A reduction in the consumptive and nonconsumptive effects of predation resulting from harvesting of top predators has been hypothesized to result in failure of harvested species to recover from low abundance, even if harvesting is reduced or ceases. I examined size-structured predatory and competitive interactions between northern pikeminnow (Ptychocheilus oregonensis) and its potential predator rainbow trout (Oncorhynchus mykiss). Specifically, I investigated diel habitat use by northern pikeminnow, the effect of harvesting and community structure on recovery of rainbow trout, and trophic consequences of removing either species. Theoretical predictions were tested with replicated whole-lake manipulations of fish density: adult rainbow trout were removed from two single-species lakes, and from two lakes that also supported northern pikeminnow (two-species lakes), and northern pikeminnow were removed from three two-species lakes. In Chapter 1, I hypothesized that diel horizontal migrations undertaken by northern pikeminnow result from a trade-off between foraging opportunities and predation risk. Although adult rainbow trout removals did not alter northern pikeminnow migratory behaviour, tethering experiments showed that rainbow trout present a risk of predation in pelagic habitats during the day and crepuscular periods. Chapter 2 identified Chaoborus larvae as the most important prey of northern pikeminnow in the pelagic zone. Chaoborus is only available as prey in the pelagic zone at night, and its importance provides evidence that foraging opportunities may reinforce diel horizontal migrations. In Chapter 3, I compared trophic responses to removals of either adult rainbow trout or its potential forage species, northern pikeminnow. While northern pikeminnow removals led to a predicted four-level trophic cascade, the trophic responses to rainbow trout removals were inconsistent among lakes. In Chapter 4 I tested predictions from the cultivation-depensation hypoth / Une réduction des effets directs et indirects de la prédation suivant la récolte d’un prédateur supérieur peut hypothétiquement empêcher la récupération de ce prédateur, même si la récolte est réduite ou cesse entièrement. J'ai examiné des interactions prédatrices et concurrentielles entre la sauvagesse du nord (Ptychocheilus oregonensis) et son prédateur potentiel, la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss), en relation avec la taille. Spécifiquement, j'ai étudié l'utilisation d'habitat journalier de la sauvagesse du nord, l'effet de la récolte et la structure de la communauté sur le rétablissement de la truite arc-en-ciel, et les conséquences de réduire l’abondance de ces deux espèces sur le réseau trophique. Des prévisions théoriques ont été examinées en manipulant la densité de poissons dans des lacs: les truites arc-en-ciel adultes ont été enlevées de deux lacs qui soutiennent seulement cette espèce (lacs simple-espèce) ainsi que dans deux lacs qui soutiennent également la sauvagesse du nord (lacs deux-espèces). La sauvagesse du nord a aussi été enlevée de trois lacs de type deux-espèces. Au chapitre 1, j'ai postulé que les migrations horizontales journalières entreprises par la sauvagesse du nord résultent d'un compromis entre la recherche de nourriture et le risque de prédation. Bien que les captures intensives des truites arc-en-ciel adultes n’aient pas changé le comportement de migration de la sauvagesse du nord, ces expériences démontrent que la truite arc-en-ciel présente un risque de prédation dans les habitats pélagiques durant le jour et aux périodes crépusculaires. Le chapitre 2 a identifié des larves de Chaoborus comme proie la plus importante de la sauvagesse du nord dans la zone pélagique. Chaoborus est seulement disponible dans la zone pélagique pendant la nuit, et son importance pour la sauvagesse du nord supporte l’hypothèse selon laquelle les migrations horizontales journal

Since northern mixed prairies evolved under the influence of bison, grazing may be an important process maintaining diversity in these ecosystems. However, it is unclear whether grazing by cattle has the same ecological consequences as grazing by bison. I surveyed plant communities that were grazed at a range of intensities by bison or cattle, or were mechanically mowed. I used generalized linear mixed models and geostatistical techniques to evaluate the effects of grazing intensity and species of grazer on structural and floristic responses, and analysis of variance to evaluate the effects of mowing. I found that both grazing and mowing increased diversity and reduced evenness of the plant community. Spatial patterns of grazing were similar for bison and cattle, although bison created more discrete patches at the highest intensities of grazing. My results suggest that despite some differences in their selective preferences, the two species may have similar ecological effects.

