This thesis examines the migration and survival of Miramichi River Atlantic salmon kelts within the Miramichi estuary and Atlantic Ocean, with the goals of documenting their migratory characteristics, survival and possible long term effects of catch-and-release angling. A total of 100 kelts were tagged with acoustic telemetry tags in 2008 and 2009 (50 per year) and were passively tracked through the Miramichi estuary system and Atlantic Ocean. Kelt survival to the estuary exit was high; 96 % in 2008, 92 % in 2009 and 94 % combined. Of the kelts that survived, 11 returned as repeat spawners (seven consecutives, four alternates). They did not use the estuary as an overwintering ground after spawning. Kelts spent significantly different amounts of time in the upper, middle and lower reaches of the estuary during their exit and return. Once released, the majority of kelts spent more time between their release site and the first receiver downstream then in the remaining downstream sections of the estuary. Average speeds of travel were variable, differing between years, but speed increased as kelts progressed towards the estuary exit. Kelts entered the sea a short time after release (< 20 d). Once out of the Miramichi system, kelts were occasionally detected along the coast when leaving from and returning to the river system. Some kelts exited the Gulf of St. Lawrence via the Strait of Belle Isle (22 in 2008, 9 in 2009), over a period of 20 d in 2008 and 35 d in 2009. Speeds of travel for kelts within the Gulf of St. Lawrence varied from 10.4 km/d to 69.9 km/d. Repeat spawners that returned as consecutives in 2008 and 2009 did so between 44 and 64.8 d post sea entry. Alternates returned an average of 394.7 d post sea entry. Early stages of estuarine migration are important for early marine survival and the return of repeat spawners. Consecutive spawners may exit the Gulf to recondition. This research gives insight into the role that the early stage of estuary migration has upon the early survival and return of repeat spawners as well as into the migratory routes used and possible destinations for ocean bound kelts. / Cette thèse couvre la migration et la survie des saumons noir de l'Atlantique provenant de la Rivière Miramichi dans l'estuaire et dans l'océan Atlantique. Le but de cette thèse est de documenté leurs caractéristiques migratoire, leur survie et les effets possible de la graciation. Un total de 100 saumons noir ont été bagués en 2008 et en 2009 (50 par année) à l'aide de bagues de télémétrie acoustiques. Ceux-ci ont été suivis dans l'estuaire de la Rivière Miramichi et dans l'océan Atlantique. Leur survie jusqu'à la sortie de l'estuaire fut élevée (96 % en 2008, 92 % en 2009 et 94 % combiné). Des saumons qui ont survécut, 11 sont revenus afin de frayer de nouveau (sept consécutivement, quatre alternativement). Ils ne sont pas restés dans l'estuaire durant l'hiver après la fraie. Les saumons noir sont restés pour une période de temps différente dans les trois sections de l'estuaire (début, milieu, fin) durant la sortie et l'entrée. Après leur remise à l'eau, la plupart des saumons noir sont restés entre leur site de relâche et le premier receveur en aval. La vitesse de déplacement a augmenté dans chaque section, de l'endroit de relâche à la sortie de l'estuaire. La sortie de l'estuaire et l'entrée dans l'océan s'est faite en peu de temps (<20 jours). Dans le Golfe du St. Laurent, les saumons noir ont été documentés près des côtes. Ils sont sortis du Golfe du St. Laurent via le Détroit de Belle Isle (22 en 2008, 9 en 2009) se concentrant durant une période de 20 jours en 2008 et 35 jours en 2009. Dans le Golfe du St. Laurent la vitesse de déplacement se situait entre 10.4 km/jour et 69.9 km/jour. Les saumons sont retournés dans l'estuaire la même année entre 44 et 64.8 jours après leur sortie de l'estuaire, ou l'année suivante dans une moyenne de 394.7 jours après leur sortie de l'estuaire. Le début de leur migration dans l'estuaire peut être important pour leur survie dans l'océan et leur retour pour une autre fraie. Il est aussi possible que les saumons qui frayent chaque année sortent du Golfe afin d'acquérir l'énergie requise pour frayer. Cette recherche nous donne un aperçu du rôle que leur migration dans l'estuaire à sur leur survie immédiate et sur le retour des frayeurs. Cette recherche nous donne aussi un aperçu des routes de migration utilisées et des destinations possible des saumons dans l'océan Atlantique.

