Root biomass, production and decomposition have been poorly studied in peatland ecosystems despite evidence that they may be equal to or greater than aboveground vascular plant components and contribute significantly more carbon (C) to the soil organic matter pool. At the same time, global change phenomena such as water table drawdown (via rising temperatures) and increased nitrogen deposition threaten to dramatically alter these systems, primarily through changes to vegetation. This makes quantifying root biomass, production, and decomposition critical to our understanding of peatland C cycles. Understanding how these belowground stocks and fluxes vary with aboveground plant components in relation to environmental (climate, water table) and biological (vegetation type, species diversity) factors can provide insight into how peatland plant communities adapt to different environments. Additionally, the implications of these adaptations to C cycling within and among sites and in response to global change phenomena can then be considered. My research began by evaluating relationships between above- and belowground biomass and production in a review of wetland plant communities and determining the effect of vegetation type and environmental and climate factors on these relationships within and among wetland types, including peatlands. My subsequent research focused specifically on bog plant communities in Canada and Finland, and the relationships between belowground biomass and production and aboveground biomass as they relate to variations in water table, a key environmental driver within a bog site. Root decomposition rates, a crucial process determining root contributions to soil organic matter, were also studied for the two main evergreen and deciduous shrub species as they relate to root size and soil depth using the litterbag method. The final component of my research evaluated the response of root pro / Peu d'études ont été faites sur la biomasse racinaire, sa production et décomposition malgré les évidences montrant qu'autant la biomasse racinaire et sa production serait égale ou plus grande que la contrepartie hors terre des plantes vasculaires. De plus, celles-ci contribueraient de manière significative à la quantité de C (carbone) contenue dans le réservoir de matière organique du sol. Les changements globaux tels la diminution du niveau de la nappe phréatique (via une augmentation des températures), et une augmentation de la quantité d'azote dans les dépôts atmosphériques menacent de changer de manière dramatique l'équilibre de ces systèmes par un changement de végétation. Mesurer la biomasse racinaire, sa production et décomposition est critique pour notre compréhension du cycle du C dans les tourbières. Une meilleure connaissance des processus régissant la variation des réservoirs et flux souterrains par rapport à la composante hors-terre des plantes, en relation avec les facteurs environnementaux (climat, nappe phréatique) et biologique (type de végétation, diversité des espèces) permet de mieux comprendre comment les communautés de plantes de tourbières s'adaptent aux différents environnements. De plus, nous devons considérer l'implication de ces adaptations dans le cycle du C à l'intérieur d'un site et entre différents sites, et ce en réponse au phénomène de changement globaux. Ma recherche débute par l'évaluation de la relation entre la biomasse et la production souterraine et hors-terre à l'aide d'une revue de littérature des communautés de plantes de milieux humides. Cette revue de littérature permet de déterminer l'effet des types de végétation, de l'environnement et des facteurs climatiques sur les différentes relations à l'intérieur d'un même site et entre différents types de milieux humides, incluant les tourbières. Les recherch

Estimating the probability of establishment of non-indigenous species is a crucial element in managing their spread. In this thesis, I use two approaches to estimate the probability of establishment of Bythotrephes longimanus, a predatory cladoceran that is invading lakes in Ontario and the surrounding American states. At a watershed level, I develop a vector based model to predict the probability of establishment of B. longimanus over time. I use metrics of propagule pressure from anthropogenic and natural dispersal to estimate spread, and extend the model to incorporate spatial and temporal gaps in knowledge of the invasion status of lakes. I found that recreational boating traffic is the dominant vector of spread and that most risk to lakes is due to static hubs of invasion - the five largest lakes in the watershed. Next, at the scale of a local population introduction, I