The success and impact of an introduced exotic species may be highly variable across sites, owing to the influence of local abiotic and biotic factors. The upper St. Lawrence River is a physically heterogeneous ecosystem that has been invaded by several Ponto-Caspian species, including an amphipod crustacean (Echinogammarus ischnus), a benthic fish (the round goby Neogobius melanostomus), and two dreissenid mussels (Dreissena polymorpha and D. bugensis). Echinogammarus is replacing the native amphipod Gammarus fasciatus on rocky substrates in the lower Great Lakes, but in the St. Lawrence River the native species remains dominant at many sites ten years after invasion. / While Gammarus is a strictly freshwater species, Echinogammarus is adapted to ion-rich waters. A series of field and laboratory experiments tested the hypothesis that their relative dominance is dependent on local physicochemical conditions. These experiments revealed that both species are mutual predators whose differing physiological tolerances influence the magnitude and direction of predation, such that a dominant predator can reverse to an inferior predator along a conductivity gradient. Additional experiments compared the survival, growth and fecundity of both species across a range of conductivities. At low conductivity, growth of both species is reduced and Echinogammarus also suffers higher mortality. A further study examined predation by adults on the juveniles of opposing species at different conductivities. Contrary to expectations, Gammarus had a higher type II functional response than Echinogammarus in both levels of conductivity. This finding indicates the importance of considering different life stages when assessing the overall effects of intraguild predation. A final series of experiments revealed that amphipod species replacement is not influenced by their respective ability to compete for refugia. Competition for microhabitat on dreissenid mussel-covered substrates does not increase the native amphipod's vulnerability to goby predation. Echinogammarus is more vulnerable to native predators, but the round goby does not have a differential impact on the native amphipod. Thus, the outcome of antagonistic interactions involving these amphipods is mediated more by abiotic factors than by shared evolutionary history with co-occurring exotic species. / Le succès et l'impact d'une espèce introduite exotique peuvent être hautement variables à travers des sites à cause des influences des facteurs abiotiques et biotiques locaux. Le Haut-Saint-Laurent est physiquement un écosystème fluviale hétérogène qui a été envahi par plusieurs espèces Ponto-Caspiennes, incluant un crustacé amphipode (Echinogammarus ischnus), un poisson benthique (la gobie à tache noire Neogobius melanostomus), et deux moules dreissenidae (Dreissena polymorpha et D. bugensis). Echinogammarus est en train de remplacer l'amphipode indigène Gammarus fasciatus sur les substrats rocheux des Grands Lacs inférieurs, mais demeure dominant dans le fleuve St-Laurent dans plusieurs sites dix ans après l'invasion. fr / Alors que Gammarus est une espèce strictement dulcicole, Echinogammarus est adaptée aux eaux riches en ions. Une série d'expériences en laboratoire et sur le terrain ont testé l'hypothèse que leur dominance relative est dépendante des conditions physico-chimiques. Ces expériences ont démontré que les deux espèces sont des prédateurs mutuels dont la différence de leurs tolérances physiologiques influence la magnitude et la direction de prédation, de manière à ce qu'un prédateur dominant puisse changer vers un prédateur inférieur au long d'un gradient de conductivité. Des expériences supplémentaires ont comparé la survie, la croissance et la fécondité des deux espèces à travers une gamme de conductivités. En basse conductivité, la croissance des deux espèces est réduite, et Echinogammarus subit également une mortalité élevée. Une étude supplémentaire a examiné la prédation des adultes sur les juvéniles de l'espèce opposée à des conductivités différentes. Contrairement aux attentes, Gammarus avait une réponse de type II fonctionnel supérieur à celui de Echinogammarus dans les deux niveaux de conductivité. Cette découverte indique l'importance de prendre en compte les différentes étapes de vie lors de l'évaluation des effets totaux de la prédation au sein de la guilde. Une série finale d'expériences a démontré que le remplacement des espèces d'amphipode n'est pas influencé par leur capacité respective de compétitionner pour les refuges; la compétition pour les microhabitats sur les substrats couverts par les moules dreissenidae n'augmente pas la vulnérabilité de l'amphipode indigène envers la prédation du gobie. Echinogammarus est plus vulnérable aux prédateurs indigènes, mais le gobie à tache noire n'a pas d'impact différentiel sur l'amphipode indigène. Donc, les résultats des interactions antagonistes impliquant ces amphipodes sont déterminés plus par les facteurs abiotiques que par l'his