Foraging animals incur handling costs when capturing, subduing, or killing their resources. Handling costs are hypothesized to influence the dietary choices of animals and influence the structure of ecological communities. It is not clear, however, whether trophic interactions found in communities correspond to individual decisions. This thesis investigated the determinants of handling costs and their consequences for host choice by aphid parasitoids (Hymenoptera, Braconidae, Aphidiinae) at the level of individuals and communities. Laboratory experiments using the parasitoid Aphidius colemani showed that the cost of handling a host aphid (Myzus persicae) is inversely related to the parasitoid:host body size ratio. Further experiments showed that developmental temperature influences the handling time of parasitoids by affecting parasitoid body size. The defences of aphids are expected to impose a handling cost to parasitoids. The cornicle secretions of the aphid Sitobion avenae, however, did not increase the handling time of the parasitoid A. rhopalosiphi in laboratory experiments. This is likely because cornicle secretions have an altruistic function rather than self-preservation. Hence, consumer:resource body size ratio seems the principal determinant of handling time in aphid- parasitoid interactions. When given a choice, female parasitoids preferred hosts that maximized their foraging rate (value/handling time) as predicted by optimal foraging. At the level of communities, the relationship between handling time and body size ratio is expected to result in a positive association between the body size of optimally foraging consumers and of their resources. Comparative studies of aphid-parasitoid revealed no relationship between handling time and body size ratio, but showed a clear positive correlation between consumer and resource body sizes. Further phylogenetic analyses revealed that the correlation between aphid and parasitoid body sizes can be attributed entirely to their evolutionary history (phylogeny). This thesis showed that body sizes of aphids and parasitoids influence handling costs and host choices, but that this result does not scale up to ecological communities. Rather, the host choice of parasitoids for different species of aphids is explained by phylogeny. I discuss the potential implication of these results for scaling behaviour and for applied ecology. / L'exploitation des ressources impose un coût de manipulation pour capturer, poursuivre, ou tuer une ressource. Les coûts de manipulation devraient influencer les choix des animaux et conséquemment, la structure des communautés. Le comportement d'exploitation au niveau individuel pourrait ne pas être valide pour les communautés où plusieurs espèces interagissent. L'objectif de cette thèse est de déterminer les facteurs influençant le coût de manipulation chez les parasitoïdes de puceron (Hymenoptera, Braconidae, Aphidiinae) et les conséquences pour le choix d'hôte au niveau individuel et des communautés. Des expériences en laboratoire sur le parasitoïde Aphidius colemani ont démontré que le coût de manipulation d'un hôte (Myzus persicae), diminue lorsque le ratio de taille parasitoïde:puceron augmente. De plus, la température de développement des parasitoïdes influence leur temps de manipulation en modifiant leur taille corporelle. Les défenses des hôtes devraient influencer le temps de manipulation des parasitoïdes, mais des expériences en laboratoire ont démontré que l'utilisation de sécrétions corniculaires par le puceron Sitobion avenae n'affecte pas le temps de manipulation du parasitoïde Aphidius rhopalosiphi. Ce résultat serait lié à la fonction altruiste des sécrétions corniculaires. Il semblerait donc que le ratio de taille consommateur:ressource soit le principal facteur influençant le coût de manipulation des parasitoïdes de puceron. Au niveau des communautés, cette relation devrait donner lieu à une corrélation positive entre la taille corporelle des parasitoïdes et de leurs hôtes. Des analyses comparatives ont démontré que le coût de manipulation n'est pas lié au ratio de taille consommateur:ressource à l'échelle de la communauté, mais que la taille corporelle des parasitoïdes et de leurs hôtes sont néanmoins positivement corrélées. Par contre, cette corrélation peut être attribuée complètement au passée évolutif (phylogénie) des animaux plutôt qu'à leur choix d'hôte. Cette thèse a démontré que la taille corporelle des pucerons et des parasitoïdes influence le coût de manipulation et le choix des hôtes des parasitoïdes, mais que ce résultat ne s'applique pas à l'échelle des communautés. Le choix d'hôte lorsque différentes espèces de puceron sont présentes serait plutôt expliqué par la phylogénie. Je discute des conséquences de ces résultats pour l'étude du comportement à plusieurs échelles.