investigate probability of establishment empirically. I follow B. longimanus populations over their entire life cycle and look for evidence of early invasion dynamics that may affect establishment, including Allee effects, demographic and environmental stochasticity, windows of opportunity and bottlenecks during sexual reproduction. I found that populations introduced at low doses exhibit weak Allee effects during sexual reproduction and that these effects strengthen over the season. Further, probability of establishment is positively related to propagule pressure; however, the relation is highly stochastic. The insights obtained on the characteristics of the relation between propagule pressure and probability of establishment at population and watershed scales can be linked in management plans aimed at slowing the spread of B. longimanus in inland lakes. / L'estimation de la probabilité d'établissement d'espèces invasives est un élément important pour la gestion de leur dispersion. Dans cette thèse, je présente deux approches pour estimer la probabilité d'établissement de Bythotrephes longimanus, un cladocère prédateur qui se disperse à travers des lacs en Ontario et des états Américains avoisinants. D'abord, je développe un modèle basé sur les procédés pour évaluer la probabilité d'établissement de B. longimanus au fil du temps dans un bassin versant. J'emploie des métriques de pression de propagules en provenance de disséminations anthropiques et naturelles afin d'estimer leur dispersion, et j'étends le modèle pour incorporer le manque de certaines informations spatiales et temporelles concernant l'état d'invasion des lacs. Mes résultats indiquent que la circulation de bateaux de plaisance est le vecteur dominant de dispersion et que la majorité du risque d'invasion des lacs est dû à plusieurs points statiques d'invasion - les cinq lacs les plus grands du système. J'étudie ensuite la probabilité d'établissement empiriquement. Je mène une expérience contrôlée afin de suivre des populations récemment introduites de B. longimanus au cours de leur cycle de vie et je cherche des facteurs liées a la dynamique du début d'invasion qui pourraient affecter la façon dont laquelle les pressions de propagules et le succès d'établissement sont reliés. Ceci inclut la stochasticité démographique et environnementale, des opportunités saisonnières où l'établissement est possible, ainsi que la diminution des opportunités et les effets Allee pendant la reproduction sexuelle. Mes résultats suggèrent que l'établissement de B. longimanus est limité aux effets Allee ou aux diminutions d'opportunités pendant reproduction sexuelle pour les populations introduites en doses bases et que les effets Allee se renforcent pendant l'automne. De plus, la probabilité d'établissement est re

Recently, factors influencing avian community composition and nest survival in an increasingly urbanized landscape have received much attention. Despite this research, much is still unknown regarding the capacity of privately owned and managed golf courses to support diverse breeding bird communities and provide safe nesting grounds. My overall objective was to compare avian communities and nest success rates of open-cup nesting passerines on golf courses and green spaces to determine whether golf courses support breeding bird communities as effectively as other types of suburban green space. Breeding bird communities were assessed on six golf courses and six green spaces in Montreal, Quebec, Canada. There was no difference in the mean number of bird species between golf courses and green spaces. However, species composition differed and was most correlated with site size, housing density surrounding the site, and the extent of coniferous tree, grass, and vegetated water cover. Nesting density, survival rates, productivity data and nest-site characteristics of several common open-cup nesting passerines were also compared between a subset of these sites (four golf courses and two green spaces) from 2003-2005. Species-specific differences in nest success rates were found between golf courses and green spaces. Nest survival of upland-nesting species was influenced by year, the type of nesting substrate and its arrangement, and the interaction of these two variables. American Robin (Turdus migratorius) nest success was not influenced by any of the measured variables, whereas Red-winged Blackbird (Agelaius phoeniceus) nest survival showed variation based on nest age and nest concealment. Non-viable eggs of five species were analysed for organochlorine and polychlorinated biphenyl compounds to determine if they contained traces of these historically used