De nombreux petits mammifères occupent une place centrale dans le réseau alimentaire de plusieurs écosystèmes dans le monde et l'Arctique ne fait pas exception. En exerçant une forte influence sur ses prédateurs et autres proies, les lemmings jouent un rôle clé dans le réseau alimentaire de la toundra arctique. Ainsi, la distribution spatiale des lemmings peut affecter la survie et le comportement de plusieurs espèces de ce réseau alimentaire. Cependant, on sait peu de choses sur les facteurs qui influencent la répartition spatiale des lemmings dans la toundra. Le but de ce projet était de caractériser l'influence de l'habitat sur la répartition des lemmings bruns (Lemmus trimucronatus) et des lemmings variables (Dicrostonyx groenlandicus) sur l'île Bylot dans le Haut-Arctique canadien à différentes échelles spatiales, allant de quelques dizaines de mètres à plusieurs dizaines de kilomètres. Le premier objectif était de déterminer l'influence des éléments biotiques et abiotiques sur l'utilisation de l'espace à l'échelle du domaine vital des lemmings bruns en été. Pour ce faire, nous avons déterminé comment les facteurs biotiques (i.e. végétation, prédation) et abiotiques (i.e. microtopographie, hydrologie) influençaient les variations spatiales des densités de lemmings bruns. Ceci a été réalisé à l'aide de captures multiples d'individus à l'intérieur de deux grilles de trappage de 11 ha. Nos résultats montrent que l'hydrologie, la prédation et l'approvisionnement en nourriture influencent la répartition des lemmings bruns à l'intérieur de leur domaine vital. Puisque l'hydrologie peut avoir des répercussions sur les risques de prédation et l'approvisionnement en nourriture, son rôle est majeur dans la répartition des lemmings bruns à fine échelle spatiale. Le deuxième objectif était de comprendre comment la répartition des populations des deux espèces varie en fonction de l'habitat à l'échelle du paysage. Nous avons également évalué la synchronie (ou asynchronie) spatiale des cycles de population à cette échelle en tenant compte de l'hétérogénéité de l'habitat. L'abondance de chaque espèce a été déterminée par la densité des nids d'hiver sur cinq sites s'étalant sur une distance de 50 kilomètres. Nous avons ensuite étudié l'influence des variables abiotiques (i.e. la propension du sol au creusage, la couverture de sable) et biotiques (i.e. les types de végétation, la couverture de matière organique) sur l'abondance de chaque espèce selon les sites. Nous avons trouvé une synchronie spatiale dans l'abondance des populations de lemmings variables à l'échelle de ~50 km, mais pas chez les lemmings bruns. Les types de communautés végétales selon un gradient hydrologique et la dureté du sol étaient les caractéristiques de l'habitat les plus influentes pour les deux espèces, les lemmings variables étant positivement liés à ces caractéristiques, alors que l'inverse a été observé pour les lemmings bruns. Ce projet met en évidence l'effet hiérarchique de différentes composantes de l'habitat, selon l'échelle spatiale, sur la répartition des lemmings dans la toundra. Nous avons ainsi démontré que les facteurs qui influencent la répartition des lemmings pouvaient varier entre les échelles du domaine vital de l'individu et du paysage et aussi de façon saisonnière, et que des variables d'habitat pouvaient affecter la synchronie spatiale dans les fluctuations de population d'une espèce. / Many small mammals occupy a central place in the food web of several ecosystems around the world and the Arctic is no exception. With a strong influence on its predators and other prey, lemmings play a key role in the food web of the arctic tundra. Thus, the spatial distribution of lemmings may affect the survival and behaviour of several species in this food web. However, little is known about the factors that influence the spatial distribution of lemmings in the tundra. The goal of this project was to characterize how habitat influences the distribution of brown (Lemmus trimucronatus) and collared (Dicrostonyx groenlandicus) lemmings on Bylot Island in the Canadian High Arctic at different spatial scales, ranging from tens of meters to tens of kilometres. The first objective was to determine the influence of biotic and abiotic elements on space use at the home range level of brown lemmings. This was achieved using multiple captures of individuals within two 11-ha trapping grids. To do so, we determined how biotic (i.e. vegetation, predation) and abiotic (i.e. microtopography, hydrology) factors influenced spatial variations in brown lemming densities. Our results show that hydrology, predation, and food supply influence the distribution of brown lemmings within their home range. Since hydrology can impact predation risk and food supply, its role is major in the distribution of brown lemmings at fine spatial scales. The second objective was to understand how the distribution of the populations of the two species varies with the habitat at the landscape level. We also assessed spatial (a)synchrony of the population cycles at that scale considering the habitat heterogeneity. The abundance of each species was determined through winter nest densities at five sites, spread over 50 kilometres. We investigated how abiotic (i.e. soil suitability for burrowing, sand cover) and biotic (i.e. vegetation types, organic matter cover) variables influence the abundance of each lemming species among the sites. We found a spatial synchrony in the abundance of collared lemming populations at a ~50 km scale, but not in brown lemmings. Variations in plant communities according to hydrology and soil hardness were the most influential habitat characteristics for both species, with collared lemmings being positively related to them, while the converse was observed for brown lemmings. This project highlights the hierarchical effect of different habitat components according to the spatial scale on the distribution of lemmings in the tundra. Indeed, we demonstrated that factors influencing lemming distribution could vary in importance between the individual home range and landscape scales as well as seasonally, and that habitat variables can affect spatial synchrony in the population fluctuations of one species.