Adaptive divergence, gene flow, and phenotypic plasticity may interact in a number of ways. Divergent selection might decrease gene flow if migrant alleles have reduced fitness relative to adaptive resident alleles, or gene flow might reduce adaptive divergence via migration load. Both plasticity and local genetic adaptation can permit individuals to phenotypically adapt to alternate environments, and an increased importance of one of these two adaptive processes might result in decreased importance of the other. Plasticity's ability to enhance adaptation might allow for increased gene flow among environments, and/or high levels of gene flow might result in the evolution of increased plasticity. I test these predictions using the cichlid fish, Pseudocrenilabrus multicolor victoriae, from high-oxygen rivers and low-oxygen swamps in Uganda. Using neutral microsatellite markers, I found that gene flow is not reduced between divergent oxygen environments relative to within them, but that gene flow is high overall and temporally variable. Using a split-brood experiment, with F1 offspring raised under high- and low-oxygen conditions, I estimated phenotypic plasticity and genetic divergence in phenotype among six populations. The degree of plasticity in gill size was high and similar among all populations, with larger gills produced under hypoxia. However, variation among populations in both brain mass and brain mass plasticity was revealed. Specifically, brains were heavier and less plastic in the populations most geographically distant from the alternate environment, irrespective of environment type. In an additional (undescribed) cichlid species found only in well-oxygenated river sites, gills were similarly plastic, but brains had reduced plasticity relative to P. multicolor collected from the same location. From the observed variation in plasticity among P. multicolor populations, I can infer that brain mass plasticity might have evolved in response to gene flow be / La divergence adaptative, le flux génique et la plasticité phénotypique peuvent intéragir de plusieurs façons. La sélection divergente peut diminuer le flux génique si les allèles des individus migrants ont un fitness plus faible comparativement aux allèles des individus résidents adaptés au milieu ou, alors, le flux génique peut réduire la divergence adaptative via la charge migratoire. La plasticité et l'adaptation génétique locale vont toutes deux permettre aux individus de s'adapter phénotypiquement aux différents environnements et une augmentation importante d'un de ces processus adaptatifs peut résulter en une diminution de l'importance de l'autre. La capacité de la plasticité à favoriser l'adaptation peut expliquer un flux génique élevé entre les différents milieux et/ou les niveaux élevés de flux génique peuvent mener à l'évolution d'une plasticité élevée. J'ai testé ces prédictions avec les poissons cichlidés, Pseudocrenilabrus multicolor victoriae, provenant de rivières hautement oxygènées et de marais faiblement oxygènés de l'Uganda. En utilisant des marqueurs microsatellites neutres, j'ai trouvé que le flux génique n'est pas réduit entre des milieux dont les taux d'oxygène divergent, mais que, dans l'ensemble, le flux génique est élevé et temporairement variable. En faisant une expérience de type «séparation des juvéniles», avec les juvéniles F1 élevés en laboratoire dans des conditions soit d'oxygène élevé, soit d'oxygène faible, j'ai estimé la plasticité phénotypique et la divergence génétique des phénotypes chez six populations. Le degré de plasticité de la taille des branchies était élevé et similaire chez toutes les populations, avec les branchies de plus grande taille développées sous hypoxie. Cependant, la variation entre les populations concernant la masse du cerveau ainsi que la plasticité de la masse du cerveau a été démontrée. Plus spécifiquement, les cerveaux