One central question in ecology is why some areas have many species and others have few. Many explanations have been proposed and often the forces that drive species richness are context-dependent. These forces are divided into two general categories: biotic drivers and abiotic drivers. Biotic drivers are most commonly described in terms as top-down and bottom-up effects while abiotic drivers are commonly described in terms of climate and habitat disturbance. The objective of this thesis is to determine how these drivers affect species richness in terrestrial ecosystems. To test this I examine an insect herbivore assemblage in a disturbed forest fragment landscape in southern Canada. I use geographic information systems techniques to determine the impact of a natural episodic disturbance (i.e. an abiotic natural driver) and a chronic human disturbance (i.e. an abiotic human driver) on forest habitat quality (Chapter 1) and on a forest-dwelling caterpillar assemblage (Chapter 2). I show that ice storms result in a heterogeneous pattern of spatial damage across a forest landscape, differing depending on the type of coarse woody debris examined. These different types of coarse woody debris provide habitat for a diversity of taxa. In contrast with natural disturbance, I found that human-based disturbance do not have a positive impact on caterpillar assemblages. Pursuant to this, I explore the concept of habitat quality from the perspective of host plant identity (Chapter 3) and host plant quality (Chapter 4). I found that caterpillar assemblages have strong host plant preferences and that these preferences may depend on quadrat-scale foliar qualities (i.e. a biotic bottom-up driver) and parasitoid densities (i.e. a biotic top-down driver) at different times in the growing season. This thesis adds to a growing body of literature aimed to better understand the drivers of insect species richness across disturbed landscapes. In addition, this thesis develops several management-specific tools for measuring forest disturbance and provides valuable insight into how the selection of different tree species for planting initiatives can have important impacts on forest communities. / Les communautés forestières qui habitent les parcelles de forêts qui subsistent aujourd'hui sont affectées par les perturbations ainsi que par la qualité de l'habitat que leur procure les plantes-hôtes. Ces deux phénomènes ont un impact particulièrement important dans les paysages modifiés par l'activité humaine. Développer une meilleure compréhension de ces phénomènes va faciliter la prise de décision et les efforts de conservations visant à préserver et protéger la biodiversité des forêts. L'objectif global de cette thèse est d'étudier les divers aspects reliés à la qualité de l'habitat dans les parcelles forestières des collines montérégiennes du sud-est du Québec, Canada. J'utilise des techniques en système d'information géographique pour déterminer l'impact d'une perturbation naturelle épisodique (tempête de verglas) ainsi qu'une perturbation anthropogénique chronique (sentiers récréationnels) sur la qualité des habitats forestiers (Chapitre 1) et un assemblage de chenilles vivant en forêt (Chapitre 2). J'ai démontré que les dégâts engendrés par les tempêtes de verglas sont distribués de façon hétérogène à travers le paysage forestier, différant selon le type de débris ligneux grossiers examiné. Ces différents types de débris ligneux grossiers servent d'habitat à divers groupes taxonomiques. J'ai découvert que les perturbations anthropogéniques, au contraire des perturbations naturelles, n'ont pas eu d'impacts positifs sur les assemblages de chenilles vivants en forêt. J'ai également exploré le concept de qualité d'habitat en considérant l'identité de la plante hôte (Chapitre 3) et la qualité foliaire à l'échelle du quadrat (Chapitre 4). J'ai découvert que l'assemblage de chenille démontre des préférences marquées pour certaines plantes hôtes et que ces préférences peuvent dépendre de différentes qualités foliaires à l'échelle du quadrat à différentes périodes durant la saison de croissance. Cette thèse contribue à la documentation croissante sur les facteurs qui affectent la richesse spécifique des communautés d'insectes vivant dans les forêts des paysages perturbés. De plus, cette thèse propose plusieurs outils spécifiques à la gestion pour évaluer les perturbations en milieu forestier et donne un aperçu de l'impact que peut avoir la sélection de différentes espèces d'arbres sur les communautés forestières lors de l'élaboration d'initiatives de plantation d'arbres.

