L’anthropisation est un phénomène mondial qui affecte plusieurs taxa qui se retrouvent dans des milieux variés, autant terrestres qu’aquatiques. Même si, pour quelques espèces, ces changements sont bénéfiques, pour la plupart d’entres-elles ils entrainent des conséquences désastreuses pouvant mener au déclin de leurs populations. L’avifaune insectivore aérienne champêtre n’est pas épargnée par ce phénomène puisque la détérioration des aires de reproduction par l’intensification des pratiques agricoles a participé, de manière non équivoque, au déclin de cette faune. En effet, plusieurs études ont montré des effets négatifs de l’intensification agricole sur certains traits d’histoire de vie de ses oiseaux (p. ex. : diminution de la croissance et du succès reproducteur chez les oiseaux de milieux intensifs vs milieux extensifs). Afin d’expliquer ces effets, l’hypothèse la plus souvent suggérée se base sur le fait que dans les milieux agricoles intensifs où des insecticides sont utilisés, la disponibilité en insectes est inférieure aux milieux naturels. Donc, par l’entremise d’une diminution en abondance et en diversité d’insectes disponibles dans les milieux agricoles, la diète des oiseaux est affectée ce qui peut potentiellement participer au déclin des insectivores aériens. Or, peu d’études ont tenté de déterminer la diète d’un insectivore aérien champêtre en déclin dans les milieux agricoles ou ont tenté de déterminer les variables qui peuvent influencer sa sélection de proies, changeant potentiellement la composition même de la diète. Sachant que 1) la diète insectivore est influencée par la disponibilité de proies dans le milieu; que 2) la disponibilité de proies est influencée par l’environnement (paysage, conditions météorologiques et temporelles, etc.); et que 3) les stratégies de quête alimentaire de l’insectivore aérien (fréquence et durée des quêtes, nombre de proies capturées, stratégies de sélection et d’évitement de proies, etc.) fluctuent et dépendent de la disponibilité de proies dans l’environnement et de l’environnement lui-même, je me suis intéressée, dans ce mémoire, aux fluctuations dans la sélection de proies d’un insectivore aérien, selon différentes variables. Plus particulièrement, je me suis intéressée à l’effet de l’intensification agricole, de la disponibilité de proies dans les milieux agricoles, de la condition morphologique de la femelle, de l’état de sa niché et des conditions environnementales et temporelles sur la sélection de proies d’un insectivore aérien en déclin. Ainsi, dans cette étude, des becquées alimentaires ont été récoltées chez l’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor), passereau insectivore aérien en déclin dans le Nord-Est de l’Amérique du Nord depuis plus de 25 ans, puis comparées à des échantillons d’insectes disponibles, tous deux récoltés le long d’un gradient d’intensification agricole dans de Sud du Québec. Mes résultats montrent d’abord que les diptères représentent l’ordre le plus important dans la diète de l’Hirondelle bicolore et supportent l’idée d’un effet négatif de l’intensification des pratiques agricoles sur l’abondance en arthropodes disponibles dans le milieu. Par ailleurs, j’ai également montré que les associations entre les composantes du paysage agricole et certains taxa d’insectes étaient différentes entre les becquées et les pièges à insectes, suggérant une potentielle sélection de proies de la part des hirondelles. J’ai finalement déterminé les variables qui affectent le plus fortement la sélection de diptères par l’Hirondelle bicolore, c’est-à-dire la disponibilité de diptères dans le milieu, l’intensification agricole et la date de récolte des échantillons et ce, contrôlé pour des variables météorologiques et temporelles confondantes Cette étude est, jusqu’à présent, la plus développée et complète sur ce sujet tant au niveau de la couverture spatio-temporelle qu’au niveau de l’ampleur de l’échantillonnage qui aboutit en une base de données inégalée De plus, seule l’approche statistique complexe réalisée dans le cadre de cette étude permet d’adéquatement caractériser les déterminismes de la sélection de proies qui visent à comprendre une réponse comportementale potentielle de l’insectivore aérien face à des pressions au niveau des proies lui étant disponibles dans les milieux agricoles causée par l’intensification des pratiques agricoles.