La sauvagine canadienne bénéficie des initiatives de suivi de la faune parmi les plus anciennes et les plus vastes au monde. En particulier, initié en 1955 afin d’obtenir une estimation annuelle des effectifs continentaux et fixer les quotas de chasse, l’Inventaire des Populations Nicheuses et de l'Habitat de la Sauvagine couvre aujourd’hui plus de 3 millions de kilomètres carrés d’habitats, du nord des États-Unis à l’Arctique et de l’Atlantique à l’Alaska. Les dimensions hors-normes de ces données ont contribué à la bonne atteinte des objectifs de gestion des populations de sauvagine et à une meilleure connaissance de l’écologie des espèces. Cependant, les observations issues des inventaires sont spatialement-discrètes (segments aériens, quadrats d’hélicoptères ou points d’eau) et leur couverture géographique reste relativement faible une fois rapportée à la superficie du Canada (≈1% de 10 millions de kilomètres carrés). Or, pour être efficace, la planification de la conservation requiert l’accès à une information quantitative spatialement-continue sur la distribution et l’abondance des espèces. La valorisation de données d’occurrences d’espèces spatialement-discrètes en couches d’information géographique continue est en revanche une application commune des modèles de distribution d’espèces dont les prédictions peuvent être étendues à l’échelle à laquelle les covariables environnementales sont disponibles. Si de tels modèles existent déjà pour guider la conservation de la sauvagine canadienne, des lacunes identifiées dans les approches méthodologiques, la couverture géographique et les thématiques environnementales explorées par les tentatives existantes suggèrent que des améliorations ou des extensions importantes pourraient être apportées. C’est l’objectif général de cette thèse : développer une nouvelle génération de modèles prédictifs de la distribution et de l’abondance de la sauvagine au Canada afin d’assister la planification spatiale des mesures de conservation des espèces et de leurs habitats. Dans le premier chapitre, une revue de la littérature a été effectuée avec pour objectif d’identifier les covariables environnementales d’intérêt pour modéliser la sauvagine. La principale contribution de cette étude a été la création d’une base de données de 533 associations canard-habitat attribuables à 133 covariables qui aidera le développement des futurs modèles. Dans le second chapitre, l’objectif a été d’améliorer les modèles nationaux d’abondance de sauvagine existants en développant de nouveaux modèles permettant de considérer explicitement les variations spatiotemporelles et testant des associations sauvagine habitat inexplorées grâce à l’utilisation d’un jeu initial de 232 covariables candidates. Pour cela, nous avons élaboré une méthode combinant techniques d’apprentissage automatique, procédures de sélection des covariables et approches hiérarchiques bayésiennes. La principale contribution de cette étude a été la mise à disposition de cartes annuelles de l’abondance de 18 espèces de sauvagines pour la période 1990-2015. Dans le troisième chapitre, l’objectif a été d’évaluer le potentiel d’intégration des données d’inventaires aériens standardisés et de science citoyenne (eBird) afin de modéliser la distribution de la sauvagine à l’échelle de la forêt boréale de l’Ouest canadien. La principale contribution de ce chapitre a été la formalisation d’une approche de modélisation intégrée de la distribution des espèces utilisant un processus par points dans une représentation état-espace. Nous avons démontré la capacité de cette approche à efficacement combiner des jeux de données d’occurrence hétérogènes afin de bénéficier de la complémentarité de leurs observations et de leurs couvertures spatiales. Dans le quatrième chapitre, l’objectif a été d’évaluer les effets potentiels des changements climatiques sur la distribution et l’abondance de la sauvagine dans l’est du Canada. Les résultats ont mis en évidence que les changements climatiques pourraient avoir un effet positif sur l’abondance de 7/12 des espèces évaluées, alors que 5/12 pourraient décliner. Une contribution majeure de cette étude a été le développement d’indices spatialement-explicites de la compatibilité climatique future de chacune des 12 espèces. Dans leur ensemble, les résultats issus de cette thèse ont permis (i) d’approfondir et de synthétiser l’état des connaissances sur l’écologie de la sauvagine canadienne, (ii) de fournir de nouvelles données pour guider les mesures de conservation et (iii) de développer des méthodes innovantes et efficaces pour modéliser la distribution et l’abondance des espèces à large échelle. Les plus de 1000 cartes et couches de données raster rendues publiques constituent une contribution d’envergure majeure pour l'élaboration d'indicateurs de biodiversité, l'évaluation et l'exécution de stratégies de conservation des espèces et de leur habitat, ou encore le suivi des services écologiques. / Canadian waterfowl benefit from some of the longest and most spatially extensive wildlife monitoring initiatives worldwide. The annual Waterfowl Breeding Population and Habitat Survey in particular, initiated in 1955 for estimating annual continental population sizes and setting hunting quotas, now covers more than 3 million square kilometres of breeding habitats, from the northern United States to the Arctic and from the Atlantic coast to Alaska. The exceptional dimensions of these data have historically contributed to the successful achievement of waterfowl population management goals and to a better understanding of the ecology of these species. However, inventories’ records are spatially discrete (aerial segments, helicopter plots or water bodies) and their geographic coverage remains small when compared to the area of Canada (≈1% of 10 million square kilometres). In order to be effective, conservation planning requires spatially-continuous, quantitative information on species distribution and abundance. This is a common application of species distribution models which, by predicting the distribution and abundance of individuals from occurrence data and environmental covariates, can provide continuous geospatial information. While such models already exist for Canadian waterfowl, identified deficiencies in the methodological approaches, geographic coverage orenvironmental themes explored by existing attempts suggest that significant improvements or extensions could be made. This is the overall objective of this thesis: to develop a new generation of models to predict waterfowl distribution and abundance across Canada in order to assist the spatial planning of conservation measures for species and their habitats. In the first chapter, a literature review was conducted with the specific objective of identifying environmental covariates of interest for waterfowl modeling. The main contribution of this study was the creation of a database gathering 533 duck-habitat associations attributable to 133 covariates, which will assist in the development of future models. In the second chapter, the objective was to refine existing national waterfowl models by developing new, more interpretable models that explicitly account for spatiotemporal variations in abundances, while testing for unexplored waterfowl-habitat associations by using a set of 232 newly-available candidate covariates. For this purpose, we developed a method combining machine learning techniques, covariate selection procedures and hierarchical Bayesian approaches. The main contribution of this study was the provision of annual abundance maps of 18 waterfowl species for the period 1990-2015. In the third chapter, the objective was to assess the potential of integrating standardized inventory and citizen science data to model waterfowl distribution across the Canadian western boreal forest. The main contribution of this chapter was the formalisation of an integrated species distribution modelling approach, which was based on a state-space point process framework. We demonstrated the ability of this approach to efficiently combine heterogeneous occurrence datasets in order to benefit from the complementarity of their records and spatial coverages. In the fourth chapter, the objective was to assess the potential effects of climate change on the distribution and abundance of waterfowl in Eastern Canada. Results showed that climate change could have a positive effect on the abundance of 7/12 of the species evaluated, while 5/12 could decline. A major contribution of this study was the development of spatially-explicit future climate suitability indices for each of the 12 species. Overall, results from this thesis have allowed to (i) deepen and synthesize the state of knowledge on the ecology of Canadian waterfowl, (ii) provide new data to guide conservation measures, and (iii) develop innovative and efficient methods to model large-scale species distribution and abundance. The more than 1,000 maps and raster layers made publicly available constitute a major contribution for the development of biodiversity indicators, the evaluation and execution of conservation planning strategies, and ecosystem services monitoring.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / Les demoiselles Enallagma ont radié en Amérique du Nord durant le Pleistocene et les espèces sont principalement différenciées par des structures sexuelles secondaires. Bien qu'elles soient morphologiquement très différentes, Enallagma hageni et E. ebrium sont génétiquement très similaires. Leur répartition spatiale est généralement chevauchante, mais il semble que ces espèces co-occurrent rarement. Dans cette étude, nous investiguons l'histoire évolutive de ces deux jeunes espèces morphologiques par l'analyse conjointe de données génétiques et spatiales. Les analyses de génétique des populations basées sur le polymorphisme AFLP indiquent que ces espèces morphologiques divergent régionalement. Ces deux espèces morphologiques sont rarement sympatriques à l'échelle locale et leur distribution forme une mosaïque d'ilôts où une espèce domine. L'interférence reproductive couplée à la recolonisation suite à la dernière glaciation pourrait expliquer ce patron. Cette répartition spatiale limite probablement les opportunités contemporaines de flux génique, et accélère par le fait même la différenciation régionale. / North American Enallagma damselflies radiated during the Pleistocene and species differ mainly by secondary sexual structures. Although morphologically very different, Enallagma hageni and E. ebrium are genetically very similar. Their ranges broadly overlap but these ecologically equivalent species rarely co-occur. Here, we investigated the evolutionary history of these two very young morphospecies by coupling population genetics and spatial analyses. Based on AFLP polymorphisms, population genetics analyses indicate that these morphospecies are locally diverging. They are rarely sympatric at local sites and their distribution form a mosaic of patches where one morphospecies is dominant. Reproductive interference coupled with postglacial recolonization likely explains this pattern. By limiting contemporary opportunities for gene flow, it probably also contributes to accelerating regional differentiation.