Many studies of evolution adopt a unifactorial approach, where a single causal force appearing to account for a majority of the phenotypic variation becomes the focal point of investigation. However, it seems certain that no single force acts to the complete exclusion of other forces, and so multi-factorial studies can make a crucial contribution to our understanding of the evolution of phenotypic variation. In the Trinidadian guppy system, natural selection acting via predation has long been recognized as playing an important role in shaping trait variation. However, other environmental factors also likely contribute, and my thesis explores the potential role of one of them: parasitism. I specifically focus on Gyrodactylus, a monogenean ectoparasite that has important effects on many fish species and coexists with guppies in the wild. I evaluate the extent to which parasitism varies among guppy populations, particularly in relation to predation. I then ask whether parasitism influences phenotypic variation in guppy traits. This work was executed through a large-scale survey in northern Trinidad, where 26 guppy populations of known predation level (high or low) were surveyed across 10 different rivers. Individual guppies were scanned for Gyrodactylus and then photographed for image analyses aimed at quantifying body size and aspects of male colour. I found that among-population variation in parasitism levels was consistent between two dry seasons, and that high-predation localities tend to have higher levels of parasitism than do low-predation localities. However, I found few effects of parasitism on guppy traits and no major modifying influence of parasitism on inferences about the role of predation. Although more work certainly needs to be done with respect to parasitism, our results suggest it might be more profitable to concentrate on other potential causal factors that shape guppy trait variation. / De nombreuses études sur l'évolution adoptent une approche uni-factorielle qui se concentrent sur une seule force pouvant expliquer la plupart de la variation phénotypique observée. Cependant, il est évident qu'aucune force n'exerce son effet de façon isolée. C'est pourquoi les études multi-factorielles apportent une contribution cruciale à notre compréhension de l'évolution de la variation phénotypique. Dans le système d'étude des guppies de Trinité, la sélection naturelle imposée par les prédateurs a depuis longtemps été considérée comme un facteur important dans l'élaboration de la variation au niveau des traits. Cependant, d'autres facteurs environnementaux contribuent également à cette élaboration, notamment le parasitisme. Je me penche sur le rôle potentiel que peuvent avoir les parasites du genre Gyrodactylus sur les traits des guppies. Ces ectoparasites monogènes exercent de nombreux effets sur plusieurs espèces de poissons et coexistent avec les guppies dans leur environnement naturel. J'évalue le niveau de variation du parasitisme entre les populations de guppies, et plus spécifiquement en relation avec la prédation. J'explore par la suite l'influence potentielle du parasitisme sur la variation phénotypique des traits des guppies. Pour ce faire, une étude de grande échelle a été effectuée sur 10 rivières dans le nord de Trinité, dans laquelle 26 populations sujettes à des niveaux de prédation connus (élevé ou bas) ont été inventoriées. L'état d'infection par les Gyrodactylus a été répertorié pour chaque guppy, puis les poissons ont été photographiés pour analyser les images dans le but de quantifier la taille corporelle ainsi que de nombreux aspects de la coloration chez les mâles. J'ai trouvé que les niveaux de parasitisme entre les populations étaient consistants entre les deux saisons sèches recensées, et qu'il y a une tendance pour les sites de haute prédation à avoir des niveaux de parasitisme plus élevés que les sites de basse prédation. Cependant, j'ai trouvé que la parasitisme avait peu d'effets sur les traits des guppies et aucune influence majeure n'a été trouvée sur les inférences concernant la prédation. Bien qu'il reste encore beaucoup de travail à faire en ce qui a trait au parasitisme, nos résultats suggèrent qu'il pourrait être plus profitable de se concentrer sur d'autres facteurs potentiels pouvant expliquer la variation de traits chez les guppies.

Trees are expected to modify their distribution and abundance in response to climate change with important consequences on forestry management practices and forest diversity. Whereas Species Distribution Models have been commonly used to relate known occurrence of species to the current climate as a first step to project future suitable environmental space, modeling abundance patterns using Species Abundance Models (SAMs) remains a challenge. This research aimed to: 1) evaluate the predictive performance of SAMs in predicting the current abundance of 105 tree species in eastern North America in response to climatic, topographic and edaphic predictors, and 2) explain the variation in SAMs' performance among species. The relative importance values of 105 tree species were first related to environmental predictors using Random Forest. The predictive performance of SAMs for each tree species was then assessed using the coefficient of determination (R²). Finally, multiple linear regression was performed to explain the variation in SAMs' performance among species (R²) using biogeographical and spatial attributes of species as explanatory variables. Predicting the current relative abundance of tree species using a combination of climatic, topographic, and edaphic variables was only partially successful. The coefficients of determination (R²) for all SAMs ranged from 0.000 to 0.857 with a mean of 0.258 and a standard deviation of 0.18. Black spruce (Picea mariana) had the best predictive model and Florida maple (Acer barbatum) the worst. Forty-one species out of 105 (39 %) had