Depuis l'émergence récente de l'éco-­immunologie, une question majeure a été soulevée: pourquoi, malgré une évolution des systèmes immunitaires de plus en plus complexes, les hôtes sont encore sensibles aux infections? Plusieurs facteurs expliquent cette variation. Par exemple, produire une réponse immunitaire nécessite des ressources énergétiques, qui peuvent varier selon l'environnement. Une distribution hétérogène des ressources alimentaires causée notamment par l'intensification agricole pourrait avoir des conséquences sur les réponses immunitaires des populations sauvages. D'autre part, cette variation peut être due à des facteurs génétiques. Pendant mon doctorat, j'ai étudié les effets de l'intensification agricole sur une fonction du système immunitaire inné (en opposition à acquis) d'une population sauvage d'Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor), un passereau migrateur qui niche au Sud du Québec au Canada. J'ai aussi étudié les effets de la variation de gènes immunitaires sur la fonction immunitaire innée et les conséquences sur la reproduction de ce passereau. D’abord, j'ai déterminé l'effet de l'intensification agricole sur la capacité bactéricide du plasma contre E. coli chez les adultes d'Hirondelle bicolore. Contre toute attente, l'intensification agricole a eu un effet positif sur la capacité bactéricide contre E. coli. Cela pourrait suggérer une exposition plus forte à des souches de E. coli dans les milieux intensifs, où les individus développeraient une capacité bactéricide plus importante que les individus en milieux non-intensifs. Ensuite, je me suis aussi intéressée aux effets génétiques qui pourraient influencer la capacité bactéricide des individus. Pour cela, j'ai utilisé des gènes de β­-défensine qui codent pour des peptides impliqués dans plusieurs aspects du système immunitaire, dont les réponses immunitaires innées. Les résultats indiquent que certains gènes de β­-défensine influencent la capacité bactéricide des individus. Finalement, j'ai aussi montré une association positive entre la capacité bactéricide des adultes et la proportion d'oisillons ayant survécu jusqu’à l’envol, ce qui suggère l’absence de compromis énergétique entre cette fonction immunitaire innée et l'effort de reproduction. Mes recherches de doctorat soulèvent des questions sur l'importance de la capacité bactéricide et ce qu'elle reflète chez les populations sauvages de passereaux. Mes travaux représentent aussi une première tentative de liaison entre la variation des gènes de β-­défensine et une fonction immunitaire mais aussi avec des traits de succès reproducteurs, et ouvrent la voie à l’étude des effets des gènes de β­-défensine sur les traits liés à l’aptitude phénotypique chez des organismes sauvages.

Dans le contexte de la transition agraire actuellement en cours en Indonésie, les paysages se transforment rapidement, généralement aux dépens de la forêt. En 2010, le district de Bungo présente une mosaïque paysagère, qui combine des vestiges de forêts à des agroforêts à hévéa et à durian, et à des plantations monospécifiques de palmier à huile et d’hévéa. Les agroforêts sont de plus en plus converties en plantations par les agriculteurs, dans l’espoir d’améliorer leurs revenus. Cette évolution repose sur l’implication de différentes catégories d’acteurs – population, gouvernements, secteur industriel – qui partagent un intérêt commun dans le développement économique du district. Cette thèse analyse en détails les dynamiques de conversion des agroforêts à hévéa en plantations monospécifiques de palmier à huile et d’hévéa. Une approche multiscalaire et transdisciplinaire a été suivie pour articuler les différentes échelles spatiales et sociales, du champ cultivé à la famille étendue, du village au district, et au contexte international. Les communautés locales souhaitent intensifier leurs pratiques agricoles, et participent volontairement et activement au développement des plantations monospécifiques, en particulier du palmier à huile. La conservation des forêts et des agroforêts dans l’intérêt général n’est pas une de leurs préoccupations, mais bien celle de la communauté internationale, représentée par des organisations non gouvernementales et des conventions internationales sur la préservation de l’environnement. / In the wider context of the agrarian transition in Indonesia, changes in landscapes are happening very quickly and generally at the expense of forested lands. In 2010, Bungo district presents a landscape mosaic, combining remnant forest patches to rubber and durian agroforests and monoculture plantations of oil palm and rubber. Agroforests are increasingly converted into monoculture plantations by farmers, in intend to enhance their income. This evolution rests on the investment of different categories of stakeholders – population, governments, industrial sector - who share a common interest in the economic development of the district. This thesis analyses in details the dynamics of rubber agroforests conversion to rubber and oil palm monoculture plantations. A multi-scale and transdiciplinary approach was used to articulate different spatial and social scales, from the cultivated plot to the extended family, from the village to the district, and to the broader international context. Local communities are willing to intensify their agricultural practices, and voluntarily participate in the development of monoculture plantations, in particular of oil palm. The conservation of forests and agroforests in not their concern, but one of the international community, represented by non governmental organizations and international conventions for the preservation of the environment.