La planification systématique de la conservation requiert la sélection de certains milieux sur la base d’information quantitative. Dans cette thèse, j’ai étudié la sauvagine nicheuse de la forêt boréale canadienne comme étude de cas. Les objectifs généraux étaient : 1) générer des informations sur l'abondance de la sauvagine utiles pour la planification de la conservation; 2) évaluer les effets de différentes méthodes de planification systématique sur la conservation de la sauvagine. Dans le chapitre 1, j’ai développé des modèles d'abondance d’espèces (MAE) à l’aide de modèles d’arbres de régressions répétées. Puisque l’évaluation statistique de ces modèles a démontré qu’ils performent bien, j’ai suggéré qu’ils soient utilisés pour planifier la conservation. Dans le chapitre 2, j’ai évalué les effets de l’agrégation des abondances de différentes espèces de sauvagine avant ou après la construction des MAE. Les résultats étaient similaires entre les deux stratégies de modélisation, ce qui suggère que la stratégie choisie n’aura que peu d'impact sur la planification de la conservation. Dans le chapitre 3, j’ai utilisé des cartes d'abondances d'espèces afin de réévaluer les hypothèses concernant les affinités de différentes espèces de sauvagine pour des biomes utilisés pour la nidification en Amérique du Nord. Onze espèces ont sélectionné les prairies-parcs à peuplier faux-tremble tandis que cinq espèces ont sélectionné la forêt boréale. Les espèces boréales n’étaient toutefois pas les plus abondantes dans le biome qu’elles ont sélectionné, ce qui met en évidence l'importance de tenir compte de la sélection d'habitats lors de la planification de la conservation. Dans le chapitre 4, j’ai comparé deux méthodes de construction de réseaux d'aires protégées dans la zone boréale en regard de leur capacité à prendre en compte la sauvagine et de la biodiversité globale. L'approche par filtre brut a construit des réseaux d’aires protégées plus représentatifs de la diversité écologique et tout en protégeant la sauvagine en proportion directe de la superficie du réseau. L'approche centrée sur la sauvagine pouvait protéger une plus grande proportion de la sauvagine, mais était plus pauvre écologiquement. Dans l’ensemble, ma thèse met en lumière les méthodes appropriées pour construire des réseaux de conservation à l’aide de MAE. / In this thesis, I investigated the conservation of waterfowl in the Canadian boreal region as a case study. The overall goals of this thesis were to: 1) generate information on waterfowl abundance and distribution that can be used for conservation planning and other applications, and then; 2) evaluate how various modelling or conservation planning methods will influence conservation planning decisions. In Chapter 1, I created the foundational species abundance models (SAMs) upon which the remainder of the thesis was built. Boosted Regression Tree models performed well, statistically, and I suggested that they can be used for waterfowl conservation planning in Canada. In Chapter 2, I extended these SAMs to species groups and assessed the difference between aggregating waterfowl abundance before or after model-building. Results were similar between the modelling strategies, suggesting that the strategy chosen will have little impact on conservation planning decisions. In Chapter 3, I used species abundance maps to re-evaluate the assumptions regarding large-scale habitat selection by waterfowl within North America. Eleven species selected the prairie-parkland while five selected the boreal. Those selecting the boreal were not always the most abundant species in the region. In Chapter 4, I compared two methods of building protected area networks in the boreal biome, in terms of their performance for protecting waterfowl and overall biodiversity. The biodiversity-oriented approach built more ecologically representative networks while protecting waterfowl proportionately to network area. The waterfowl-oriented approach protected more waterfowl but poorly represented the biodiversity of the region. As a whole, my thesis sheds light on appropriate methods to follow when building and using species abundance models for conservation planning.

