entre espèces.Les résultats de cette thèse montrent que la supposition d'un manque de compétition alimentaire dans les groupes des primates folivores, qui est communément intégrée aux modèles socioécologiques courants, est valable seulement pour certaines espèces de primates folivores. Le chapitre 1 démontre que la compétition alimentaire dans les groupes varie entre espèces, et le chapitre 2 démontre que même chez les espèces où il n'y a pas de hiérarchie parmi les femelles, leurs succès reproducteurs peuvent toujours être influencés par le niveau d'agression exprimé par ces individus. Ces résultats suggèrent qu'il y a un besoin de raffiner les modèles socioécologiques courants pour permettre la considération d'une variété dans la fonction écologique et dans la structure sociale chez les espèces de primates folivores.

Fundamentally, ecology is the study of the diversity, distribution, and abundance of organisms. Recent advances in technology coupled with expanding research goals have lead to studies of how the first two of these properties vary over large spatial scales. There has been relatively few cases documenting large scale spatial variation in abundance and very little theoretical development explaining such variation. Yet a general pattern exists: a species is abundant in very few places and rare in most places in its range. Current theory suggests that such a pattern of abundance reflects underlying spatial variation in the environment. In this thesis, I used observational, experimental, theoretical, and statistical approaches to test the type of environmental variation and how such environmental variation combines with interspecific competition to generate spatial variation in abundance. For two species of hummingbirds, I found that different environmental factors related to abundance than to occupancy. Interspecific competition altered spatial variation in abundance in different ways depending on the niche differences among competing species. Interspecific competition also mediated the effect of the environment on abundance by influencing the relative costs and benefits of different hummingbird foraging strategies. I also found that abundance data can be used to predict species' response to climate change because statistical models minimize the noise inherent in abundance datasets. Despite my findings, a theory of abundance is still in its infancy. It is not known whether there is generality in the number and identity of large scale environmental gradients that affect abundance. Similarly, more work needs to be done connecting the small scale interplay between environment, species traits, behaviour, and competition to a broader geographic context. There are also dispersal and non-niche based approaches to spatial variation in abundance that need to be reconciled with current theory. In this way, a more general theory relating macroevolutionary dynamics to macroecological patterns can be developed. / L'écologie est l'étude de la diversité, des distributions et des abondances des organismes vivants. Les avancées technologiques récentes couplées à une expansion des objets de recherche ont permis à une étude approfondie de la variation de ces deux premières propriétés sur de très grandes échelles spatiales. Les variations en abondance sont, quant à elles, peu documentées aux grandes échelles spatiales et les développements théoriques correspondant restent limités. Il existe pourtant un pattern prévalent : une espèce donnée est généralement abondante dans une partie extrêmement réduite de sa zone géographique et rare partout ailleurs. Cette observation est aujourd'hui communément expliquée par une variation environnementale sous-jacente. Cette thèse s'appuie sur des approches à la fois empiriques et expérimentales, statistiques et théoriques pour tester le type de variation environnementale ainsi que les interactions entre environnement et compétition interspécifique pouvant générer les variations spatiales en abondances observées. Il est montré que présence-absence et abondance sont affectées par des facteurs environnementaux distincts. Il apparaît en outre que l'effet de la compétition interspécifique dépend des différences de niches entre espèces et module l'impact de l'environnement sur l'abondance en modifiant des coûts et bénéfices relatifs des différentes stratégies d'acquisition des ressources. Finalement, la possibilité de prédire les réponses aux changements climatiques grâce aux données d'abondance et à des modèles statistiques minimisant le bruit inhérent à ce type de données est démontrée. Pour autant, une véritable théorie des distributions d'abondance reste à développer. Le nombre, et a fortiori l'identité, des gradients environnements affectant les abondances à grande échelle spatiale sont encore mal connus. Un effort de recherche considérable est ainsi nécessaire pour améliorer la compréhension du lien entre phénomènes locaux, dont l'interaction entre environnement, traits, comportement et compétition, et patterns à grandes échelles. Par ailleurs, l'unification entre approches basées sur la dispersion, négligeant les différences de niches, avec la théorie actuelle doit encore être accomplie pour qu'une véritable théorie générale des dynamiques macro-évolutive et patterns macro-écologiques puisse voir le jour.