chemicals. Thirty-two of the 191 compounds measured were detected in all egg samples, though most compounds were fou / Récemment, plusieurs projets de recherche ont étudié les facteurs influençant la composition des communautés aviaires et leur succès de nidification dans le milieu urbain. Malgré ces études, peu est connu sur la diversité des espèces d'oiseaux nichant sur les terrains de golf et sur leur succès de nidification. Mon objectif principal était de comparer les communautés aviaires et les succès de nidification de plusieurs espèces passériformes à nids ouverts sur des terrains de golf et des espaces verts. Le but était de déterminer si les terrains de golf peuvent supporter des communautés d'oiseaux nicheurs comme les autres types d'espaces verts en banlieue. Les communautés d'oiseaux nicheurs et les caractéristiques d'habitats ont été étudiées sur six terrains de golf et six espaces verts à Montréal, Québec, Canada. Il n'y avait pas de différence significative entre le nombre moyen d'espèces se trouvant sur les terrains de golf et sur les espaces verts. Cependant, la composition en espèces était différente, les facteurs expliquant le mieux cette différence étant la grandeur du site, le nombre de maisons autour du site, et les superficies occupées par les conifères, le gazon et les étendues d'eau couvertes de végétation. Les densités de nids, les taux de survie, les données sur la productivité et les caractéristiques des sites de nidification de plusieurs espèces passériformes à nids ouverts ont aussi été comparés entre quelques sites (quatre terrains de golf et deux espaces verts) entre 2003 et 2005. Des différences au niveau du succès de nidification de plusieurs espèces ont été observées entre les terrains de golf et les espaces verts. Le succès de nidification des espèces des terres émergées était influencé par l'année, le type de substrat utilisé pour le site de nidification, son agencement et l'interaction entre ces deux variables. Le succès de nidification du merle d'Amérique (Turdus migratorius)

This thesis integrates physiological and evolutionary ecology to quantify effects of hypoxia (low oxygen) on the energetic and life-history traits of the mouth brooding African cichlid, Pseudocrenilabrus multicolor. A field survey of 10 populations in Uganda indicated that dissolved oxygen (DO) is a strong predictor of interdemic variation in life-history traits. Females from low-DO sites were characterized by smaller size at maturity, and more, smaller-sized offspring than females from high DO, supporting body-size surface area predictions under hypoxia. In lab rearing and acclimation experiments, embryos and juveniles held under hypoxia and normoxia did not differ in size or survival, suggesting genetic and/or maternal effects while the young are in the mouth. Once released, juvenile growth was slower under hypoxia. In adult P. multicolor, there was evidence for effects of long-term exposure to chronic hypoxia on energetics and mouth brooding. Critical oxygen tension, an index of hypoxia tolerance, was lower in fish reared under hypoxia and similarly plastic across populations. Estimates of resting routine metabolic rate and marginal metabolic scope in the same fish indicated both plastic and genetic components of metabolic response to hypoxia. Both acclimation and rearing studies demonstrated that mouth brooding is energetically expensive and more so under hypoxia. Standard metabolic rates were ~48% higher in brooding females compared to post-brooding females regardless of DO acclimation. However, the length of the brooding period (time in the mouth) was shorter and development faster for young brooded under hypoxia, a potential strategy for dealing with the expense of offspring care under hypoxia. An implicit optimality model created to predict optimal body size in response to the combined influences of oxygen and predator pressure supported our empirical findings for smaller body size under hypoxia. An integration of this work suggests that DO pl / L'hypoxie (un faible taux d'oxygène dissout dans l'eau - OD) constitue un stress environnemental de plus en plus présent auquel font face plusieurs organismes aquatiques à l'échelle planétaire. Cette thèse intègre à la fois l'écologie physiologique et évolutive afin de quantifier les effets de l'hypoxie sur les traits énergétiques et d'histoire de vie d'un cichlidé africain, Pseudocrenilabrus multicolor, une espèce avec un haut taux de plasticité phénotypique pratiquant la couvaison buccale. Un inventaire de terrain a révélé que l'OD est un bon indicateur de variation « inter-groupe » (interdemic) des traits de vie. Les femelles P. multicolor provenant de