Sargassum C. Agardh est un genre de macrophyte marine appartenant à la classe des Phaeophyceae. Ce genre est réparti mondialement et reconnu comme un des plus diversifiés de l'ordre des Fucales. Il est particulièrement bien représenté dans le Pacifique tropical et intertropical où il forme de grandes algueraies dont l'importance écologique et l'intérêt économique sont reconnus. Néanmoins, avec près d'un millier de taxons décrits depuis 200 ans, et une classification complexe et ancienne, identifier une espèce de Sargassum est une tâche difficile. La diversité du genre Sargassum des îles du Pacifique Sud a été analysée ici dans son contexte biogéographique Indopacifique. L'étude a été réalisée grâce à une méthode combinée utilisant des analyses morphologiques et ADN sur des collections récentes provenant de plusieurs régions du bassin Pacifique. La classification ainsi que la valeur taxonomique des caractères morphologiques traditionnellement utilisés ont été remis en question. Plus de 52 nouvelles synonymies ont été proposées ainsi que des révisions significatives de la classification traditionnelle du sous-genre Sargassum.

La lignée verte (i.e. les plantes) est représentée dans l'océan par les algues appartenant aux Chlorophyta. Celles-ci contribuent en moyenne à 25% des séquences photosynthétiques (Dinoflagellés exclus) retrouvées dans les inventaires moléculaires pan-océanique. Bien que les Chlorophyta jouent un rôle important dans l'écologie de l'océan et nous permettent de comprendre l'histoire évolutive des plantes terrestres, leur diversité et leur distribution dans les eaux marines du globe est peu documentée. Après avoir optimisé une base de données de séquences de références ARNr 18S, j'ai procédé à l'analyse de données de métabarcodes produits par Ocean Sampling Day (OSD), qui a fourni des données utilisant 2 régions hypervariables du gène du 18S appelées V4 et le V9. La comparaison des images de diversité produites par le V4 et le V9 a illustré l'influence de la base de référence sur la diversité. Ensuite, l'analyse de l'ensemble des V4 a permis d'étudier la distribution des Chlorophyta dans l'océan mondial. De plus, la vérification de l'assignation automatique des OTUs par reconstruction phylogénétique grâce à la base de référence produite en début de thèse, a permis de confirmer l'existence de nouvelles lignées de prasinophytes et de confirmer que la classe des Mamiellophyceae dominait les eaux côtières, alors que les clades VII et IX des prasinophytes dominaient les eaux océaniques oligotrophiques. Ces analyses ont aussi permis de montrer l'écart entre la diversité environnementale et celle dans la base de référence, en particulier pour les genres Ostreococcus et Micromonas (Mamiellophyceae). / The green lineage that dominates on land is represented by Chlorophyta which account in average for 25% of photosynthetic sequences (Dinoflagellates excluded) in global marine molecular inventories. Although Chlorophyta are major keys for ecological understanding of the ocean, as well as the evolutionary story understanding of land plants, their diversity and distribution in marine waters has been understudied. This thesis aims at investigating the environmental diversity of marine Chlorophyta and describing their distributions based on available large scale metabarcoding datasets. First, a reference database of publicly available 18S rRNA sequences of Chlorophyta was assembled and critically curated. Next, the Ocean Sampling Day (OSD) 18S metabarcode datasets were analysed. Chlorophyta diversity was compared for a limited sample set based on two regions of the 18S rRNA: the V4 and V9 regions. Then, Chlorophyta distribution was studied using the full OSD V4 dataset. Careful taxonomic investigations using both automatic and hand checked assignation of OTUs using alignments and phylogenies allowed to confirm the existence of new environmental prasinophytes clades and to confirme, that the Mamiellophyceae were the major group in coastal waters, while prasinophytes Clade VII and IX were dominating the oceanic oligotrophic stations. Comparing V4 and V9 regions illustrated the influence of the reference database on diversity. Moreover, the taxonomic investigation highlighted the diversity gaps between reference databases and environmental datasets. This work emphasizes the neglected importance of Chlorophyta in marine waters and provides some suggestions for future research.