Les milieux agricoles constituent des habitats essentiels pour de nombreuses espèces mais l’intensification agricole des dernières décennies a provoqué un fort déclin de la biodiversité. Cette intensification a des conséquences tant à l’échelle locale de la parcelle (engrais, pesticides, labour, perte de diversité des espèces cultivées) qu’à l’échelle du paysage (homogénéisation, perte des éléments semi-naturels) et a des dimensions tant spatiales que temporelles (simplification des rotations culturales). L’objectif général de cette thèse est donc (i) d’identifier les processus structurant les communautés dans le temps et l’espace en milieu changeant et hétérogène ; (ii) de tester l’influence de l’hétérogénéité des cultures en terme de composition et de configuration, (iii) ainsi que l’influence des pratiques agricoles plus extensives (agriculture biologique) sur la diversité et la stabilité des communautés. Nous avons premièrement évalué la part relative de l’environnement vs de la dispersion dans les processus d’assemblage des communautés d’oiseaux. Nos résultats mettent en avant un fort effet de la dispersion dans les milieux agricoles ouverts, par opposition à un effet dominant de l’environnement dans les milieux plus bocagers. Nous concluons que les communautés seraient plus structurées par des processus de type « mass effect » en milieu changeant et par des processus de type « species sorting » en milieux stables. Dans un deuxième temps, nous avons étudié l’effet de la composition et de la configuration des cultures à travers une analyse inter-sites (comparaison entre 8 sites d’étude en Europe et Canada) nous permettant de vérifier la généralité des effets observés. Nous avons testé si l’effet de l’hétérogénéité était dépendant du niveau d’intensification global de la région ou de sa composition en éléments semi-naturels. Nos résultats montrent globalement un effet positif de la composition en culture agissant en interaction avec les éléments boisés du paysage et dépendant du niveau d’intensification (plus de diversité dans les paysages complexes, boisés et de faible niveau d’intensification).Troisièmement, nous avons cherché à évaluer l’importance relative des composantes spatiales et temporelles et à mettre en évidence d’éventuels facteurs stabilisant les communautés d’oiseaux face à l’instabilité et l’imprédictibilité des milieux agricoles. Notre hypothèse était que l’hétérogénéité des milieux agricoles pourrait jouer un rôle d’assurance en stabilisant les communautés localement. Nos résultats montrent un turnover important des espèces dans le temps et l’espace et mettent en évidence que les éléments pérennes du paysage (haies) ainsi qu’une configuration complexe contribuent à stabiliser les communautés locales dans le temps. Enfin nous avons testé l’effet de pratiques agricoles moins intensives (agriculture biologique) à l’échelle du paysage sur la diversité des communautés d’adventices. Nous avons cherché à vérifier l’hypothèse que les parcelles gérées en agriculture biologiques pouvaient constituer des zones refuges et maintenir la diversité des adventices au sein des paysages agricoles via des phénomènes de dispersion à l’échelle de la méta-communauté. Nos résultats montrent un effet positif de l’agriculture biologique à l’échelle du paysage sur la richesse spécifique des champs conventionnels et biologiques, et principalement prononcé en bordure de champs et sur les espèces rares. En conclusion nous montrons que des solutions existent pour concilier production et biodiversité dans les agro-ecosystèmes (selon l’hypothèse de « land sharing ») via un maintien ou un rétablissement de la diversité des cultures associé à la préservation de zones semi-naturelles, ainsi que par le maintien dans les paysages d’exploitations gérées de manière moins intensives pouvant constituer des zones source de biodiversité. / Agricultural areas represent essential habitats for many species, but the agricultural intensification of the last decades has caused a significant decline in biodiversity. This intensification has consequences both at the local level in fields (fertilizer, pesticides, ploughing, decrease in cultivated crop diversity) and at the landscape level (homogenization, decrease in semi-natural habitats) and impacts both the spatial and temporal levels (decrease in crop rotation complexity). The main objective of this PhD was (i) to identify the structuring processes of bird and weed communities in space and time in changing and heterogeneous landscapes; (ii) to assess crop heterogeneity effects (composition and configuration), (iii) and the impact of more extensive agricultural practices (organic farming) on the stability and diversity of bird communities. We first assessed the role of environment as it related to dispersal and structuring of bird communities. Our results show a strong dispersal effect in open agricultural landscapes, as opposed to a dominant structuring effect of environment in more wooded agricultural landscapes. We conclude that bird communities could be more structured by a « mass effect » process in changing landscapes and by a « species sorting » process in stable landscapes.Secondly, we analyzed crop composition and configuration effects in an inter-site study (comparison between eight study sites in Europe and Canada), enabling us to check the generality of the effects we observed. We studied whether or not landscape heterogeneity was dependent on the overall intensification level or on the proportion of semi-natural habitats of the region. Our results show a positive effect of crop composition complexity, interacting with the semi-natural habitats and intensification levels (more diversity in complex landscapes with wooded areas and low intensification levels).Thirdly, we compared the relative importance of spatial and temporal components, and we tried to identify potential stabilizing factors for bird communities in response to the instability and unpredictability of agricultural landscapes. Our hypothesis is that agricultural landscape heterogeneity can act to ensure the stabilization of the local communities. Our results show a significant species turnover in space and time, and highlight the fact that perennial landscape habitats (hedgerows) as well as complex landscape configurations contribute to the stabilization of local communities over time. Finally, we assessed the effects of less intensive agricultural practices (organic farming) on weed community diversity at the landscape level. We tested the hypothesis that organic fields can constitute refuge areas and maintain weed diversity in agricultural landscapes via the dispersal processes at the meta-community level. Our results show the positive effects of organic farming on the richness of weed species for both conventional and organic fields, but positive effects were more pronounced in field boundaries and for rare species.In conclusion, this thesis shows that potential solutions exist to conciliate production and biodiversity in agro-ecosystems (according to the « land sharing » hypothesis) by the preservation or the restoration of crop diversity associated with the conservation of semi-natural habitats, and by supporting less intensive farms which can constitute source areas of biodiversity.