R² ≥ 0.3. These species had climate as the best and/or second best environmental predictor, except for Quercus macrocarpa, Pinus rigida, Pinus resinosa, and Ulmus alata, which were best predicted by non-climatic variables. The variation in the performance of SAMs among species was best explained by the range of relative abundance values and the spatial aggregation of species. This study highlighted the challenge in accurately predicting the relative abundance of trees in relation to current and therefore future climate, and identified species for which modeling approach worked best and for which abundance patterns would likely respond to climate change. / Les arbres sont susceptibles de modifier leur distribution et leur abondance en réponse aux changements climatiques avec d'importantes conséquences pour la gestion des ressources forestières et la biodiversité des forêts. Alors que les Modèles de distribution des espèces ont été couramment utilisés pour mettre en relation l'occurrence des espèces avec le climat actuel comme première étape dans l'évaluation des changements potentiels futurs, la modélisation des abondances à l'aide de Modèles d'abondance des espèces reste un défi. Cette recherche avait pour but : 1) d'évaluer la performance de modèles d'abondance pour prédire l'abondance relative actuelle de 105 espèces d'arbres de l'est de l'Amérique du Nord en réponse aux variables climatiques, édaphiques et topographiques, et 2) d'expliquer la variation entre les espèces dans les performances de ces modèles. L'importance relative des 105 espèces a d'abord été reliée aux variables environnementales à l'aide de l'algorithme mathématique Random Forest. La performance des modèles pour chaque espèce a été évaluée avec le coefficient de détermination (R²). Finalement, une régression linéaire multiple a servi à expliquer la variation des performances entre les espèces (R²) en utilisant les attributs biogéographiques et spatiaux des espèces comme variables explicatives. La prédiction de l'abondance relative des arbres avec les variables utilisées n'a été que partiellement réussie. Les coefficients of détermination (R²) allaient de 0.000 à 0.857 avec une moyenne de 0.258 et un écart-type de 0.18. L'épinette noire (Picea mariana) a montré la meilleure performance et Acer barbatum a obtenu la pire performance. Quarante et une espèces sur 105 (39 %) ont eu des R² ≥ 0.3. Ces espèces avaient le climat comme premier et/ou second prédicteur, sauf pour Quercus macrocarpa, Pinus rigida, Pinus resinosa, et Ulmus alata, qui ont répondu en priorité aux variables non-climatiques. La variation dans les performances des modèles entre espèces s'expliquent par l'étendue de leurs valeurs d'abondance relative et leur agrégation spatiale. Cette étude a démontré les limites à prédire l'abondance relative des arbres en fonction du climat présent et donc futur, et a permis d'identifier les espèces pour lesquelles l'approche de modélisation est possible et pour lesquelles l'abondance relative pourrait conséquemment être sensible aux changements climatiques.

Copper (Cu), one of about seven essential metals used by photoautotrophs, is a limiting resource in some parts of the ocean because of its low and variable concentration. This thesis examined copper dependence of growth, Cu uptake and quotas of diatoms of the Thalassiosirales isolated from different ocean habitats. A major finding of the research was that Cu quotas of diatoms of the Thalassiosirales are dependent on the type of photosynthetic electron transport gene they contain viz. plastocyanin; encoding a Cu-dependent protein versus cytochrome c6; encoding a Fe-dependent protein. Increased Cu quotas of plastocyanin-containing species reduced the growth rates they attained in Cu-deplete seawater. Cytochrome c6-containing species required lower Cu concentrations to achieve maximum rates of growth and contained less cellular Cu than plastocyanin-containing species. Steady state uptake rate of Cu by T. oceanica (a plastocyanin-containing species) was a linear function of growth irradiance at low and high Cu concentration, suggesting that Cu uptake was light dependent. In Cu-deplete seawater, high light abolished the Cu-limited phenotype of this species by enabling it to acquire sufficient Cu for maximum growth. / Le cuivre (Cu) est un des environs sept métaux essentiels utilisé par les photoautotrophes. De plus, cet élément est une ressource limitante dans certains endroits de l'océan car sa concentration est faible et variable. Cette thèse a pour but d'examiner la croissance, l'absorption et les quotas des diatomées Thalassiosirales en fonction du cuivre, isolées de différents habitats océaniques. Une des principales conclusions de cette recherche est que les quotas de Cu des diatomées Thalassiosirales sont dépendent du type de gêne présent pour le transport des électrons durant la photosynthèse viz. plastocyanine. Le gêne de la plastocyanine encode une protéine qui est dépendante sur le cuivre tandis que celle du cytochrome c6 encode une protéine dépendante sur le fer. L'augmentation des quotas de Cu des espèces qui contiennent la plastocyanine réduit le taux de croissance qu'elles atteignaient dans de l'eau de mer appauvrie en Cu. Les espèces qui contiennent le cytochrome c6 exigeaient des concentrations de Cu plus faibles pour atteindre des taux de croissance maximaux et contenaient moins de Cu dans leurs cellules que les espèces ayant la plastocyanine. Le taux d'absorption de Cu à l'état stationnaire par T. oceanica (une espèce contenant la plastocyanine) répondait de façon linéaire à l'irradiance lors de concentrations faibles et élevées de Cu. Ces résultats suggèrent que l'absorption du Cu est dépendent sur la lumière. Dans des eaux appauvries en Cu, des taux élevés de lumière ont supprimé le phénotype limité en Cu en permettant aux organismes d'acquérir une quantité suffisante de Cu pour la croissance maximale.