sites où le taux d'OD est faible se caractérisent par une plus petite taille à maturité, ainsi que par des portées plus abondantes mais constituées d'une progéniture de plus petite taille que les femelles provenant de sites à haute teneur en OD. Ceci supporte la prédiction, basée sur les principes physiologiques, que l'hypoxie engendre une taille plus petite. Lors d'élevages en laboratoire et d'expériences d'acclimatation, la taille et la survie des embryons et des juvéniles maintenus sous des conditions d'hypoxie et sous des concentrations normales en OD ne différaient pas. Ces résultats suggèrent que ces traits pourraient être influencés par la génétique et/ou par des effets maternels. Une fois les juvéniles relâchés par la mère, la croissance était plus lente sous un contexte d'hypoxie. Chez les individus adultes de P. multicolor, nous avons observé des preuves des effets de l'exposition à long-terme à l'hypoxie sur les flux et la distribution d'énergie, ainsi que sur la couvaison buccale. La tension critique en oxygène, un indice de tolérance à l'hypoxie, était plus basse chez les poissons élevés dans des conditions d'hypoxie, mais la plasticité y étant associée était semblable entre les populations. Les estimations du taux métabolique de l

Over the last two decades, ecologists have begun to recognize that organisms not only respond to their physical environment, but also that they can directly modify and control it in ways that promote their own and other species persistence. Despite the growing number of studies supporting this assumption, little is know about the feedback interactions linking the physical environment, species diversity and ecosystem processes in engineered meta-ecosystems. In this study, we simulated mussel bed meta-ecosystems (Mytilus spp.) and partitioned the effects of their biotic and abiotic properties and spatial structure on ecosystem processes and community dynamics of associated macro-invertebrates. Our results revealed that positive intra-specific and negative inter-specific feedbacks between mussels and their associated ecosystem are elucidated by nutrients fluxes. Furthermore, we demonstrated that patch proximity of mussel bed meta-ecosystems promoted ecosystem processes by increasing the within-patch fluxes of nutrients of mussels in the absence of the associated ecosystem. / Dans les dernières deux décennies, les écologistes ont reconnu que les organismes non seulement réagissent à leur environnement physique, mais aussi qu'ils peuvent le modifier et contrôler d'une façon qui bénéficie leur propre persistance et celle d'autres espèces. Cependant, malgré le nombre d'études qui soutiennent cette hypothèse, très peu est connu sur les rétroactions reliant l'environnement physique, la diversité des espèces et les processus écosystémiques dans des meta-écosystèmes. Nous avons simulé le meta-écosystème formé par la moule bleue et divisé les effets de ses propriétés biotiques, abiotiques et sa structure spatiale sur les processus écosystémiques et la dynamique des macro-invertébrés associés. Les résultats révèlent que les rétroactions positives intra-spécifiques et négatives inter-spécifiques sont élucidées par l'intermédiaire des flux de nutriments. De plus, nous avons démontré que la proximité des agrégats du meta-écosystème favorise les processus écosystémiques par l'augmentation des flux à l'intérieur des agrégats en absence du écosystème associé.

Spiders (Arachnida: Araneae) are one of the most diverse and abundant taxa in the Arctic and are affected by fine scale changes in their environment, including temperature, precipitation, and habitat structure. This thesis describes research that occurred across the boreal forest tundra transition zone in the Yukon Territory, Canada. This study system provides an opportunity to test hypotheses about biogeographic patterns and determinants of diversity and life history of spiders in the north. There were four objectives of this research: first, to determine which environmental factors most influence spider assemblage structure (i.e., composition, richness, abundance) at a regional scale in the Arctic; second, to understand patterns of spider assemblages across latitudinal and elevational gradients; third, to understand relationships of life history traits (i.e., body size, body condition, fecundity, reproductive effort) and some of the factors (i.e., density, parasitism, developmental timing) that might influence these traits; and fourth, to determine the effects of elevation on life history traits (i.e., body size, fecundity) in the region. I employed the use of pitfall traps and visual surveys to collect ground-dwelling spiders across