Forests are expected to undergo drastic changes in response to climatic warming. Northern tree species are of particular interest because species distribution models project important northward shifts in suitable climatic space and, consequently, increased climatic stress for species. Very few studies, however, have explored the interaction between recent warming and large-scale latitudinal distribution changes. The overall objective of this research was to determine whether tree range dynamics in Québec, Canada between 1970 and 2003 were consistent with the northward shifts in range limits predicted by climate change models. Latitudinal range shifts (LRS) and changes in site occupancy were quantified to reveal spatiotemporal signals of distribution change. Overall, five species of the 14 examined showed significant and consistent evidence for northward latitudinal shifts coinciding with increased occupancy of saplings in the northern part of their range. Most other species showed some evidence of northward or southward shifts, although trends were life stage specific and dependent on where and how range limits were calculated. Spatial differences between the distribution of trees and saplings within a single time period were generally not good indicators of observed temporal trends for saplings. Only long-term monitoring will tell whether these observed trends are just transient dynamics, will result in definitive northward shifts for most species or whether completely new patterns will emerge. / Les forêts changeront énormément au fur et à mesure que les changements climatiques progresseront. Les modèles de répartition d'espèces (SDM) prévoient qu'une augmentation des températures provoquera un déplacement important des niches climatiques des arbres vers le nord. Peu d'études cependant ont examiné l'interaction entre les déplacements latitudinaux potentiels à grande échelle des arbres et le réchauffement récent. L'objectif de cette recherche est de déterminer si la dynamique spatiotemporelle récente de l'aire de répartition de 14 espèces d'arbres du Québec entre 1970-2003 est conséquente avec les prédictions d'une migration vers le nord en réponse aux changements climatiques. Le déplacement de la limite de répartition (LRS) ainsi que les changements d'occupation de sites ont été quantifiés pour détecter si une réponse est déjà perceptible. Cinq espèces ont démontré un déplacement vers le nord de leur distribution qui correspond aux prédictions des modèles climatiques. Les tendances observées dépendent du stade de vie (arbres ou gaules) ainsi que de la position géographique et la méthode employée pour calculer les limites de répartition. La position relative des gaules et arbres n'était pas un bon indicateur des tendances temporelles observées pour les gaules. Seul un suivi à long terme de la répartition des arbres pourra confirmer si les tendances observées ne sont que transitoires, indiquent un réel déplacement des espèces vers le nord ou si des patrons complètement nouveaux émergeront.

Octocorals (Alcyonacea) are sessile marine foundation species common in very active environments in the Tropical Eastern Pacific (TEP). Although they are a dominant part of the community and have strong interspecific relationships, there have been very few studies of their biology and ecology. This thesis is the first attempt to study the basic biology and community structure of shallow water octocorals present in Coiba National Park in Pacific Panama, a hotspot for species richness and endemism in the TEP. The first chapter reviews the existing scientific literature on octocorals in the TEP and compares this literature to studies in other regions. This Chapter demonstrates the lack of research on these ecologically important communities and suggests future studies. Chapter 2 studies basic population dynamics (recruitment, mortality, and survivorship rates) for 15 shallow water octocoral species in 6 genera, the growth rate of 4 species of different genera, and identifies « r » and « k » selected species. Chapter 2 also reports a significant natural population decline in all study sites. Chapter 3 presents an analysis of the structure of four octocoral communities. This Chapter uses different community ecological descriptors (Rényi diversity profiles, Rank Abundance Distribution Plots (RAD), Abundance Spectrums, and ordination analysis of similarities) to evaluate changes in community structure during the population decline reported in Chapter 2 or after a punctuated anthropogenic disturbance. The population decline was not found to have changed the structure of the community, however, different recovery trajectories were observed after the disturbance. RAD and Rényi plots described the trend of the change, ordination analysis of similarities described the extent of the change, and abundance spectrums described the nature of the change. / Les octocoralliaires sont des espèces sessiles marines fondatrices, communes dans des milieux très actifs du Pacifique Est Tropical (PET). Bien qu'elles dominent dans leurs communautés et entretiennent de très fortes relations avec les autres espèces, il existe très peu d'études sur leur biologie et leur écologie. Cette thèse est la première tentative d'étude de la biologie de base et de la structure des communautés octocoralliaires présentes dans la partie panaméenne du PET: le Parc National Coiba, zone chaude d'une grande diversité en espèces endémiques.Le premier chapitre passe en revue la littérature scientifique sur les octocoralliaires du PET et les compare aux études faites dans d'autres régions. Ce chapitre révèle de manière évidente l'absence d'études sur ces communautés écologiquement importantes et suggère des études futures. Le second chapitre étudie la dynamique de la population de base (naissance, mortalité et survie) de 15 espèces d'eau peu profonde dans 6 genres, le taux de croissance de quatre espèces, et identifie des espèces avec des stratégies écologiques « r » et « k ». Ce chapitre fait également état d'un important déclin de population dans tous les sites étudiés. Le troisième chapitre analyse la structure de quatre communautés octocoralliaires. Différents descripteurs écologiques sont utilisés (Diversité Rényi, distribution d'abondance par rangs, spectre d'abondance et analyse de similitudes par ordre) pour évaluer si la structure de la communauté a changé durant le déclin de population mentionné dans le chapitre deux ou suite à une perturbation anthropogénique aiguë. Le déclin de population n'a changé la structure de la communauté en aucun des sites étudiés. Cependant, après la perturbation, la récupération des communautés s'est effectuée d'une manière différente en chacun de ces sites. Les graphiques RAD et Rényi ont décrit la tendance du changement, l'analyse de similitudes par ordre l'ampleur du changement, et le spectre d'abondance la nature de ce changement.