Predator-prey interactions occurring between competitors that share a resource is a food web configuration known as intraguild predation (IGP). Theory dictates that IGP in its most basic configuration is often unstable, with strict criteria for coexistence of intraguild predator and intraguild prey. However, IGP is quite frequent in nature. The main objective of my thesis was to show how modifications to IGP interactions can promote the persistence of this food web configuration. First, I theoretically analysed how prey switching by the intraguild predator affected coexistence. I then focused on IGP in a mussel aquaculture system and empirically tested for factors modifying IGP pressures exerted by mussels on zooplankton intraguild prey. My IGP model with prey switching yielded coexistence over a greater range of parameters compared to the basic IGP model. In the mussel aquaculture system, age/stage structures and ontogenetic niche shifts were identified as factors that alter IGP interactions and potentially prevent the zooplankton intraguild prey from being excluded. This research adds to the literature on IGP interactions and provides insight on mechanisms that allow these food webs to persist. / Les interactions prédateurs-proies se produisant entre les concurrents qui partagent une ressource représentent une configuration réseau alimentaire connu sous le nom de prédation « intraguilde » (IGP). La théorie dicte que l'IGP dans sa configuration la plus basique est instable, avec des critères stricts en matière de coexistence. Cependant les prédations intraguildes sont assez fréquentes dans la nature. Le principal objectif de ma thèse était de montrer comment les modifications des interactions IGP peuvent favoriser la persistance de ce réseau trophique. D'abord, j'ai analysé, de façon théorique, les effets de la commutation des proies par les prédateurs intraguildes sur la coexistence. Je me suis ensuite concentré sur les prédations intraguildes dans un système de mytiliculture. J'ai évalué, de façon empirique, les facteurs pouvant modifier les pressions provenant de la prédation intraguilde et étant exercées par les moules sur le zooplancton (proie intraguilde). Mon modèle IGP qui inclut la commutation des proies a abouti à la coexistence sur une plus grande gamme de paramètres par rapport au modèle de base IGP. Dans mon système de mytiliculture, la structure « âge / stade » ainsi que les déplacements de niches ontogénétiques ont été identifiés comme des facteurs modifiant les interactions IGP et qui empêchent potentiellement le zooplancton (la proie intraguilde) d'être exclu. Cette recherche s'ajoute à la littérature sur les interactions IGP et donne un aperçu sur les mécanismes qui permettent à ces réseaux trophiques de persister.

The large piscivorous Nile perch (Lates niloticus) was introduced to the Lake Victoria basin in the 1950s and 1960s and eventually became one of the most valuable commercial species of East Africa's inland fisheries. Intense fishing-induced mortality may be contributing to dramatic ecological change in this species (reductions in body size and biomass; shifts in distribution and diet), and reinforcing patterns of ecological divergence in some lakes in the region. In this thesis I use an evolutionary ecology approach to explore habitat associated ecological divergence in the Nile perch in Lake Nabugabo, Uganda. I describe home range, movement, and habitat selection of Nile perch, and quantify divergence in phenotypic traits between major habitat types and across Nile perch ontogeny. Using radio telemetry I tracked 14 Nile perch for 5 months and used ArcGIS 9.3 to quantify movement patterns throughout Lake Nabugabo. I used movement data in combination with detailed ecological information to quantify habitat selection in the heavily fished inshore zones of the lake. Geometric morphometric and colour analyses were used to quantify divergence in body shape and skin colour across different size classes of Nile perch from ecologically distinct wetland and forest edge habitats. Nile perch exhibited low levels of daily movement and relatively small home ranges; and they preferred regions of the lake characterized by low temperature and high dissolved oxygen. Geometric morphometric and colour analyses revealed habitat-associated phenotypic divergence in both skin colour and body shape, although not all trends were consistent across size classes. The source of phenotypic divergence (genetic vs. plastic) remains unknown; however the level of site tenacity exhibited by Nile perch suggests that ecological isolation between forest edge and wetland fish may be higher than expected. These results have important implications for development of territorial jurisdiction by Beach Management Units, the decentralized structure of fisheries management in the region. Knowing that Nile perch, one of the most important commercial catches in the Lake Victoria basin, have definable home ranges provides a biologically relevant rationale for the insertion of territorial boundaries for BMUs. Clearly defined resource-use boundaries may provide additional incentives for members to follow fishery rules and may prove to be instrumental in improving BMU efficacy. / La grande perche du Nile piscivore (Lates Niloticus) a été introduite dans le bassin du lac Victoria dans les années cinquantes et soixantes pour