Les populations d'espèces tempérées situées à la limite nord de leur aire de répartition joueront un rôle important dans la migration de celles-ci face au réchauffement du climat. Au Québec, l'érable rouge (Acer rubrum) est l'espèce arborescente tempérée la plus abondante en forêt boréale. Au nord de son aire de répartition continue, elle est présente sous la forme de petites populations marginales isolées restreintes au sommet de collines dans le domaine bioclimatique de la Sapinière à bouleau blanc. Ces populations sont-elles des reliques d'une migration ayant eu lieu il y a quelques millénaires, ou se sont-elles formées plus récemment ? Est-ce que d'autres espèces tempérées furent aussi présentes dans le passé sur ces collines ? Afin de répondre à ces questions, huit populations d'érable rouge furent étudiées le long d'un transect longitudinal de 550 km s'étendant des régions de l'Abitibi à l'ouest à la Mauricie à l'est. Les objectifs étaient 1) d'analyser la dynamique contemporaine (~300 dernières années) des populations d'érable rouge à l'aide de la dendrochronologie, et 2) d'établir un portrait de leur dynamique écologique passée (échelle temporelle de l'Holocène) à l'aide de l'identification botanique et de la datation ¹⁴C de charbons de bois préservés dans les sols minéraux, de même que de pièces de bois enfouies dans un bourbier forestier. Les assemblages des charbons indiquent que l'érable rouge est présent dans la région d'étude depuis au moins 4000 ans. Le pin blanc (Pinus strobus), qui est la seule autre espèce tempérée qui a été identifiée, fut pour sa part plus abondant qu'aujourd'hui entre 6200 et 2500 ans avant l'actuel, possiblement sous un régime de feu de surface peu sévère. L'abondance de l'érable rouge s'est grandement accrue il y a environ 3500 ans. Il aurait été favorisé par des feux devenus plus fréquents et peut-être plus sévères. Ces feux auraient en revanche été néfastes au pin blanc qui s'est raréfié. Au cours des 300 dernières années, les sites ont été régulièrement affectés par des feux ainsi que des coupes forestières au XXe siècle qui ont été profitables à l'érable rouge. Les populations nordiques d'érable rouge localisées en forêt boréale pourraient être considérées comme des témoins (analogues) du type de végétation qui dominera éventuellement les paysages de la portion ouest du domaine bioclimatique de la sapinière à bouleau blanc sous l'effet des changements climatiques anticipés.

Les stratégies d'utilisation de l'espace sont déterminantes pour la survie, la croissance et la reproduction des animaux. Chez plusieurs espèces de proies, l'utilisation de l'espace résulte d'un compromis risque-gain visant à maximiser l'alimentation tout en évitant les prédateurs et les chasseurs. Puisque chez les grands herbivores la pression de chasse est généralement plus élevée pour les mâles, les deux sexes peuvent percevoir le risque de chasse différemment et utiliser des tactiques comportementales contrastantes. Notre objectif était d'identifier les déterminants des changements de l'utilisation de l'espace chez les mâles du cerf de Virginie (*Odocoileus virginianus*) pendant la saison de chasse (septembre à décembre) dans une population à haute densité. En 2020-2021, nous avons étudié l'utilisation de l'espace de 19 cerfs (11 mâles et 8 femelles) suivis avec des colliers GPS pendant l'automne sur l'île d'Anticosti. Pour les deux sexes, l'utilisation de l'habitat ouvert a diminué au cours de la période de chasse et a augmenté pendant les périodes nocturnes. Ces résultats suggèrent que les cerfs s'éloignent des chasseurs en utilisant des secteurs forestiers, ou réduisent leur utilisation de secteurs ouverts à cause de la diminution de la qualité de la végétation dans ces habitats pendant l'automne. Les mâles ont augmenté leur distance parcourue, la taille de leur domaine vital mensuel et leur distance à la route la plus proche juste avant et pendant la période de rut (fin octobre à fin novembre), ce qui n'était pas le cas pour les femelles. Les mâles augmentent probablement leur utilisation de l'espace pour augmenter leurs chances de rencontrer des femelles durant le rut, ce qui peut indirectement augmenter leur vulnérabilité à la chasse. Nos résultats suggèrent que l'utilisation de l'espace et le comportement des mâles sur l'île d'Anticosti sont influencés par la chasse mais sont surtout déterminés par leur cycle biologique naturel pendant l'automne. / Space use tactics have strong implications for the survival, growth and reproduction of animals. In many prey species, space use is determined by a risk-reward trade-off to maximise food intake while avoiding predators and hunters. Because hunting pressure is generally higher for males, both sexes could perceive hunting risk differently and present contrasting behavioral tactics towards it. We aimed to identify determinants of space use changes in male white-tailed deer (*Odocoileus virginianus*) during the hunting season (September to December) in a population living at high density. In 2020-2021, we studied the space use of 19 (11 males and 8 females) GPS-collared white-tailed deer during fall on Anticosti Island. For both sexes, open habitat use decreased as the hunting period progressed and increased during nocturnal periods. These results suggest that deer spaced away from hunters by using forested areas or reduced their use of open areas because of the decreasing quality of vegetation in these habitats during fall. Males increased their distance traveled, monthly home range size and distance to the nearest road just before and during the rutting period (end of October to end of November), whereas it was not the case for females. Males likely increased their space use to increase their likelihood of encountering females during the rut, which indirectly may have Increased their vulnerability to hunters. Our results suggest that space use and behavior of males on Anticosti Island are influenced by hunting risk but are mostly determined by their natural biological cycle during fall.