Assessing the relative influence of biotic (i.e. species interactions) and abiotic (i.e. the environment) processes on the distribution of population abundance is a fundamental but controversial issue in ecology. Scale-dependent frameworks predict that the influence of biotic processes is confined to local populations, whereas abiotic processes control regional patterns of abundance. In this thesis, I show that the relative influence of local biotic and regional abiotic processes does not depend on their respective spatial scales but rather on the properties of dispersal. / I develop and validate a theory of marine metacommunities that demonstrates that local biotic processes (succession, predation) interact with limited dispersal to control the distribution of population abundance in space (1,800 km) and time (6 years) of the mussel M. californianus and the barnacle B. glandula along the West coast of the United States, despite strong environmental forcing by regional abiotic processes. This interaction between local biotic processes and limited dispersal leads to patterns of connectivity at spatial scales (~450 km) that are much larger than the scale of dispersal (~100 km). / I then investigate the implications of this theory for the design of marine reserve networks. I show that the application of current marine reserve theory, which advocates the use of the scale of dispersal as the distance between reserves in order to maintain connectivity, leads to a reduction in both mean abundance and persistence in these systems because it limits natural patterns of connectivity. However, using the scale of connectivity imposed by the interaction between local processes and limited dispersal maximizes mean abundance and persistence inside and outside of reserves, thus simultaneously satisfying conservation and fishery goals. / In more complex spatial food webs, I show that the rate of dispersal controls the destabilizing effect of abiotic processes: low rates of dispersal facilitate abiotic destabilization, whereas high rates of dispersal limit environmental destabilization. Irrespective of dispersal rate, food webs undergo dynamic shifts in the relative importance of biotic and abiotic processes. / Le contrôle relatif qu'exercent les facteurs biotiques (interactions entre espèces) et abiotiques (l'environnement) sur la distribution des populations est une question fondamentale et controversée en écologie. Les théories hiérarchiques postulent que l'influence des processus biotiques est limitée aux petites échelles spatiales, tandis que les processus abiotiques contrôlent la distribution des populations à l'échelle régionale. Dans cette thèse, je montre que l'influence relative des processus abiotiques et biotiques dépend non pas de leur échelle spatiale, mais des caractéristiques de la dispersion des organismes. / Je développe et valide une théorie des méta communautés marines qui démontre que les processus biotiques locaux (succession, prédation) interagissent avec la dispersion locale afin de contrôler la distribution de l'abondance des populations de moule (M. californianus) et de balane (B. glandula) à l'échelle continentale (1 800 km) sur une période de 6 ans. Les processus biotiques maintiennent ce contrôle malgré l'action des processus abiotiques à l'échelle régionale. Cette interaction synergétique entre les processus biotiques locaux et la dispersion locale génère des patrons de connectivité à des échelles spatiales (~ 450 km) qui excédent largement l'échelle de dispersion (~ 100 km). / Cette interaction a des implications fondamentales pour la conception des réserves marines. En effet, la théorie actuelle préconise de séparer les réserves marines par l'échelle de dispersion afin de maintenir la connectivité entre les réserves. Je montre que cette conception des réserves marines réduit l'abondance moyenne et la persistance des populations parce qu'elle limite la formation de patrons de connectivité à grande échelle. Lorsque la distance entre les réserves est basée sur l'échelle des patrons de connectivité, les réserves marines maximisent l'abondance et la persistance des populations qui se trouvent à l'intérieur et à l'extérieur des réserves. Ainsi, ce type de réserve marine peut être utilisé pour conserver les espèces et gérer la pêche simultanément. / Je montre que dans des systèmes écologiques plus complexes comme les chaînes alimentaires, le taux de dispersion contrôle l'effet déstabilisant des processus abiotiques: un faible taux de dispersion facilite la déstabilisation alors qu'un fort taux de dispersion limite la déstabilisation. Je montre aussi que peu importe le taux de dispersion, l'influence relative des processus biotiques et abiotiques sur les chaines alimentaires varie dans le temps.