Understanding the role of divergent selection in the creation and maintenance of biodiversity is a central issue in evolutionary ecology. Cichlid fishes from the Great Lakes of East Africa are one of the foremost examples of rapid speciation in vertebrates, and their divergent male colour patterns have been credited with maintaining reproductive isolation. One approach to understanding the role of divergent selection in colour variation and to identify selective agents that may drive divergence, is to explore colour variation among populations of a single species that cross strong physico-chemical or biotic gradients. I apply this approach to examine the role of a divergent factor (low dissolved oxygen) in driving divergence in a sexually selected trait (colour) in the widespread African cichlid fish Pseudocrenilabrus multicolor victoriae. Specifically, I integrated a field survey of P. multicolor to describe natural variation in colour patterns across oxygen gradients with a laboratory rearing experiment to quantify the interaction of low oxygen (hypoxia) and diet on expression of male colour during development. My results show significant differences in male P. multicolor nuptial colouration across dissolved oxygen gradients in the field: high-oxygen populations had more yellow, while low-oxygen populations had more red colour. Results of the laboratory rearing study on F1 offspring from a population of river origin showed that diet, i.e. carotenoid availability, is important for colour production during development; however, diet alone could not account for all observed colour variation in the lab or field. These results suggest that dissolved oxygen availability, or other factors correlated with oxygen may contribute to male colouration in P. multicolor in the field. I discuss these results and integrate them into a larger framework that describes potential explanations for the development of this colour divergence. / Comprendre l'apport de la sélection divergente à la création et au maintien de la biodiversité constitue un des enjeux principaux de l'écologie évolutive. Les poissons cichlidés des grands lacs d'Afrique de l'Est constituent un exemple bien connu de spéciation rapide où les différences interspécifiques de patrons de couleurs maintiennent les barrières reproductives entre les espèces. Une des approches permettant l'analyse du rôle de la sélection divergente dans la création de cette diversité de colorations est de mesurer la variation de couleurs entre plusieurs populations d'une même espèce dispersées le long de gradients physico-chimiques ou biotiques forts. J'ai utilisé cette approche pour examiner le rôle joué par un facteur environnemental (la concentration d'oxygène dissout dans l'eau) dans la variation des traits reproductifs (dans ce cas, la coloration nuptiale) entre différentes populations d'un poisson cichlidé haplochromine. Plus spécifiquement, j'ai combiné un échantillonnage de terrain à une expérience d'élevage en laboratoire pour quantifier les effets combinés de la diète et de l'hypoxie sur la coloration du cichlidé Pseudocrenilabrus multicolor victoriae. Les résultats de cette étude sont les premiers à montrer que l'oxygène dissout influence la coloration nuptiale chez P. multicolor : les mâles des populations habitant des eaux riches en oxygène sont plus jaunes alors que les mâles des populations venant d'eaux pauvres en oxygène sont plus rouges. Les résultats de l'expérience d'élevage en laboratoire montrent que la diète influence elle aussi la coloration nuptiale chez P. multicolor; par contre, les différences alimentaires ne suffisent pas à elles seules à expliquer la variation de coloration observable en laboratoire ou en milieu naturel. Résultats de l'étude d'élevage en laboratoire sur les progénitures F1 d'une population d'origine rivière a montré que le régime alimentaire (c'est-à-dire le quantité de caroténoïdes disponible), est important pour la production de la couleur au cours du développement, mais un régime alimentaire seul ne pourrait pas expliquer toutes les variations de couleur observée dans le laboratoire ou sur le terrain. Ces résultats suggèrent que l'hypoxie pourrait induire un mécanisme compensatoire résultant en une variation dans les patrons de couleurs entre les habitats riches et pauvres en oxygène dissout. Je discute ici ces résultats et les intègre dans un contexte plus large qui décrit une explication potentielle pour l'existence de cette divergence en coloration.