Thesis (M.E.Des.)--University of Calgary, 2000. / Includes bibliographical references.

La densification de la strate arbustive dans les régions arctiques et subarctiques a été largement observée au cours des dernières décennies, soulevant par le fait même des questionnements quant à l’implication de ce phénomène sur les ressources alimentaires des grands herbivores qui fréquentent ces régions. L’augmentation du couvert de neige et l’atténuation de lumière créées par un couvert arbustif plus dense sont susceptibles de mener à des modifications de la quantité et de la qualité nutritionnelle des ressources alimentaires consommées par le caribou migrateur (Rangifer tarandus). Notre objectif était de déterminer les effets de l’augmentation du couvert de neige et l’atténuation de la lumière au cours d’une saison de croissance sur la qualité et la quantité de deux composantes majeures du régime alimentaire du caribou migrateur, soit le bouleau glanduleux (Betula glandulosa) et les carex (Carex spp.). À l’aide d’une expérience contrôlée, nous avons démontré que l’ombrage améliorent la qualité nutritive des bouleaux et des carex pendant la saison de croissance via l’augmentation de la concentration d’azote et la diminution de la concentration de phénols totaux dans les feuilles. La combinaison d’un couvert de neige plus épais et de la pleine lumière ont augmenté la quantité de biomasse foliaire produite par B. glandulosa, ce qui augmente la quantité de nourriture disponible pour les caribous. En somme, nos résultats montrent que les traitements de l’expérience un impact positif sur certaines ressources alimentaires du caribou migrateur. Puisque la densification des arbustes risque d’avoir des impacts nutritifs sur d’autres groupes d’espèces végétales, nous proposons de poursuivre les recherches sur d’autres composantes du régime alimentaire du caribou migrateur, tels que les lichens et les herbacées. / Shrub expansion in arctic and subarctic regions has been widely observed over the last decades, raising questions about implications on the food resources of large herbivores. Increased snow cover and attenuation of light created by a denser shrub canopy can lead to changes in quantity and nutritional quality of resources for caribou (Rangifer tarandus), an arctic herbivore. Our main objective was to determine the effects of a deeper snow cover and light attenuation throughout a growing season on the quantity and quality of two major components of migratory caribou’s diet: dwarf birch (Betula glandulosa) and sedges (Carex spp.). Using a controlled experiment, we demonstrated that shading improved the nutritional quality of birch and sedges throughout the growing season by increasing nitrogen concentration and decreasing total phenol concentration in leaves. The combination of deeper snow cover and full light increased the biomass of leaves produced by B. glandulosa, which increased the quantity of food available for caribou. Our results support that our experimental treatments had a positive impact on some food resources for migratory caribou. Since shrub densification may have nutritional impacts on other groups of plant species, we propose to continue research on other food components of migratory caribou, such as lichens and forbs.

Le caribou migrateur (Rangifer tarandus caribou) est une espèce clé sur le plan socio-économique et culturel pour les communautés nordiques du Québec, et ses populations connaissent un fort déclin. En raison des larges échelles auxquelles les données d'habitat sont habituellement disponibles, il y a un manque d'information sur la façon dont les caribous migrateurs femelles sélectionnent l'habitat et les ressources à une échelle spatiale plus fine (i.e. les sites d'alimentation et les ressources alimentaires). Pour documenter la sélection d'habitat à fine échelle, nous avons équipé 60 caribous femelles de colliers-caméra de 2016 à 2018. Nous avons récolté un total de 65 150 vidéos de 10 secondes entre le 1ᵉʳ juin et le 1ᵉʳ septembre de chaque année. Nous avons ensuite comparé les sites utilisés pour l'alimentation (définis comme utilisés) et les sites utilisés pour toute autre activité (définis comme non utilisés) à l'échelle de l'habitat et des ressources alimentaires en utilisant des fonctions de sélection des ressources. Pour les trois années à l'étude, les zones humides ont été fortement sélectionnées comme sites d'alimentation en juin et juillet, alors qu'elles ont été évitées en août. Les zones arbustives ont été principalement choisies en juillet et août. À l'échelle des ressources alimentaires, le lichen, le bouleau, le saule et les champignons ont été les ressources préférées, leur sélection variant tout au long de l'été. En effet, alors que le lichen était sélectionné lorsque les autres ressources n'étaient pas disponibles en juin ou de qualité insuffisante à la fin du mois d'août, les bouleaux et les saules étaient davantage sélectionnés le reste de l'été. Nos résultats fournissent des informations précises et nouvelles sur les sites d'alimentation et les ressources alimentaires sélectionnées par les femelles caribous en été. Ces informations aideront à comprendre les modèles d'alimentation et le comportement de sélection d'habitat des caribous migrateurs femelles, en plus de contribuer à la gestion et à la conservation du troupeau. / Migratory caribou (Rangifer tarandus caribou) is a socioeconomically and culturally key species for northern communities in Quebec, and its populations are experiencing a sharp decline. Because of the broad scales at which habitat data are usually collected, information on how female migratory caribou select habitat and resources at a fine spatial scale (i.e. feeding sites and food resources) is lacking. To document selection of summer feeding sites, we equipped 60 female caribou with camera collars from 2016 to 2018. We collected a total of 65,150 10-second videos between June 1ˢᵗ and September 1ˢᵗ of each year. We compared sites used for feeding (defined as used) and sites used for any other activity (defined as unused) at the habitat and resource scales using resource selection functions. In all years, wetlands were highly selected as feeding sites in June and July while they were avoided in August. Shrublands were mostly selected in July and August. At the resources scale, lichen, birch, willow and mushrooms were the preferred resources, with their selection varying throughout the summer. Indeed, while lichens were selected when other resources were unavailable in June or lacking in quality at the end of August, birch and willows were selected the rest of the summer. Our results provide precise and novel information on the feeding sites and resources selected by female caribou. This information will help understand foraging patterns and habitat selection behavior of female migratory caribou and will contribute to the management and conservation of the herd.