Flame retardants (FRs) are ubiquitous chemicals, some of which may persist in the environment and bioaccumulate in wildlife. Recent laboratory studies on American kestrels (Falco sparverius) have demonstrated that exposure to these chemicals may be linked to reproductive and other health problems in animals, but little is known about these effects in free-ranging avian species. The overall aim of this study was to examine the occurrence and possible reproductive and endocrine effects of historical and current-use FR chemicals in free-ranging birds using the tree swallow (Tachycineta bicolor) as a model. Breeding colonies of tree swallows were established at one reference site and two wastewater treatment plant (WWTP) sites; with the effluent from one WWTP (i.e., the WWTP near Kitchener, Ontario: KWWTP) being more highly contaminated with FRs than the other (i.e., near Hamilton, Ontario: WAWWTP). From 2007 to 2010, freshly laid eggs (n = 127) were collected from each nest and analyzed for FR concentrations; these same nests were monitored regularly and reproductive measures were recorded, and the occurrence of endocrine disruption was assessed in a sub-sample of adult tree swallows. Across sites, 2,2',4,4'-tetrabromodiphenyl ether (BDE-47), 2,2'.4,4',5-pentabromodiphenyl ether (BDE-99), 2,2'4,4',6-pentabromodiphenyl ether (BDE-100), 2,2',4,4',5,5'-hexabromodiphenyl ether (BDE-153), and 2,2',4,4',5,6'-hexabromodiphenyl ether (BDE-154) were found at the highest concentrations in the tree swallow eggs, with other polybrominated diphenyl ether (PBDE) congeners and FRs being quantified at much lower levels. Tree swallows at the KWWTP site had significantly smaller clutches than those at the WAWWTP site, and egg volume (cm3) was positively correlated with in ovo levels of decabromodiphenylether (BDE-209), hexabromocyclododecane (HBCD), and brominated biphenyl (BB)-101. Hatching, fledging and breeding success of the tree swallows were significantly different among sites although there were no statistically significant associations between these measures and in ovo FR concentrations. Clutch initiation date, predation of eggs and nestlings, female age, and ambient temperatures were also found to significantly differ among sites. Nonparametric regression analysis showed that clutch initiation date and egg predation were the best predictors of breeding success across sites, but not flame retardants at currently measured in ovo concentrations. From 2009 to 2010, fecal samples were collected from breeding adult male and female tree swallows during the phases of courtship/nest construction and incubation; these samples were subsequently analyzed for levels of fecal estradiol (E2), testosterone (T), triidothyronine (T3), and thyroxine (T4) metabolites. In 2011, the enzyme immunoassays (EIAs) were biologically validated for the adult tree swallows using nestling tree swallows as negative controls. For adult female tree swallows, there was a moderately significant increase in fecal T4 metabolite levels with in ovo BDE-209 concentrations. For male birds, there were significant and negative associations between fecal T metabolite levels and in ovo BDE-47 and BDE-153 concentrations. The results of this study indicate that free-ranging passerines may be less reproductively sensitive to the effects of FRs at currently measured in ovo concentrations compared to higher trophic level avian species, and that multiple factors may be influencing the reproductive success of the tree swallows at these particular study sites. However, the results of this study also suggest that tree swallows may be sensitive to current environmental concentrations of flame retardants in terms of endocrine function; further research is warranted. / Les ignifugeants sont des produits chimiques omniprésents, dont certains peuvent persister dans l'environnement et peuvent s'accumuler dans la faune sauvage. L'objectif global de cette étude était d'étudier la fréquence et l'effet possible sur la reproduction et sur le système endocrinien de l'utilisation historique et actuelle des produits chimiques ignifugeants dans les oiseaux libres à l'aide de l'hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) en tant que modèle. Des colonies d'élevage de l'hirondelle bicolore ont été installées sur un site de référence et deux sites de stations d'épuration (WWTP); avec l'effluent d'un WWTP (c.-à-d. la WWTP près de Kitchener, Ontario: KWWTP) étant plus fortement contaminée par des ignifugeants que l'autre (c.