Les systèmes agroforestiers intercalaires (SAI) se caractérisent par l'intégration d'espèces ligneuses disposées en rangées largement espacées dans les champs cultivés. Dans un contexte où les paysages agricoles, qu'ils soient marqués par l'intensification des pratiques agricoles ou un abandon plus ou moins marqué de l'agriculture, sont en quête de durabilité, les SAI sont proposés comme des systèmes écologiques et productifs ayant le potentiel de répondre aux enjeux vécus à l'échelle des fermes et des paysages. Afin d'optimiser la participation des SAI à la construction de paysages durables, il est nécessaire d'acquérir une vision intégrée de leur cohérence paysagère, c'est-à-dire de leur arrimage avec les dimensions écologiques et sociales des paysages, ainsi que de développer des outils pouvant guider leur aménagement dans une perspective paysagère. Or, la cohérence potentielle des SAI avec les dimensions sociales des paysages reste encore peu documentée, et les outils permettant d'envisager l'intégration et l'aménagement des SAI dans une perspective paysagère rares et peu adaptés au contexte québécois. En se basant sur un cadre conceptuel associant les approches dialectiques du paysage aux systèmes socio-écologiques, la thèse a évalué, ex-ante, certains aspects de la dimension sociale de la cohérence paysagère des SAI dans deux contextes paysagers fortement contrastés : la municipalité régionale de comté (MRC) des Maskoutains, marquée par des paysages d'intensification agricole, et celle de Charlevoix-Est, marquée par la déprise agricole. Les perceptions de 40 professionnels (agriculteurs, conseillers agricoles et forestiers, aménagistes et élus) travaillant dans des territoires à l'étude furent scrutées à travers des entrevues semi-dirigées et des groupes de discussion. L'impact des SAI et de leur aménagement (espacement des rangées et diversité des espèces ligneuses) sur l'appréciation des paysages agricoles par les résidents fut sondé via un questionnaire en ligne. La dimension écologique de la cohérence paysagère des SAI fut analysée via une revue de littérature des services écosystémiques qu'ils peuvent potentiellement fournir, une analyse des enjeux vécus dans les paysages agricoles du Québec et des entrevues semi-dirigées réalisées avec quatre experts agroforestiers. Les dimensions sociale et écologique furent ensuite combinées pour créer deux outils d'aide à la décision multicritères pour guider le choix des sites d'implantation et des aménagements des SAI dans une perspective paysagère. Les entrevues semi-dirigées et les groupes de discussion ont révélé que les facteurs influençant l'intégration des SAI dans les paysages variaient d'un milieu à l'autre. Dans les Maskoutains, les SAI s'arriment très bien aux enjeux écologiques prioritaires perçus par les acteurs et répondent même à certains enjeux esthétiques, mais leur rentabilité incertaine, l'inadéquation des politiques agricoles avec ces systèmes et les habitudes liées aux pratiques intensives limitent leur cohérence paysagère. Dans Charlevoix-Est, c'est l'intérêt esthétique des SAI et la nécessité de diversifier les revenus issus de l'agriculture qui sont apparus comme les éléments favorisant le plus l'implantation des SAI, alors que les prix du bois, très bas, sont apparus comme un élément limitant majeur. Les analyses multivariées et qualitatives des appréciations paysagères des résidents ont démontré que, peu importe la MRC ou le profil des répondants, les scénarios présentant des SAI et des paysages ordinaires étaient également appréciés, hormis pour la prairie qui s'avéra significativement plus appréciée que les SAI. Les répondants ont aussi exprimé des préférences régionales contrastées pour l'aménagement des SAI, démontré une certaine préférence pour des systèmes diversifiés et révélé que l'aspect linéaire des systèmes diminuait leur attrait. En somme, dans les Maskoutains, les SAI présentent, malgré leur pertinence écologique et les plus grandes possibilités offertes en matière de choix d'espèces ligneuses, une cohérence paysagère faible en raison de contraintes sociales relativement peu favorables à leur intégration. Le contexte de Charlevoix-Est, plus équilibré, est globalement plus propice à l'intégration des SAI, notamment à cause de facteurs sociaux plus favorables et malgré des possibilités plus restreintes en matière de diversité végétale. La thèse démontre ainsi l'importance d'une approche territorialisée et intégrant à la fois une analyse des dimensions écologiques et sociales pour choisir les sites d'implantation, les espèces et les types d'aménagement à prioriser afin d'optimiser la cohérence des SAI dans les paysages. Les résultats plaident globalement pour une diversification et une « délinéarisation » des modèles de SAI afin de mieux les arrimer aux conditions socio-écologiques des paysages, dans le respect de leurs dynamiques évolutives. / Agroforestry intercropping systems (AIS) are characterized by the integration of woody species arranged in widely spaced rows in cultivated fields. In a context where agricultural landscapes, whether shaped by the intensification of agricultural practices or by a more or less important agricultural decline, are in search for sustainability, AIS are proposed as alternative, ecological and productive land-use systems that could tackle the challenges experienced both at the farm and landscape levels. Optimizing the contribution of AIS to landscape