latitude and elevation at a regional scale spanning the boreal forest tundra transition zone. My results show that, at a regional extent, spatially structured changes in vegetation best explain the patterns of spider assemblage structure. Elevation has significant effects on spider composition, species richness and overall abundance, but species-specific responses differed along the gradient. For wolf spiders (Lycosidae), female body size best explained variation in fecundity and body condition was the best predictor for relative reproductive effort. I found evidence for egg size-number tradeoffs and very high incidence of parasitism in some populations (e.g., 52% of individual egg sacs) of the species studied. I found that body size (which is correlated with fecundity) varies with elevation, between the sexes and among species. This thesis provides quantitative data about the regional biogeography of arctic spider assemblages, as well as relationships between life history traits for northern wolf spiders. These data can also serve as a foundation upon which to develop and test hypotheses in the contexts of biodiversity, biogeography, life history and climate change in the Arctic. / Les araignées (Arachnida: Araneae) font partie des taxons les plus riches et abondants en Arctique et sont affectées par les changements environnementaux à faible échelle. Cette thèse décrit les recherches menées dans le territoire du Yukon, Canada, au niveau de la transition entre la forêt boréale et la toundra. Ce système d'étude nous donne l'opportunité de déterminer les patrons biogéographiques de diversité et d'histoires de vies des araignées. Quatre objectifs ont été poursuivis lors de cette étude. Premièrement, déterminer les facteurs environnementaux influençant le plus la structure des assemblages d'araignées (c.-à-d., composition, richesse spécifique, abondance) à l'échelle régionale en Arctique. Deuxièmement, comprendre les patrons d'assemblages d'araignées le long de gradients d'altitude et de latitude. Troisièmement, comprendre les relations entre les traits d'histoire de vie (c.-à-d., taille, condition, fécondité, effort reproductif) et certains des facteurs pouvant potentiellement influencer ces traits (c.-à-d., densité, parasitisme, chronologie du développment). Enfin, déterminer les effets de l'altitude sur les traits d'histoire de vie (c.-à-d., taille et fécondité) à l'échelle régionale. J'ai utilisé des pièges fosse et des collectes visuelles afin de collecter les araignées du sol sur une région couvrant la zone de transition entre la forêt boréale et la toundra. Mes résultats montrent qu'à l'échelle régionale, ce sont les changements géographiques de végétation qui expliquent le mieux la structure des assemblages d'araignées. L'élévation a également un effet significatif sur la composition, la richesse spécifique et l'abondance des araignées mai les réponses de chaques espèces à ce gradient sont variables. Chez les araignées-loup (Lycosidae), la taille des femelles est le meilleur prédicteur de leur fécondité, mais la condition explique le mieux les variations d'effort reproductif. J'ai également mis en évidence un équilibre entre le nombre et la taille des oeufs ainsi qu'une forte incidence de parasitisme (p. ex., 52 % par sac d'oeufs) chez certaines populations. J'ai enfin montré que la taille, étant corrélée à la fécondité, varie avec l'altitude. Cet effet n'est cependant pas équivalent selon l'espèce ou le sexe des individus considérés. Les recherches présentées dans cette thèse nous ont permis d'obtenir des données quantitatives sur la biogéographie régionale des assemblages d'araignées et d'apporter des informations sur les traits d'histoire de vie des araignées-loup nordiques. Ces données pourront servir de base afin de développer et tester de nouvelles hypothèses sur la manière dont la biodiversité, sa répartition biogéographique et ses traits d'histoire de vie, sont affectés par le changement climatique.

Over the past half a century, the Short-eared Owl (Asio flammeus) has experienced a severe population decline across North America. Many aspects of Short-eared Owl natural history are poorly understood, thus hampering the development of effective management plans. The overall goal of this thesis was to help to fill the knowledge gaps that exist, and at the same time provide a foundation for future studies. The specific objectives were three-fold: 1) to investigate Short-eared Owl spatial origins across North America in the context of nomadic, migratory and/or philopatric movements; 2) to develop a practical visual survey protocol aimed at improving monitoring efforts and facilitating assessments of across