Les ressources halieutiques représentent un enjeu majeur pour le Canada. Le homard d'Amérique (Homarus americanus) est l'espèce marine exploitée de plus grande valeur commerciale au Canada, ce qui rend essentielle la gestion durable de cette espèce. Ainsi, une gestion efficace nécessite la définition d'unités de gestion biologiquement significatives, ce qui requiert notamment une connaissance rigoureuse de la structure biologique des stocks. L'objectif général de cette thèse de doctorat consiste à documenter la variation génomique neutre et potentiellement adaptative à différentes échelles spatiales en vue de vérifier la concordance entre la structure génétique naturelle des populations et la délimitation des régions administratives sur lesquelles repose la gestion de la pêche du homard au Canada. Ce travail de recherche se base sur un large plan d'échantillonnage impliquant plus de 4 000 échantillons collectés dans 35 des 41 unités administratives de pêche pour cette espèce. Les analyses génomiques ont confirmé la présence d'une structure génétique hiérarchique dominée par deux grandes unités génétiques à large échelle spatiale, séparant les populations sur un axe latitudinal en deux régions Nord et Sud. La délimitation entre ces deux grandes régions a été identifiée avec précision au centre de l'unité de gestion 32. A l'intérieur des deux grandes régions, nos résultats basés sur la variation génétique neutre ont démontré un très faible degré de différenciation génétique et soutiennent une connectivité biologique importante entre les unités de gestion. L'étude de la variation génétique associée aux variables environnementales a révélé la présence d'une sous-structure au sein des régions Nord et Sud. En outre, des efforts considérables ont été déployés pour innover et identifier des nouveaux types de variants (i.e. variants structuraux) chez cette espèce pourtant dépourvue de ressources génomiques (i.e génome de référence). L'étude de ces nouveaux variants à mis en évidence des patrons de structure notamment dans le sud du Golfe du St-Laurent, suggérant un signal d'adaptation locale en lien avec la température. D'un point de vue global, l'ensemble des résultats soulignent l'intérêt d'étudier les diverses composantes du paysage génomique afin de saisir les différents axes de diversité et de différenciation génétique distribués au sein et entre les stocks. La recherche conduite durant cette thèse constitue la plus grande étude de la structure génomique des populations menée à ce jour chez les crustacés marins. Cet ensemble de données exceptionnelles nous a permis de développer de nouveaux outils avancés en génomique marine appliquée aux enjeux de la gestion des pêches. Finalement, considérant les nouvelles connaissances apportées par ce travail, nous proposons quelques éléments de réflexion ainsi que des nouvelles pistes de recherche afin d'aider à l'amélioration future du cadre de gestion de la pêche du homard au Canada. / Fisheries resources are a major issue for Canada. The American lobster (Homarus americanus) is the most commercially valuable exploited marine species in Canada, which makes sustainable management of this species essential. Thus, effective management requires the definition of biologically significant management units, which requires a rigorous knowledge of the biological structure of the stocks. The general objective of this doctoral thesis is to document the neutral and putative adaptive genomic variation at different spatial scales in order to assess the concordance between the natural genetic structure of populations and the delineation of administrative regions on which the management of the lobster fishery in Canada is based. This research is based on a large sampling design involving more than 4,000 samples collected from 35 of the 41 administrative fishing units. Genomic analyses confirmed the presence of a hierarchical genetic structure dominated by two large genetic units at broad spatial scale, separating the populations on a latitudinal axis into two regions, North and South. The delineation between these two large regions has been accurately identified in the center of Management Unit 32. Within these two large regions, our results based on neutral genetic variation demonstrated a very low degree of genetic differentiation and support significant biological connectivity between the management units. The study of genetic variation associated with environmental variables revealed the presence of substructure within each of the northern and southern regions. Further, considerable efforts were made to develop innovative approaches to identify new types of variants (i.e. structural variants) in this species, which lacks genomic resources (i.e. reference genome). The study of these new variants has highlighted structural patterns, particularly in the southern Gulf of St. Lawrence, suggesting a signal of local adaptation related to temperature. Together, all of the results underline the importance of studying the various components of the genomic landscape in order to understand the different axes of genetic diversity and differentiation distributed within and between stocks. There search conducted during this thesis constitutes the largest study of population genomic structure in marine crustaceans to date. This exceptional data set has allowed us to develop new advanced tools in marine genomics applied to fisheries management issues. Finally, considering the new knowledge brought by this work, we propose a few elements for reflection as well as new avenues of research to help improve the future management framework of the lobster fishery in Canada.