sustainability requires an integrated vision of their landscape coherence, understood as their match with the ecological and social dimensions of landscapes, as well as the use of tools aimed at guiding their design and implementation in a broad, landscape perspective. Up to now, the potential coherence of AIS with the social dimensions of landscapes remains poorly documented, and the tools enabling the choice of optimal AIS designs following a landscape perspective rare and not suited to Quebec's context. Using a conceptual framework linking landscape dialectic approaches to socio-ecological systems, the thesis assessed, ex-ante, some aspects of the social dimension of AIS landscape coherence in two highly contrasted agricultural landscape contexts: the regional county municipality (RCM) of Les Maskoutains, shaped by agricultural intensification landscapes, and the RCM of Charlevoix-Est, featuring agricultural decline. The perceptions of 40 professionals (farmers, farm and forestry advisors, landscape planners and local authorities) working within the studied territories were scrutinized through semi-directed interviews and focus groups. The impact of AIS and of their design features (row spacing and woody species diversity) on agricultural landscape appreciation by residents was surveyed using an online questionnaire. The ecological dimension of AIS landscape coherence was analysed through a literature review of the ecosystem services they may provide, an analysis of the challenges faced within agricultural landscapes in Québec and semi-directed interviews conducted with four agroforestry experts. The social and ecological dimensions were then combined and enabled the creation of two multicriteria decision-tools aimed at guiding the implementation sites and designs of AIS in a landscape perspective. Semi-directed interviews and focus groups revealed that the factors influencing AIS integration within landscape vary between regions. In Les Maskoutains, AIS match the most crucial ecological issues perceived by stakeholders, and even some landscape aesthetic concerns, but their uncertain economic viability, the mismatch of public agricultural support to these systems and the habits linked to intensive agricultural practices limit their landscape coherence. In Charlevoix-Est, the AIS aesthetics and the necessity to diversify agricultural income appeared as the elements most facilitating AIS implementation, while very low wood prices appeared as a major constraint. Multivariate and qualitative analysis performed on the landscape appreciation declared by residents demonstrated that, regardless of the region or the profile of the respondents, AIS and ordinary agricultural landscapes were equally appreciated, excepted for the hay field which was significantly more appreciated than the other landscapes. Respondents also expressed contrasted regional preferences for AIS designs, demonstrated a slight preference for AIS featuring diversified woody species and revealed that the linear aspect of AIS was lowering their attractivity. Globally, in Les Maskoutains, AIS present, despite their high ecological relevance, a weak landscape coherence caused by a social context somehow not very favorable to their integration. The context in Charlevoix-Est, more balanced, is globally more suitable to AIS integration despite restrained possibilities in terms of woody perennial diversity. The thesis thus demonstrates the importance of a territorial approach integrating ecological and social dimensions to choose implementation sites, woody species and global AIS designs to optimize their landscape coherence. The results globally advocate for a diversification and a "delinearization" of AIS models to better match them to the socio-ecological conditions of landscape, with respect for their evolutive dynamics.

Nourrir les oiseaux dans les jardins privés est une activité très répandue en Occident. Elle fournit une remarquable opportunité de recherche et de suivi des populations d’oiseaux en hiver sur de larges échelles spatio-temporelles, en impliquant les citoyens dans des programmes de science participative. Nous avons utilisé le programme Oiseaux des Jardins, un programme de science participative coordonné par la Ligue de Protection des Oiseaux, pour étudier sur une grande échelle spatiale les variations d’abondance d’oiseaux en hiver dans les jardins qui fournissent de la nourriture. Le but de cette thèse est de comprendre quels paramètres peuvent expliquer les visites des oiseaux dans les jardins en hiver, saison traditionnellement considérée comme la plus décisive pour leur survie. Nous montrons que les jardins distribuant de la nourriture, proches de milieux agricoles intensifs, attirent les oiseaux en réponse à une raréfaction des ressources alimentaires naturelles, causée par l’intensité des pratiques agricoles. Cette relation est encore plus forte pour les espèces spécialistes des milieux agricoles. Les variations d’abondance d’oiseaux dans les jardins fluctuent selon les années et les conditions météorologiques, sans présenter de pattern de réponse commun entre espèces, en raison de leur biologie et écologie différentes. Ce suivi des oiseaux en hiver reflète également la tendance négative de population de plusieurs granivores, connue en France ou en Europe en période de reproduction, confirmant que l’utilisation des jardins avec mangeoires est un bon moyen de suivre les tendances des