Ce projet visait à déterminer comment les réponses fonctionnelles dans la sélection de l’habitat influencent la survie des caribous forestiers adultes (Rangifer tarandus). Une réponse fonctionnelle apparaît lorsque la sélection pour un milieu varie en fonction de sa disponibilité ou celle d’un autre milieu. La sélection de l’habitat a été modélisée pour 83 caribous, dont 20 qui sont morts durant le suivi. Une forte probabilité de présence à proximité des coupes était associée à un fort risque de mortalité, particulièrement si cette probabilité augmentait fortement avec l’abondance des coupes. Aussi, tous les caribous, qu’ils soient morts ou qu’ils aient survécus, évitaient les peuplements mixtes, et cet évitement était particulièrement fort pour les individus dont le domaine vital incluait une forte proportion de coupes. Ainsi, les réponses fonctionnelles ne mettent pas nécessairement en évidence des comportements adaptatifs et peuvent refléter des décisions compromettant la survie. / The goal of this study was to determine the link between functional responses in habitat selection and adult survival in forest-dwelling woodland caribou (Rangifer tarandus). A functional response occurs when the selection for a cover type varies as a function of its availability or the availability of another cover type. Habitat selection was modeled for 83 caribou, of which 20 died during the monitoring period. A strong probability of occurrence in proximity to cutovers was associated with a high mortality risk, especially if the probability increased with the abundance of cuts. In addition, caribou avoided mixed stands, and this avoidance was especially strong for individuals with a high proportion of cuts in their home range. This behaviour was similar for caribou that died and those that survived the monitoring period. Thus, functional responses are not necessarily adaptive behaviours and may reflect decisions compromising survival.

Thèse (M.Sc.Géogr.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 72-79. Publié aussi en version électronique.

Nous avons utilisé la télédétection pour examiner comment l’abondance du caribou migrateur pouvait influencer la quantité de ressources alimentaires, et comment ces changements pouvaient affecter la dynamique de population et les patrons d’utilisation de l’espace des caribous. Nous avons évalué les relations entre le caribou et ses ressources alimentaires pour l’aire de mise bas et l’aire d’estivage du troupeau Rivière-George (TRG) du nord du Québec et du Labrador (Canada) entre 1991 et 2011. Nous avons modélisé les relations entre la productivité primaire et des variables climatiques, nous permettant d’isoler les effets d’autres facteurs, comme la pression de broutement des caribous. Nous avons trouvé une relation négative entre la densité de caribous et la productivité primaire à grande échelle, suggérant que la pression de broutement par les caribous pouvait réduire l’abondance des ressources alimentaires et contribuer à la dégradation de l’habitat. Une forte tendance au réchauffement durant la période d’étude, couplée avec un déclin de la taille de population du TRG, a cependant entrainé une productivité primaire plus élevée. Cette hausse de la productivité primaire pourrait représenter un rétablissement de la végétation suite à la réduction de la pression de broutement et/ou un effet du réchauffement climatique. / This thesis used remote sensing to examine how changes in caribou abundance can impact forage availability, and how these changes might in turn affect the population dynamics and space use patterns of migratory caribou. We investigated these relationships for the Rivière-George caribou herd (RGH) and its calving grounds and summer range in Northern Quebec and Labrador (Canada) from 1991-2011. We modelled the relationships between primary productivity and various climatic variables, allowing us to isolate the effects of non-climatic factors, such as caribou herbivory, on primary productivity. We found a negative relationship between caribou density and primary productivity at the range-scale, suggesting that caribou herbivory can reduce forage abundance and contribute to habitat degradation. However, a strong warming trend over the study period, coupled with a decline in RGH population size, meant that we observed a trend towards higher primary productivity. This greening trend may represent vegetation recovery following the reduction in caribou herbivory and/or an effect of climate warming.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2004. / Bibliogr.: f. 70-73. Publié aussi en version électronique.