-à-d. près de Hamilton, Ontario: WAWWTP). De 2007 à 2010, les œufs fraîchement pondus ont été recueillis auprès de chaque nid et analysés pour les concentrations d'ignifugeants; ces mêmes nids ont été surveillés régulièrement et des mesures de reproduction ont été enregistrées, et l'apparition de la perturbation endocrinienne fut évaluée dans un sous échantillon d'hirondelles bicolores adultes. À travers les sites, les éthers suivant: Le BDE-47, le BDE-99, le BDE-100, le BDE-153, et le BDE-154 ont été trouvés à des concentrations les plus élevées dans les œufs hirondelles bicolores, et d'autres PBDE congénères et ignifugeants furent quantifiés à des niveaux beaucoup plus faibles. Les hirondelles bicolores sur le site KWWTP ont eu des couvées significativement plus petites que celles sur le site WAWWTP, et le volume d'œufs a été positivement corrélé avec des niveaux de BDE-209, HBCD, et BB-101 in ovo. Le succès d'éclosion, de naissante et d'élevage des hirondelles bicolores était significativement différent entre les sites bien qu'il n'y avait pas de liens statistiquement significatifs entre ces mesures et les concentrations d'ignifugeants in ovo. On a également noté que la date d'initiation d'une couvée de poussins, la prédation des œufs et les oisillons, l'âge des femelles et des températures ambiantes ont différée sensiblement entre les sites. L'analyse de régression non paramétrique a montré que la date d'initiation d'une couvée de poussins et de la prédation des œufs était les meilleures valeurs prédictives de la réussite de la reproduction à travers les sites, mais pas les ignifugeants mesurés à l'heure actuelle à des concentrations in ovo. De 2009 à 2010, des échantillons fécaux ont été prélevés à partir des hirondelles adultes bicolores nicheuses, mâles et femelles pendant les phases de séduction/nid établissement et d'incubation; ces échantillons ont ensuite été analysés pour les niveaux de métabolites d'estradiol (E2), la testostérone (T), triiodothyronine (T3), et de la thyroxine (T4) dans les matières fécales. En 2011, les dosages immunologiques ont été biologiquement validés pour les hirondelles bicolores adultes en utilisant des hirondelles bicolores nichées comme contrôles négatifs. Pour les adultes hirondelles bicolores femelles, fécales T4 niveaux de métabolites étaient significativement et positivement associée à des concentrations BDE-209 in ovo. Pour les oiseaux mâles, il y avait des associations significatives et négatives entre les taux de T métabolites fécaux et des concentrations de BDE-47 et BDE-153 in ovo. Les résultats de cette étude indiquent que les passerines en liberté peuvent être moins sensible aux effets des ignifugeants à la reproduction à des concentrations actuellement mesurées in ovo par rapport des espèces supérieures de niveau trophique aviaire, et que de multiples facteurs peuvent influencer le succès de la reproduction des hirondelles bicolores à ces sites d'étude particulière. Cependant, les résultats de cette étude suggèrent également que les hirondelles bicolores peuvent être sensibles aux concentrations environnementales actuelles des ignifugeants sur le plan de fonction endocrinienne. Une recherche plus approfondie est justifiée et souhaitable.

Food competition is an expected cost of group living. It is therefore puzzling that there is little evidence for competition among group-living folivorous monkeys. Given the expected advantages of group living, it is even more puzzling that folivores do not form larger groups despite this apparent lack of food competition. This has become known as the folivore paradox, and to date there is no broadly accepted theoretical solution. However, there have been theoretical and methodological problems with previous studies, preventing clear interpretation of results. I synthesized existing theory and data and demonstrated that, when habitat conditions are appropriately accounted for, folivores do show signs of food competition. I provide a broadened list of behavioural indices of food competition, and suggest an expanded working model to better organize and understand primate socioecology. The notion that folivores experience little or no food competition is based in part on the assumption that their food resources are superabundant and evenly dispersed, and thus non-depletable. I examined the foraging behaviour of red colobus monkeys (Procolobus rufomitratus) in Kibale National Park, Uganda and found that intake rate slowed despite increasing feeding effort during patch occupancy. Furthermore, occupancy time was related to the size of the feeding group and to the size of the patch. These results suggest that red colobus depleted patches of preferred foods, and that larger groups deplete patches more quickly. Because food patches are depletable, red colobus likely experience increasing foraging costs in larger groups due to scramble competition. I conducted a multi-group, ecologically controlled study to determine whether red colobus display any predicted behavioural indicators of food competition. I simultaneously followed 9 groups of red colobus and controlled for spatial and temporal variation in food availability. I found that larger groups occupied larger home ran / La compétition pour la nourriture est considérée coûteuse pour les espèces vivant en groupe. Fait déconcertant; nous avons très peu d'évidences que la compétition affecte les espèces de singes folivores grégaires. Il