season landscape-level habitat use; and 3) to describe nest site characteristics, success, and causes of failure. Stable isotope analysis was used to investigate spatial origins of Short-eared Owls, and while exploratory in nature, evidence was provided that the species may exhibit different movement strategies across their North American range. The volunteer visual survey protocol developed here was successful over a trial period, and should become a reliable monitoring scheme to track abundance and distribution through time. Based on the comparison of sites 'used' versus 'available' on two islands on Lake Ontario near Kingston, in eastern Ontario, the Short-eared Owl's use of forest cover during the winter appears to be dependent on seasonal effects. Also, during the breeding season in this geographical area, grazed grassland with scattered trees should be considered important habitat. Short-eared Owls exhibited a tendency for loose nesting aggregations in areas that were predominantly tall grasses, and often on grazed grassland. Fledging success was low and both anthropogenic and natural causes of mortality were identified. The findings of this study will contribute greatly to the current understanding of Short-eared Owl natural history, and the techniques described will be valuable tools for subsequent research and conservation initiatives. / Au cours de la dernière moitié du siècle, la population du hibou des marais (Asio flammeus) a subi d'un déclin sévère à travers l'Amérique du Nord. Plusieurs aspects de leur histoire naturelle sont mal compris, entravant ainsi le développement de plans de gestion efficaces. Le but principal de cette thèse était d'essayer de combler le manque de notions à l'égard du hibou des marais tout en assurant une base pour les études ultérieures. Les objectifs spécifiques comportent trois volets: 1) examiner les origines spatiales à travers l'Amérique du Nord en lien avec les déplacements nomades, migratoires et/ou philopatriques; 2) développer un protocole pour les sondages visuels visant à améliorer les efforts de surveillance, et à faciliter l'évaluation de l'utilisation de l'habitat à travers les saisons à l'échelle du paysage; et 3) décrire des sites de nidification, le succès des nids et les causes d'échec de la nidification. L'analyse des isotopes stables était utilisée pour examiner les origines spatiales, et malgré son aspect exploratoire, cette méthode a démontrée que l'espèce pourrait posséder différentes stratégies de déplacement à travers l'Amérique du Nord. Le protocole mis en place pour les sondages visuels accomplis par des bénévoles fût un succès durant la période d'essai, et devrait être une méthode de surveillance sûre pour suivre l'abondance et la distribution de l'espèce à travers le temps. Sur la base d'une comparaison des sites 'utilisés' et 'disponibles' sur deux îles du Lac Ontario près de Kingston dans l'est de l'Ontario, l'importance du couvert forestier durant l'hiver semblent dépendre des effets climatiques saisonniers. Aussi, durant la saison de reproduction dans cette région, le pâturage avec les arbres épars doit être considérés comme l'habitat essentiel. Les hiboux des marais ont démontré une tendance pour les nids faiblement agrégés, dans des régions principalement constitués de hautes herbes et souvent dans les pâturages. Le succès d'envol était faible, et les causes de mortalité naturelles et anthropiques étaient identifiées. Les conclusions de cette étude vont contribuer énormément à la compréhension de l'histoire naturelle du hibou des marais, et les techniques décrites seront des outils de valeur pour la recherche et les efforts de conservation dans l'avenir.

Land use/cover change (LUCC) associated with tropical deforestation produces 6-17% ofthe total anthropogenic CO2 emissions and is the second largest source of greenhouse gases globally. In Cancun 2010, a policy framework was adopted for the creation of a forest-related climate change mitigation mechanism to Reduce Emissions from Deforestation and forest Degradation in developing countries (REDD+). This mechanism would allow developing countries to be compensated by developed countries for reducing emissions from deforestation or for increasing removals by forests. In the context of REDD+, several methodological issues need to be solved, including better quantification of emissions from LUCC in order estimate credible emission reductions thus ensuring the integrity of the climate regime and the cost-efficiency of a REDD+ mechanism. Using Panama as a case study, the present research improved the understanding of uncertainties associated with the quantification of emissions from land-cover