populations d’oiseaux. Nous suspectons que les variations d’abondances à l’échelle spatiale peuvent également refléter l’effet d’activités humaines, telles que le braconnage des passereaux, mais un travail supplémentaire est nécessaire pour confirmer cette hypothèse. Les résultats de cette thèse peuvent également aider au maintien des espèces granivores en déclin, en apportant des conseils adaptés à la distribution de nourriture de substitution pour les oiseaux dans les paysages agricoles intensifs, tout en continuant à engager le public dans le suivi et la protection de la nature. / Supplementary feeding of wild birds in private backyards is a globally widespread pastime. It provides a wonderful opportunity for research and survey of winter bird populations at spatial and temporal large-scales by involving householders in citizen science programs. We used data from the French national garden birdwatch scheme, a citizen science program operated by the Ligue de Protection des Oiseaux, to study winter bird abundance variations in gardens which provided food supply, at a large spatial scale. This thesis aims to understand which factors influence the visit of gardens by birds during winter, a season traditionally pointed out to have the greatest impact on passerine survival. We highlighted that gardens with feeders located close to intensively cultivated farmland attract birds as a response of the countryside natural resource scarcity leads by intensive agricultural practices. This relationship being stronger for farmland seedeater species. Variations in the use of garden by birds also fluctuate between years and with weather conditions, but the variations were not similar among species. This being consistent with the expected influence of their ecological and biological differences. This garden bird survey in winter also reflected the global negative trends observed for some granivorous species in France or Europe during the breeding season, confirming that the use of garden bird feeders by wild bird species offers a new tool to survey the global population trends. We also suspect that variation in abundance could mirror spatial differences, and maybe mirror human activities impacts such as poaching, but this part requires further investigation. Finally, our work could be beneficial for maintaining declining seedeater species, by advising to supply birds with winter food in garden located in intensive agricultural landscape, while continuing to engage the public with nature.

En Amérique du Nord, la superficie des monocultures utilisatrices d'intrants tels que des fertilisants et des pesticides couvre aujourd'hui 85% des surfaces agricoles et autant de pâturages ont disparu en 20 ans afin de répondre aux besoins de l'homme. Ces changements d'usage des terres ont profondément transformé le paysage et altéré la biodiversité des agro-écosystèmes. Parmi les espèces d'oiseaux champêtres, les insectivores aériens tel l'Hirondelle bicolore, Tachycineta bicolor, ici étudiée, présente un fort taux de déclin des effectifs, reflétant probablement une dégradation des agro-écosystèmes. Les mécanismes biologiques à l'origine de ce déclin sont encore méconnus ainsi que les patrons de dispersion chez les passereaux migrateurs. Le présent travail vise à étudier les effets environnementaux sur les traits individuels (survie et succès reproducteur) et la dispersion de reproduction (probabilité de disperser et taux d'occupation des sites de reproduction) chez l'Hirondelle bicolore. Pour ce faire, 2200 reproducteurs et 8000 oisillons ont été bagués entre 2004 et 2013 et suivis en reproduction pendant 10 ans sur une aire d'étude au Sud du Québec, laquelle est composée de 40 sites et couvre une mosaïque de paysages agricoles hétérogènes. Le développement d'un nouveau modèle de capture-marquage-recapture, flexible d'utilisation, a permis de réduire les biais d'estimation des probabilités de survie et de dispersion de l'espèce. Cette approche a permis de tester l'effet de plusieurs variables en lien avec la qualité de l'habitat, l'information publique et les caractéristiques individuelles sur la variabilité des paramètres de dispersion, de survie et de succès reproducteur au niveau individuel. Les milieux cultivés intensivement associés à la présence du Moineau domestique, Passer domesticus, un compétiteur pour les cavités de reproduction, diminuent jusqu'à 19% la survie des mâles. Les femelles sont quant à elles affectées par le coût de la reproduction, qui est d'autant plus grand en milieu intensif qu'il y a présence de moineaux et une disponibilité moindre en ressources alimentaires. Pour autant, la décision de disperser n'est pas affectée par les conditions environnementales que ce soit par la présence de compétiteurs ou la qualité du milieu, et ne dépasse pas les 4% chez les mâles. Les femelles dispersant jusqu'à 14 fois plus s'appuient sur leur expérience personnelle pour décider de disperser. Un échec de reproduction augmente jusqu'à 7 fois la probabilité de disperser et pour la première fois chez une espèce à courte durée de vie, nous montrons que la probabilité de disperser est augmentée l'année suivant une première dispersion. Ces patrons de dispersion sont stables dans le temps. La dispersion apparait donc comme un processus coûteux, comparé à la fidélité au site, qui apparaît comme un phénotype minoritaire dans la population. Elle répond à des conditions défavorables de reproduction. Enfin, ce