devenir une des espèces les plus précieuses pour l'économie de la pêche en intérieure de l'Afrique de l'est. Un taux de mortalité très élevé relié à la pêche contribuerait à des changements écologiques dramatiques pour l'espèce (réduction de la taille du corps et de la biomasse; changements dans la distribution et le régime alimentaire), et renforcerait les conventions de divergence écologique dans certains lacs de la région. Dans cette thèse, j'utilise une approche écologique évolutive pour explorer l'écosystème associé à la divergence écologique de la perche du Nile dans le lac Nabugabo en Uganda. J'identifie le domaine vital, les schémas de mouvement et l'utilisation de l'habitat de la perche du Nile, et quantifie ainsi la divergence des phénotypes dans les différents habitats et toute l'ontogenèse de la perche du Nile. En utilisant la technique de la radiotélémesure, j'ai traqué 14 perches du Nile pendant 5 mois et avec l'ArcGIS 9.3, j'ai quantifié les schémas de mouvements dans le lac Nabugabo. J'ai associé les données des schémas de mouvement avec des données écologiques détaillées pour quantifier l'utilisation de l'habitat dans les zones de pêche intense du lac. La géométrie morphométrique et les analyses de couleur ont été utilisées pour quantifier les divergences dans la taille, forme et couleur des différentes classes de perche du Nile dans les habitats distincts de bord de forêts et de marécages. La perche du Nile a démontré des niveaux de mouvements journaliers peu élevés pour un domaine vital plutôt restreint; Elle préférait les régions du lac de basse température à oxygène hautement dissous. La géométrie morphométrique et les analyses de couleur ont révélé des divergences phénotypiques associées à l'écosystème dans la forme et la couleur de la perche, bien que ces tendances n'aient pas été constantes à travers toutes les classes de tailles. La source de la divergence phénotypique (génétique contre plastique) demeure inconnue; par contre, le niveau de ténacité au choix du site manifesté par la perche du Nile suggère que l'isolation écologique entre le bord de forêt et les marécages serait plus élevé que prévu. Ces résultats ont des implications importantes pour le développement d'une juridiction territoriale dans les Unités de Gestion des Plages (UPG), la structure décentralisée qui gère la pêche dans la région. Sachant que la perche du Nile, une des plus espèces les plus importantes pour la pêche commerciale dans le bassin du lac Victoria, démontre des domaines vitaux définissables fournit une raison biologique pour favoriser des délimitations territoriales de pêche par les UGP. Ces délimitations de ressources clairement définies pourraient motiver les membres des UPG à suivre le règlement des consignes de pêche et devenir essentiel pour améliorer l'efficacité des UGP.

Environmental heterogeneity has long been associated with morphological variation in small mammals. Studies of ecotypic variation across time and space provide valuable information about the way organisms' phenotypes respond to changing environmental conditions and the major factors influencing morphological changes, providing insight into the mechanisms that promote adaptation. In this thesis, I quantified morphological variation among 12 populations of the widespread and abundant southern red-backed vole, and examined the degree to which climate, primary productivity and ecozones explained variation in the morphological traits. Teeth and skulls of voles collected in several locations along a 1,000 km latitudinal gradient in Québec and Western Labrador were studied using geometric morphometric methods, and the relations between morphology and environmental and spatial variables were examined. Most of the spatial variation in morphology was correlated with environmental gradients. The morphological differentiation among populations could be explained by the environmental differences between their habitats, and precipitation and ecozone were the environmental variables mostly correlated with morphological variation. / L'hétérogénéité de l'environnement a depuis longtemps été associée à la variation morphologique chez les petits mammifères. Les études de la variation écotypique dans le temps et dans l'espace fournissent des informations utiles sur la réponse du phénotype des organismes aux variations des conditions environnementales, sur les principaux facteurs qui influencent les changements morphologiques, et sur les mécanismes qui favorisent l'adaptation. Cette étude examine les réponses morphologiques d'un mammifère généraliste et abondant, le campagnol a dos roux de Gapper, à la variation du climat, de la productivité, et des écozones. Les dents et les crânes de campagnols échantillonnés à plusieurs sites le long d'un gradient de 1000 km de latitude au Québec et a l'Ouest du Labrador ont été étudiés en utilisant des méthodes de morphométrie géométrique, et les relations entre la morphologie et les variables environnementales et spatiales ont été examinées. La plupart de la variation spatiale de la morphologie est corrélée avec les variations de l'environnement. Les précipitations et les écozones sont les variables environnementales le plus fortement corrélées avec la variation morphologique, et la différenciation morphologique entre les populations peut être expliquée par la variation de l'environnement entre leurs habitats.