change based on amodeling approach. Forest carbon density is identified as one of the main sources of error. I showed that uncertainties associated with carbon density can affect substantially possible payment a country could receive to reduce its emissions. When performing a full diagnosis of uncertainty, four additional sources were identified including deforestation area, quality of land-cover maps, time interval between two land-cover assessments (snapshot effect) and carbon density of re-growing vegetation. In order to improve information on land-use dynamics and address the uncertainty related to the 'snapshot effect', I developed a new approach using a time series of medium resolution satellite images combined with a field survey of forest carbon stocks to track the impact of intervention over time. This approach provided a good proxy of forest carbon stock change and is a very promising avenue for monitoring dynamic land cover such as shifting cultivation. The methodological aspects of the thesis are complemented by an analysis of forest governance based on the perception of local residents living inside a protected area with ongoing deforestation. Local needs related to food security are identified as possible barrier to REDD+ implementation. The need to establish clear legal rights over access and use of forest resources to balance human needs and forest conservation under collaborative management approach is one of the great challenges that REDD+ will face. / Le changement d'usage/couvert du sol associé à la déforestation tropicale produit 6-17% du total des émissions anthropogéniques de CO2 et est la deuxième plus grande source de gaz à effet de serre à l'échelle globale. En 2010 à Cancun, un cadre politique visant la création d'un mécanisme d'atténuation des changements climatiques liés aux forêts a été adopté afin de Réduire les Émissions provenant du Déboisement et de la Dégradation des forêts dans les pays en développement (REDD+). Ce mécanisme permettrait au pays en développement d'être compensé par les pays développés pour la réduction des émissions provenant de la déforestation ou par l'augmentation de l'absorption par les forêts. Dans le contexte de la REDD+, plusieurs enjeux méthodologiques ont encore besoin d'être réglés, incluant une meilleur quantification des émissions provenant des changements d'usage et de couvert du sol afin d'estimer les réductions d'émission de façon crédibles, assurant ainsi de préserver l'intégrité du régime climatique et un bon rapport coût efficacité. En utilisant le Panama comme étude de cas, la présente recherche a permis d'améliorer la compréhension des incertitudes associées à la quantification des émissions issues du changement de couvert par le biais de la modélisation. La densité de carbone forestier est identifiée comme étant la principale source d'erreur. De plus, il a été possible de montrer que les incertitudes associées à la densité du carbone forestier peuvent affectées substantiellement les possibles paiements qu'un pays peut recevoir pour réduire ses émissions. Après avoir effectué une analyse diagnostique complète de l'incertitude, quatre sources additionnelles ont pu être identifiées incluant les surfaces déboisées, la qualité des cartes de couvert, l'intervalle de temps entre deux analyses de couvert et la densité de carbone contenue dans la végétation qui repousse. Afin d'améliorer l'information disponible sur la dynamique d'usage du sol et d'aborder le problème de l'incertitude associé au snapshot effect (une photo instantanée d'un moment précis), j'aidéveloppé une nouvelle approche en utilisant une série temporelle d'images satellite de moyenne résolution, combinée avec un inventaire des stocks de carbone forestier afin de suivre l'impact des interventions à travers le temps. Cette approche a permis d'obtenir un bon indicateur des changements dans les stocks de carbone forestier et est une avenue prometteuse pour faire le suivi de la dynamique d'usage du sol tel que dans le cas de l'agriculture migratoire. Les aspects méthodologiques abordés dans cette thèse sont complémentés par une analyse de la gouvernance forestière basée sur la perception des résidents locaux vivant dans une aire protégée caractérisée par une déforestation continue. Les besoins locaux en lien avec la sécurité alimentaire sont identifiés comme pouvant être une barrière à la mise en oeuvre de la REDD+. Le besoin d'établir des droits clairs quant à l'accès et à l'usage des ressources forestière afin d'établir un équilibre entre les besoins des gens et la conservation de la forêt, et ce par une approche d'aménagement collaboratif, est un des grands défis auquel REDD+ fera face.