est donc surprenant que les singes folivores ne forment pas de larges groupes en cette apparente absence de compétition pour les ressources alimentaires. Ces observations sont à la base du «paradoxe des folivores», et jusqu'à maintenant, aucune théorie ne fait l'unanimité. Plusieurs problèmes théoriques et méthodologiques ont été répertoriés dans les études précédentes, et ces problèmes peuvent être à la base de ce paradoxe via une interprétation biaisée des résultats. Suite a un travail de synthèse des théories et bases de données existantes, j'ai finalement démontré que lorsque les conditions de l'habitat sont incluses dans l'analyse, les singes folivores confirment des signes de compétition pour les ressources alimentaires. Dans cet ouvrage, je fourni une liste d'indices comportementaux qui examinent la compétition pour les ressources alimentaires et je suggère un nouveau modèle afin de mieux organiser notre compréhension de la socio-écologie des primates. La notion sur laquelle les espèces folivores sont sujettes à une faible ou une absence de compétition pour les ressources alimentaires réside en partie sur la supposition que leurs ressources sont inépuisables, c'est-à-dire surabondantes et également distribuées. J'ai examiné le comportement d'alimentation des singes Colobe rousse (Procolobus rufomitratus) dans le Parc National de Kibale, Ouganda. J'ai découvert que le taux d'alimentation diminue malgré une augmentation de l'effort durant la quête alimentaire pour une parcelle donnée. De plus, le temps d'occupation de la parcelle était relié à la taille des groupes d'alimentation ainsi qu'à la taille de la parcelle d'alimentation. Ces résultats suggèrent que les Colobe rousse épuis

Eradication of invasive species is an eminent concept in conservation biology. After prevention is no longer an option, many ecologists argue that eradication is the most effective way to mitigate the risk of impacts from invasive species, given the elevated costs and often prolonged environmental effects of long-term control strategies. In the majority of systems, eradication is most likely to succeed early in the invasion process, when an invader is localized. However, rarely is early eradication considered in practice. This paradox may result from the many uncertainties regarding the future spread and impacts of novel invaders and managers lacking practical guidance to make logical decisions to manage them. In this thesis, I use a case study of an introduced mud crab, Rhithropanopeus harrisii, to propose guidelines for rapidly assessing and communicating the feasibility and the benefits of early eradication. First, I document the recent discovery of an established population of R. harrisii in the Panama Canal, highlighting how maritime traffic in this hub of international shipping may further increase the spread of this invader worldwide. Second, I evaluate the distribution, abundance, and demographics of R. harrisii across the Panama Canal with a standardized quantitative survey; I also assess the crab's potential for spread beyond its distribution in the Canal with two laboratory experiments. Third, I develop an analytical framework for evaluating the feasibility of a rapid response to eradicate R. harrisii and for communicating the potential benefits of this management strategy to decision-makers. My results indicate that R. harrisii currently occupies a limited / L'éradication d'espèces introduites invasives est un concept populaire dans le domaine de la biologie de la conservation. Lorsque la prévention d'une invasion échoue, de nombreux écologistes soutiennent que l'éradication est la méthode la plus efficace afin d'éviter que les espèces introduites ne causent de dommages, considérant les coûts élevés et les effets parfois prolongés du contrôle à long-terme. Notamment, dans la majorité des systèmes, le succès d'un programme d'éradication est supérieur s'il est entrepris tôt lors du processus d'envahissement, lorsqu'une espèce est peu dispersée. Cependant, cette stratégie qui consiste à éradiquer les espèces introduites de façon hâtive est rarement mise en pratique. Ce paradoxe peut résulter d'un haut niveau d'incertitude concernant le potentiel qu'ont les espèces nouvellement introduites à se propager et à causer des impacts, et par le fait que les administrateurs responsables de leur gestion manquent souvent de conseils pratiques afin de réagir promptement suite à leur découverte. Pour remédier à cette lacune, cette thèse se base sur une importante étude de cas et suggère un modèle théorique servant à analyser de façon rapide la possibilité d'implémenter un programme d'éradication hâtif et d'en évaluer les bénéfices. Premièrement, je documente la découverte récente du crabe Rhithropanopeus harrisii dans le Canal de Panama. Le Canal de Panama est une plaque tournante du trafic maritime international et pourrait jouer un rôle important dans l'accroissement de la propagation de R. harrisii au niveau mondial. Deuxièmement, au moyen d'un échantillonnage quantitatif stand