travail montre l'utilisation de l'information publique (densité en partenaires, productivité en jeunes l'année précédente) dans la décision de s'établir sur un site et ce, une fois que la décision de disperser est amorcée. La présence de moineaux et la proportion de cultures intensives dans un rayon proche participent également à la sélection d'un site. D'après mes résultats, le milieu intensif contribuerait au déclin de l'Hirondelle bicolore. / In North America, monoculture areas using high inputs of fertilizers and pesticides cover 85% of agricultural lands, and as many pastures disappeared in the past 20 years to satisfy human food needs. These land-use changes have deeply transformed landscapes and altered the biodiversity of agro-ecosystems. Among farmland birds, aerial insectivores such as Tree swallow, Tachycineta bicolor, studied here show a high rate of decline in their abundance, partly reflecting the degradation of agro-ecosystems where they breed. Biological mechanisms leading to the decline and dispersal patterns in migratory passerines are still poorly known. The present work quantifies the environmental effects on Tree swallow individual traits (survival, reproductive success) and breeding dispersal (probability to disperse and occupation rates of breeding sites). Between 2004 and 2013, 2200 breeders and 8000 chicks were ringed and monitored during 10 breeding seasons on a study area composed of 40 sites and covering a mosaic of heterogeneous agricultural landscapes in southern Québec. The development of a new, flexible capture-mark-recapture model has reduced estimate bias of survival and dispersal probabilities of Tree swallows. This approach allowed to assess the effect of several variables linked to habitat quality, public information and individual characteristics on dispersal, survival and reproductive success parameters of individuals. Within intensively cultivated landscapes associated to the presence of a nest site competitor, the House sparrow, Passer domesticus, male survival is up to 19% lower. Females are affected by the cost of reproduction, especially in intensive landscapes where House sparrows and found and where food resources and nest site appear limited. Dispersal probability is not affected by environmental conditions either through the presence of House sparrows or habitat quality, and is restricted to 4% in males. Females, which disperse up to 14 times more than males, base their decision on their personal experience. Breeding failure increases up to 7 times the probability to disperse and for the first time in a short-lived species, I show that dispersal likelihood increases if the individual has dispersed in the previous year. These dispersal patterns are stable in time. Dispersal appears as a costly process compared to site fidelity and is a minority phenotype in the population. It appears an answer to unfavorable condition for reproduction. Finally, this work shows the use of public information (partners density, fledglings productivity the previous year) on the decision to settle on a site and this, after the dispersal decision has been initiated. The presence of House sparrows and the proportion of intensive areas near nestboxes are used as information to select a breeding site. Based on my findings, agricultural intensification likely plays a role in the decline of Tree swallow populations.

pollinisateurs (abeilles et syrphes) dans les paysages agricoles, en présence d'une culture entomophile, le colza. Son originalité réside dans la prise en compte des pratiques agricoles, et non pas uniquement de la quantité d'habitats semi-naturels, pour évaluer l'impact de l'intensification agricole. A l'échelle de 14 sites européens, les abeilles sont affectées négativement par l'intensification agricole (mesurée par la quantité de pesticides et fertilisants azotés et par la charge en bétail) et positivement par la quantité d'habitats semi-naturels. A l'échelle du paysage, nous avons montré que : (1) les abeilles et les syrphes se concentrent au niveau des parcelles de colza, culture nectarifère fortement attractive ; (2) le rôle des habitats semi-naturels diffère en fonction du type de paysage : dans le bocage, les haies et les prairies jouent un rôle important ; dans l'openfield, les chemins (sites de nidification des abeilles terricoles) et les bordures de parcelles (sources de fleurs) semblent jouer un rôle majeur ; (3) une analyse de l'histoire récente (sur 5 ans) met en évidence le rôle positif de la présence de prairies temporaires dans les rotations culturales sur la richesse spécifique des abeilles solitaires. Une étude de la répartition spatiale des insectes pollinisateurs au sein des parcelles de colza indique que (1) dans le bocage, l'ensemble des insectes considérés utilise à la fois les bordures et l'intérieur des parcelles. Les bourdons, dont les capacités de vol sont les plus importantes, fréquentent préférentiellement le centre des parcelles, où nous avons montré que la quantité de ressources est maximale ; (2) dans l'openfield, où la surface en colza est plus élevée, nous observons un effet « dilution », qui rend plus difficile la compréhension du comportement des insectes. En améliorant les connaissances sur l'utilisation de l'espace par les insectes pollinisateurs, ce travail permet de mieux estimer les flux de pollen, et donc les risques potentiels associés à la mise en place de cultures transgéniques.