Ecomorphology is founded on the premise that ecological interactions are reflected in adaptive morphological change across individuals, populations, and communities. Specialization in feeding structures is often used to describe and classify species and is believed to be an important mechanism driving speciation in a number of taxa including Darwin's finches, Caribbean labrid fishes, and African cichlid fishes. However, morphology and ecology are not always tightly linked, and a number of studies have shown species with specialized morphologies consuming primarily generalist diets, a phenomenon known as Liem's Paradox. In this thesis, I use both spatial (interdemic) and seasonal studies to explore Liem's Paradox in natural populations of the specialized "molluscivorous" African cichlid, Astatoreochromis alluaudi. In an interdemic study, I quantified relationships among diet, morphology and the environment in A. alluaudi from six sites in Uganda. Pharyngeal jaw and muscle morphology differed among populations, with jaw traits explaining most of the variation. Similarly, I found differences in diets among sites; mollusks were rare, found in the stomachs of only two populations sampled. Trophic morphology did match the observed diet in two sites, but diet did not correlate with either morphology or environmental variables across the six sites. The absence of tight links among morphology, diet, and prey abundance among populations of A. alluaudi is consistent with Liem's Paradox. To examine whether a mismatch between diet and morphology occurs seasonally or chronically in populations of A. alluaudi, I used a seasonal survey of diet at Lake Saka, a site where A. alluaudi / L'écomorphologie est fondée sur le principe que les changements morphologiques adaptatifs observés chez certaines espèces, populations et communautés sont un produit des interactions écologiques en milieu naturel. La spécialisation de structures trophiques est souvent utilisée comme critère pour décrire et classifier des espèces et est également invoquée comme un mécanisme responsable de la spéciation d'une variété d'organismes incluant les pinsons de Darwin, les poissons Labridae des Caraïbes et les cichlidés africains. Cependant, la morphologie et l'écologie d'une espèce ne sont pas toujours liées. Plusieurs études ont démontré que des espèces possédant une morphologie trophique spécialisée s'alimentent souvent de façon généraliste, un phénomène surnommé le paradoxe de Liem. Cette thèse se base sur un échantillonnage spatial et temporel afin d'étudier le paradoxe de Liem en milieu naturel, dans des populations d'un cichlidé africain, Aststoreochromis alluaudi, ayant une morphologie adaptée pour se nourrir de mollusques. À travers six sites en Ouganda, j'ai quantifié les relations entre l'alimentation, la morphologie, et certaines variables environnementales importantes pour cette espèce. Mes résultats démontrent que la morphologie de la mâchoire pharyngale et des muscles trophiques de A .allaudi est différente entre populations, et que la morphologie de la mâchoire explique un grand pourcentage de la variance. L'alimentation de A. allaudi est également différente entre sites et le cichlidé se nourrit de mollusques dans seulement deux des six sites échantillonnés. De plus, la morphologie trophique correspond à l'al

Fishing is a potent ecological force that can impact the density and distribution of fish stocks as well as fitness-related traits. In this thesis I examined eco-phenotypic change in the introduced Nile perch of Lake Nabugabo (East Africa) in response to decades of intense fishing pressure. I quantified temporal (12 years) and spatial variation (wetland vs. exposed habitats) in the a) size, b) catch per unit effort, c) diet, and d) gill morphology of Nile perch, by comparing field data collected in 2007 to earlier studies (1995, 2000 for distribution and diet and 1996 for gill morphology). Nile perch are now less abundant and smaller, and a larger proportion of the population is found near wetlands than in 1995. Relative to open waters, Nile perch near wetlands consume a higher proportion of cichlids, shift to piscivory at a smaller size, and have larger gills. Sustainability of the Nile perch fishery will demand adaptive management that accounts for rapid eco-phenotypic change in the stocks. / La pêche est une force écologique puissante qui peut avoir des impacts non seulement sur la densité et la distribution des stocks de poissons mais également sur les traits reliés à la valeur adaptative. Dans cette thèse, j'ai examiné un changement éco-phénotypique en réponse à plusieurs décennies de pêche intensive chez la Perche du Nil, une espèce introduite, dans le lac Nabugabo (Afrique de l'est). J'ai quantifié la variation temporelle (sur 12 ans) et spatiale (milieux humides vs. habitats exposés) de: a) la taille de la Perche du Nil, b) des prises par unité d'effort, c) de la diète, et d) des branchies en comparant les données de terrain récoltées en 2007 avec des données d'études antérieures (1995, 2000 et 1996 pour les branchies). La Perche du Nil est maintenant moins abondante et de taille inférieure comparé à la population échantillonnée en 1995. En 2007, une plus grande proportion de la population se retrouve près des milieux humides comparé à la population en 1995. La Perche du Nil retrouvée près des milieux humides consomme une plus grande proportion de cichlidés, a modifié son régime alimentaire en devenant piscivore à de petite tailles et a développé des branchies plus larges comparé aux Perches retrouvées en milieu pélagique. Pour perpétuer une exploitation durable des stocks de Perche du Nil, les gestionnaires des pêcheries devront s'adapter et tenir compte de ce rapide changement éco-phénotypique dans la population.