Functional traits, measurements of adaptive aspects of the phenotype, are increasingly used for the study of plant community ecology. Despite their importance, we do not know which ecological scales contain the most variation in a given trait, which hampers assessment of the wider relevance of findings from studies conducted at only one scale. To address this deficiency, I studied the variance distribution of two key leaf functional traits (leaf mass per area - LMA and leaf dry matter content - LDMC) across six nested ecological scales (site, plot, species, tree, strata, leaf) in lowland tropical rainforests of Panama. Variance in both traits is uniformly distributed across all scales except the plot level, which shows virtually no variance despite high species turnover among plots. This contradicts the widely held belief that species-level variation predominates in organizing species distribution and abundance and indicates that communities regulate plant ensembles by filtering on leaf functional traits regardless of species. / Les traits fonctionnels, attributs indicatifs des aspects adaptatifs du phénotype, sont de plus en plus utilisés pour étudier l’écologie des communautés végétales. Malgré l’importance des traits fonctionnels, nous ne savons pas à quelle échelle écologique un trait donné varie le plus, ce qui nous empêche de mettre dans un contexte général les découvertes des études conduites à une seule échelle. Pour combler cette lacune, j’ai étudié dans les forêts tropicales humides tropical du Panama la distribution de la variance de deux traits fonctionnels foliaires clés (la masse par surface foliaire - LMA et le contenu foliaire en matière sèche - LDMC) à travers six échelles écologiques emboitées (le site, la parcelle, l’espèce, l’arbre, la strate et la feuille). La variance de ces deux traits est uniformément distribuée à travers toutes les échelles, sauf à l’échelle de la parcelle qui ne présente aucune variance malgré la forte différence de composition d’espèces entre les parcelles d’un même site. Ces résultats vont à l’encontre de la croyance populaire selon laquelle la variation interspécifique joue un rôle prédominant dans le contrôle de la distribution et l’abondance des espèces. Ils indiquent plutôt que les communautés régulent l’assemblage des végétaux en exerçant un filtre sur les traits fonctionnels, indépendamment de l’espèce.

The effect of habitat connectivity on ecological communities within open marine ecosystems in subarctic regions has received little empirical support, partly due to a preconceived idea that connectivity cannot be assessed in such a system. This connectivity is largely under investigated due to experimental difficulties principally driven by seasonal disturbances, local and regional hydrological processes, and regional enrichment in species. Here, the interactive effect of isolation and habitat type on associated communities was investigated. We manipulated the isolation between intertidal patches of Mytilid mussels in the St. Lawrence estuary (Quebec), as well as sampling time, while controlling local cover of natural mussel beds to observe how the associated communities responded. Results revealed that short term (seasonal) and local (<1m) heterogeneity in open mussel bed communities are influenced by the local properties of the habitat and by spatiotemporal patterns of connectivity among mussel beds. Given the dynamic nature of mussel beds in intertidal systems, our results also suggest that mussel beds and their associated fauna may be understood as metacommunities where habitat parameters and connectivity have dynamic rather than static properties. / L'effet de la connectivité entre les communautés écologiques marines en régions subarctiques n'a jusqu'à maintenant reçu que très peu de support empirique. En fait, dans de tels systèmes, plusieurs difficultés expérimentales peuvent être engendrées par les nombreuses perturbations saisonnières, les processus hydrologiques locaux et régionaux ainsi que l'apport régional constant en espèces. Dans cette étude, nous avons manipulé des bancs de moules artificiels en milieu intertidal, sur la côte de l'estuaire du St-Laurent (Québec), ainsi que la distance entre les bancs, la période d'échantillonnage et le couvert local de bancs de moules naturels dans le but d'élucider l'effet que nous croyons possible de la connectivité sur les communautés associées. Les résultats nous ont révélés de façon convaincante que l'hétérogénéité saisonnière et locale (<1m) des communautés ouvertes associées aux bancs de moules sont contrôlées par les propriétés locales de l'habitat ainsi que par la connectivité spatiotemporelle entre les bancs de moules. De plus, nos résultats suggèrent que ces bancs et les communautés qui y sont associées peuvent ainsi former une métacommunauté dans laquelle l'habitat et la connectivité ont des propriétés plutôt dynamiques que statiques.