L’intensification des pratiques agricoles a été identifiée comme cause majeure du déclin de la biodiversité. Plusieurs études ont documenté l’impact de la fragmentation du paysage naturel et de l’agriculture intensive sur la diversité des espèces, mais très peu ont quantifié le lien entre la structure du paysage et les interactions trophiques, ainsi que les mécanismes d’adaptation des organismes. J’ai étudié un modèle biologique à trois niveaux trophiques composé d’un oiseau hôte, l’hirondelle bicolore Tachycineta bicolor, de mouches ectoparasites du genre Protocalliphora et de guêpes parasitoïdes du genre Nasonia, au travers d’un gradient d’intensification agricole dans le sud du Québec. Le premier objectif était de déterminer l’abondance des espèces de mouches ectoparasites et de leurs guêpes parasitoïdes qui colonisent les nids d’hirondelles dans la zone d’étude. La prévalence de nids infectés par Protocalliphora spp. était de 70,8% en 2008 et 34,6% en 2009. Le pourcentage de nids comprenant des pupes de Protocalliphora parasitées par Nasonia spp. était de 85,3% en 2008 et 67,2% en 2009. Trois espèces de Protocalliphora ont été observées (P. sialia, P. bennetti et P. metallica) ainsi que deux espèces de Nasonia (N. vitripennis et N. giraulti). Il s’agit d’une première mention de P. bennetti et de N. giraulti dans la province de Québec. Mon deuxième objectif était d’évaluer l’impact de l’intensification agricole et de la structure du paysage sur les relations tri-trophiques entre les organismes à l’étude. Les résultats révèlent que les réponses à la structure du paysage de l’hirondelle, de l’ectoparasite et de l’hyperparasite dépendantent de l’échelle spatiale. L’échelle spatiale fonctionnelle à laquelle les espèces répondent le plus varie selon le paramètre du paysage modélisé. Les analyses démontrent que l’intensification des pratiques agricoles entraîne une diminution des populations d’oiseaux, d’ectoparasites et d’hyperparasites. De plus, les populations de Protocalliphora et de Nasonia sont menacées en paysage intensif puisque la dégradation du paysage associée à l’intensification des pratiques agricoles agit directement sur leurs populations et indirectement sur les populations de leurs hôtes. Mon troisième objectif était de caractériser les mécanismes comportementaux permettant aux guêpes de composer avec la variabilité de la structure du paysage et de la qualité des hôtes. Nos résultats révèlent que les femelles Nasonia ajustent la taille de leur ponte en fonction de la taille de la pupe hôte et de l’incidence d’hyperparasitisme. Le seul facteur ayant une influence déterminante sur le ratio sexuel est la proportion de paysage dédié à l’agriculture intensive. Aucune relation n’a été observée entre la structure du paysage et la taille des filles et des fils produits par les femelles Nasonia fondatrices. Ce phénomène est attribué aux comportements d’ajustement de la taille de la ponte et du ratio sexuel. En ajustant ces derniers, minimisant ainsi la compétition entre les membres de leur progéniture, les femelles fondatrices sont capables de maximiser la relation entre la disponibilité des ressources et la valeur sélective de leur progéniture. En conclusion, ce travail souligne l’importance de considérer le contexte spatial des interactions trophiques, puisqu’elles influencent la biodiversité locale et le fonctionnement de l’écosystème. / Landscape fragmentation and homogenization are considered to be the main causes of the worldwide decline in biological diversity. The degradation of habitat quality is mainly caused by the expansion and intensification of human land-use activities, primarily for agricultural purposes. Many studies documented the impact of landscape fragmentation and agricultural intensification on the overall fitness of animals across various taxa, but few works have studied this phenomenon in relation to trophic interactions. Here, we investigated the effects of landscape structure on the tri-trophic interactions between a bird host (the Tree Swallow Tachycineta bicolor (Vieillot)), its blowfly ectoparasites (Protocalliphora Hough), and their parasitoid wasps (Nasonia Walker) along a gradient of agricultural intensification covering 10, 200 km2 in southern Québec, Canada. The first objective was to describe the assemblages of Protocalliphora and Nasonia species found in Tree Swallow nests within our system. The prevalence of nest infestation by Protocalliphora was of 70.8% in 2008 and 34.6% in 2009. The percentage of nests containing Protocalliphora pupae parasitized by Nasonia spp. was of 85.3 % in 2008 and 67.2% in 2009. Three species of Protocalliphora were collected (P. sialia, P. bennetti and P. metallica) and two species of Nasonia (N. vitripennis and N. giraulti). Secondly, I evaluated the impact of landscape structure and agricultural intensification on the number of Tree Swallow fledglings, number of Protocalliphora per nest and the level of hyperparasitism by Nasonia. Our results revealed that organisms from different trophic levels perceived the landscape at distinctive spatial extents. This perception, however, differed based on whether the proportions of intensive or extensive culture in the landscape were considered. Furthermore, the number of Tree Swallow fledglings, the abundance of P. sialia and the level of hyperparasitism by N. vitripennis all decreased with an increase in the proportion of intensive culture in the landscape. Protocalliphora and Nasonia were more susceptible to extinction within highly intensive landscapes as they are confronted with both the direct effect of habitat degradation on their populations and the indirect effect of habitat degradation on their host populations. The last objective was to investigate how parasitoid wasps respond to environmental variability. We showed that the size of the P. sialia pupae hosts decreased in more intensive landscapes. Wasps clutch size was shown to increase within increasing host size and the sex ratio of offspring produced by N. vitripennis became more male biased as the proportion of intensive culture increased in the landscape. In addition, both female and male size was influenced by resource availability (size of host and number of competitors). Our data indicate that by producing smaller male biased clutches in the smaller hosts within intensive landscapes, females were able to respond to poor environments and maximize the size of their offspring. To conclude, this work highlights the importance of considering the landscape context of trophic interactions, as these interactions dictate local biodiversity and ecosystem function.

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