La diversité des ciscos des Grands Lacs Laurentiens (Coregonus artedi, sensu lato) provient de multiples événements de divergence adaptative locale. Cette diversité est aujourd’hui en partie disparue et menacée. Par exemple, la forme nigripinnis est disparue des Grands Lacs mais existe toujours dans le lac Nipigon. La découverte récente de cisco ressemblant à nigripinnis en sympatrie avec artedi dans des lacs reliques d’un exutoire historique du lac proglaciaire Algonquin en Ontario met de l'avant l’hypothèse évolutive selon laquelle ces formes auraient pu coloniser ce territoire en tant que lignées préexistantes. Cette région pourrait donc être dépositaire de la diversité historique des Grands Lacs. Alternativement, nigripinnis pourrait provenir de radiation in situ. L’objectif de ce mémoire est de décrire la diversité phénotypique des nigripinnis et artedi dans cette région, puis de déterminer leur origine évolutive. Pour ce faire, plus de 500 ciscos ont été catégorisés selon deux méthodes de groupements, soit l’habitat de capture (benthique ou pélagique) et le nombre de branchicténies, puis comparés par leur morphologie et leur génétique. Les résultats démontrent un parallélisme de différenciation éco-morphologique entre ces paires de populations et les ciscos artedi et nigripinnis du lac Nipigon. Les branchicténies, le pédoncule caudal et la profondeur du corps étaient les traits les plus différenciés entre les groupes de ciscos. Les analyses génétiques effectuées sur 6676 marqueurs de polymorphisme nucléotidique (SNPs) indiquent que les populations de nigripinnis récemment découvertes dans le Parc provincial Algonquin proviennent d’une colonisation postglaciaire par une lignée atlantique et de divergences in situ répétées. Un continuum de divergence écologique, morphologique et génétique est observé entre les paires de ciscos et pourrait être associé à l’utilisation de ressources alimentaires alternatives. Ce projet confirme la présence de nigripinnis à l’extérieur du lac Nipigon par une approche comparative et intégrative. Ces populations de nigripinnis pourraient être utilisées comme source pour le rétablissement de la diversité fonctionnelle des Grands Lacs. / Laurentian Great Lakes ciscoes (Coregonus artedi, sensu lato) diversity arose via repeated local adaptive divergence. Much of this diversity has vanished or is threatened. For instance, the nigripinnis form is now extirpated from the Great Lakes but remains in L. Nipigon. Ciscoes with some characteristics of nigripinnis have recently been discovered with sympatric artedi in lakes historically covered by the Fossmill outlet, a proglacial drainage of L. Algonquin. This raises the evolutionary hypothesis that artedi and nigripinnis could have colonized the area as distinct pre-existing lineages. Hence, putative nigripinnis may represent a relict embodiment of the historical diversity of ciscoes from the Great Lakes. The objective of this research was to characterize the phenotypic diversity and the evolution of newly observed putative nigripinnis and artedi. To do so, fish were grouped by habitat of capture (benthic and pelagic) and by gill raker counts and contrasted morphologically and genetically. Differentiation within and across lakes was often observed and paralleled that of artedi and nigripinnis in L. Nipigon. Gill rakers, caudal peduncle and body depth were the most important traits differentiating cisco forms. These traits are associated with varying foraging and locomotion strategies. Genetic analyses using 6676 single nucleotide polymorphism (SNPs) markers show that nigripinnis populations found in and nearby Algonquin Provincial Park origin from an Atlantic glacial lineage and repeated in situ divergence. Pairs of sympatric ciscoes were on a continuum of ecological, morphological and genetic differentiation across lakes. The divergence of nigripinnis could be associated to different resource exploitation, such as alternative zooplankton prey. This thesis confirms, by a comparative and integrative approach, the occurrence of a nigripinnis form with an independent evolutionary origin relatively to reference nigripinnis in L. Nipigon. The newly discovered nigripinnis populations could be source for the reestablishment of the functional diversity of the Great Lakes.