This thesis examines how maternal investment, expressed as patterns of nest attendance and reproductive failure, in free-ranging red squirrels is influenced by environmental variation and life history traits. In the first chapter, nest attendance patterns were measured over one breeding season using temperature data loggers to assess the effects of the thermal environment, reproductive timing, and biological conditions. Time spent out of the nest was positively correlated with litter size and litter age, but also varied with date and ambient temperature. Early breeding females, experiencing colder temperatures and shorter days, spent less time out of their nest and most of that time coincided with the warmest part of the day, while late breeders spent more time out of their nest, but during the coldest part of the day. Thus, lactating red squirrels express nest attendance patterns consistent with cold and heat avoidance behaviour. In the second chapter, a 24-year dataset was analyzed to assess the effects of resources, climate, predators, and life history traits on the occurrence of litter loss and the probability of re-breeding. Litter loss increased when resources were scarce, ambient temperature was cold, predator abundance was high, and litter size was large. The probability of re-breeding was highest when litter loss occurred early in the season, resources were scarce, predator abundance was high, and the breeding season temperature was warm. Thus, reproductive failures occurred under conditions that increased costs or reduced benefits, and re-breeding only occurred when conditions allowed for profitable maternal investment. This thesis demonstrates that in response to environmental and biological conditions, maternal investment is adjusted according to the predicted thermoregulatory constraints of the female and her litter, and according to the costs and benefits of parental care, which together, influence the females' behaviour and reproductive success. / Cette thèse examine comment l'investissement maternel, en tant que patrons de présence au nid et d'échec reproductif, chez des écureuils roux sauvages est influencé par la variation environnementale et les traits d'histoire de vie. Dans le premier chapitre, les patrons de présence au nid ont été mesurés pour toute une saison de reproduction avec des enregistreurs de température et les effets de l'environnement thermal, de la date de reproduction, et des conditions biologiques ont été examinés. Le temps passé à l'extérieur de nid était positivement corrélé avec la taille et l'age de la portée, mais aussi avec la date et la température ambiante. Les femelles qui se sont reproduites tôt, connaissant des températures plus froides et des jours plus courts, ont passé moins de temps hors de leur nid et la plupart de ce temps coïncidait avec la partie la plus chaude de la journée, tandis que les femelles qui se sont reproduites tard ont passé plus de temps hors de leur nid, mais pendant la partie la plus froide de la journée. Ainsi, les écureuils roux en lactation expriment des patrons de présence au nid conséquents avec le comportement d'évitement du froid et de la chaleur. Dans le deuxième chapitre, une base de donnée incluant 23 années a été analysée pour évaluer les effets des ressources, du climat, des prédateurs, et des traits d'histoire de vie sur l'occurrence de portées perdues et la probabilité de se reproduire à nouveau. Les pertes de portées ont augmentées lorsque les ressources étaient rares, la température ambiante était froide, l'abondance des prédateurs était élevée, et la taille des portées était grande. La probabilité de se reproduire à nouveau était la plus élevée lorsque la perte de portée s'était produite tôt dans la saison, les ressources étaient rares, l'abondance des prédateurs était élevée, et la température au cours de la saison de reproduction était chaude. Donc, les échecs reproductifs ont eu lieu lorsque les conditions étaient coûteuses avec des bénéfices réduits, et les deuxièmes reproductions ont eu lieu seulement lorsque les conditions permettaient un investissement maternel rentable. Cette thèse démontre qu'en réponse aux conditions environnementales et biologiques, l'investissement maternel est ajusté selon les contraintes thermorégulatrices prédites pour la femelle ainsi que sa portée, et selon les coûts et les bénéfices des soins parentaux, qui ensemble, influencent le comportement de la femelle et son succès reproducteur.