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L'objectif de la recherche était de déterminer si les caribous forestiers changeaient leur sélection des forêts denses et matures de conifères en fonction de l'abondance des perturbations anthropiques dans leur domaine vital, entre domaines vitaux et aux deux niveaux simultanément. L'étude visait donc à mettre en évidence des réponses fonctionnelles dans leur sélection d'habitat. Vingt-sept caribous ont été suivis par télémétrie et ces observations ont été utilisées pour construire des fonctions de sélection des ressources. Ces analyses démontrent que les caribous variaient leur sélection des forêts de conifères selon le niveau de perturbations anthropiques à la fois dans leur domaine vital, entre domaines vitaux et aux deux niveaux imbriqués. Les caractéristiques des réponses fonctionnelles variaient entre les saisons. La considération de cette plasticité comportementale permet d'obtenir une description plus fidèle de la dynamique spatiale du caribou et, également, de réévaluer le potentiel des forêts résiduelles pour sa conservation en forêt boréale aménagée.

Le caribou forestier est établi dans la forêt boréale au Canada et la densité de ses populations diminue depuis les dernières dizaines d'années. Plusieurs facteurs peuvent influencer l'abondance des caribous, comme la productivité primaire, la fréquence des perturbations à la végétation, la quantité de biomasse disponible et la facilité des loups à se déplacer. Dans le cadre de ce mémoire, un survol de l'évolution des modèles prédateurs-proies est d'abord présenté. Ensuite, un modèle mathématique à équations différentielles ordinaires est construit, afin de représenter les interactions trophiques entre les caribous et les autres espèces présentes dans l'Est et l'Ouest du Canada, incluant les orignaux, les cerfs de Virginie, les loups et les ours noirs. On obtient deux systèmes multi-prédateurs et multi-proies, où on modélise les interactions avec des réponses fonctionnelles de type II de Holling et des équations de croissance du modèle de Bazykin. Une analyse comparative est faite entre le modèle de l'Est et de l'Ouest en faisant varier les paramètres selon les facteurs énumérés précédemment. Le modèle prédit un effet négatif sur la densité de caribous avec, indépendamment, l'ajout de proies alternatives aux loups, l'augmentation de la biomasse dont se nourrissent l'orignal et le cerf dans l'Ouest, l'augmentation du taux de recherche du loup et des perturbations fréquentes à la végétation. Il prédit un effet neutre sur la densité de caribous lors d'une augmentation du niveau de productivité primaire. L'analyse du modèle permet de constater la complexité des réseaux trophiques dans l'Est et dans l'Ouest du Canada et la difficulté à prévoir l'impact des perturbations à l'habitat sur les autres espèces de l'écosystème. Les résultats du modèle laissent présager que les perturbations associées aux changements climatiques et aux interventions anthropiques auront des effets négatifs sur la densité (et la survie) du caribou forestier dans la forêt boréale du Canada. / The woodland caribou is established in the boreal forest of Canada and the density of its populations has been declining for the last decades. Several factors can influence the abundance of caribou, such as primary productivity, the frequency of disturbances in the habitat, the amount of biomass available, and the movement of wolves following linear features. In this master's thesis, an overview of the evolution of predator-prey models is first presented. Then, a mathematical model with ordinary differential equations is built to represent the trophic interactions between caribou and other species present in Eastern and Western Canada, including moose, white-tailed deer, wolves, and black bears. Two multi-predator and multi-prey systems are built, in which interactions are modelled with hyperbolic functional responses (Holling's type II) and Bazykin's model equations. A comparative analysis is made between the eastern and western model by varying the parameters according to the previously listed factors. The model predicts a negative effect on caribou density with, independently, the addition of alternative prey to wolves, the increase in the biomass of deciduous vegetation, the increase in the search rate of wolves, and frequent disturbances to vegetation. It predicts a neutral effect on caribou density during an increase in the level of primary productivity. The analysis of this model shows the complexity of food webs in Eastern and Western Canada and the difficulty of predicting the consequences of habitat disturbances on the populations of established mammals. The results of this model portend that the perturbations associated with climate change and anthropogenic activity will have negative impacts on the density (and thus survival) of the woodland caribou in the boreal forest of Canada.