Le lièvre d'Amérique (Lepus americanus) est une espèce clef de la forêt québécoise, particulièrement à cause de son rôle écologique. Actuellement, sa gestion est limitée par les moyens de qualifier son habitat. En effet, les outils dont nous disposons ne sont pas assez précis et leur résolution est grande par rapport au domaine vital de l'espèce. Mon étude visait donc à élaborer un nouvel outil de gestion en cherchant l'échelle ou la combinaison d'échelles caractérisant le plus fidèlement la qualité de l'habitat du lièvre d'Amérique. J'ai réalisé cette étude dans une sapinière à bouleau jaune située au nord-ouest de Québec. J'ai mis en relation trois années de relevés de fèces avec des données d'habitat prises à six échelles spatiales (10 m, 25 m, 50 m, 100 m, 250 m et 500 m). Ces données d'habitat, i.e. obstruction visuelle latérale de la végétation, fermeture de la canopée et composition en feuillus, conifères provenaient de données de terrain pour les trois premières échelles et de cartes forestières pour les trois autres. J'ai pu déterminer que l'environnement qui influençait le plus la répartition du lièvre allait jusqu'à 50 m de rayon autour d'un point et que les variables les plus significatives étaient la densité latérale de la végétation ainsi que la présence de conifères en régénération.

Cette thèse examine comment les perturbations naturelles et anthropiques façonnent la répartition du lièvre d'Amérique (Lepus americanus). J'ai d’abord étudié les variations d'abondance du lièvre le long d’un gradient de succession forestière, ainsi que l'influence de la dynamique de trouées sur sa répartition à fine échelle en forêt ancienne. J'ai ensuite évalué la réaction du lièvre à divers traitements sylvicoles, dont certains visaient à maintenir la structure irrégulière des peuplements anciens. Pour ce faire, j’ai étudié la sélection de l'habitat du lièvre par l'approche d'isodars et reconstitué l'historique de broutement. L'abondance du lièvre suivait une distribution bimodale avec l'âge des peuplements, avec un premier pic 40-50 ans après perturbation et un second pic, moins prononcé, en fin de succession. Les peuplements anciens étaient caractérisés par de nombreuses trouées dans lesquelles l'abondance de nourriture du lièvre était relativement élevée. Les comportements d'approvisionnement et de déplacement du lièvre indiquaient toutefois qu'il percevait un risque de prédation plus élevé à l'intérieur des trouées. La structure des peuplements anciens semble donc imposer un compromis entre l’acquisition de nourriture et l’évitement des prédateurs. La réaction du lièvre à la coupe forestière dépendait à la fois de l'intensité du traitement sylvicole et de la densité locale de la population. Dans le cas des coupes avec une rétention d'arbres > 50%, la préférence pour la forêt non coupée disparaissait à mesure que la population locale augmentait. Au contraire, pour les traitements avec une rétention d'arbres < 20%, la préférence pour la forêt non coupée s'intensifiait avec l'augmentation de la population locale. De même, au cours des premières années après coupe, les patrons de broutement des tiges de bouleau (Betula papyrifera) dans les traitements à rétention > 50% sont demeurés similaires à ceux des forêts non coupées, tandis que l'utilisation des tiges a diminué dans les traitements intensifs (rétention < 20%). Ces résultats démontrent que les traitements sylvicoles qui conservent la structure des forêts anciennes peuvent aussi maintenir une répartition du lièvre caractéristique de ce stade de succession. Cette thèse approfondit notre compréhension des liens entre la répartition du lièvre et les régimes de perturbations régionales en forêt boréale aménagée. / This thesis explores how different components of natural and human disturbance regimes shape the distribution of a key boreal forest herbivore, the snowshoe hare (Lepus americanus). I investigated both broad-scale changes in hare abundance during forest succession and fine-scale responses to heterogeneity created by canopy gap dynamics in old-growth forests. I then evaluated how hare respond to silvicultural treatments designed to maintain the irregular structure of old-growth stands using patterns of density-dependent habitat selection and browse history reconstruction. Snowshoe hare followed a bimodal abundance distribution with stand age, with a pronounced peak in density between 40-50 years post-disturbance followed by a second more subtle increase phase during late-succession. Within old-growth stands, canopy gaps offered areas of higher food availability, but foraging and movement behaviours indicated that hares perceived a greater risk of predation within openings. The structure of old-growth stands thus appears to impose a trade-off between acquiring food and avoiding predation. The response of snowshoe hare to forest harvesting depended on both disturbance intensity and local population density. Preference for uncut forest stands over harvest treatments with > 50% tree retention quickly diminished as local populations increased. In contrast, preference for uncut forests over treatments with < 20% tree retention became more pronounced with increasing local population density. Similarly, in the first years following harvesting, browse use patterns of white birch (Betula papyrifera) stems in low intensity treatments (> 50% retention) remained similar to those in uncut old-growth forest stands, whereas browse use declined rapidly in intensive harvest treatments (< 20% retention) over the same period. These findings suggest that silvicultural treatments that conserve old-growth forest structure can also maintain distributions of hare that are characteristic of late-succession. This thesis helps to further our understanding of the links between snowshoe hare distribution and regional disturbance regimes in managed boreal forests.

Au Québec, il devient de plus en plus apparent qu'en aménagement forestier, l'atteinte de la conservation de la biodiversité ne pourra pas être réalisée sans une diminution substantielle du volume ligneux prélevé en forêt publique. Afin de maintenir des niveaux d'approvisionnement stables, certains scientifiques ont proposé d'appliquer le concept de la Triade. Dans ce système, une partie du territoire est allouée à l'utilisation de plantations ligneuses afin de combler les pertes d'apprivoisement occasionnées dans les zones de conservation et d'aménagement écosystémique. Toutefois, les plantations sont généralement mal perçues par le public et elles ont des impacts négatifs sur la biodiversité. Pour ces raisons, on recommande généralement de les installer dans des endroits qui sont déjà dégradés. En Abitibi-Témiscamingue, la conversion de friches agricoles en sites voués à la ligniculture est attrayante, car elle permettrait d'accroître la production de matière ligneuse à proximité des usines de transformation tout en remettant des sites abandonnés en production. Toutefois, les sites en début de régénération représentent généralement un habitat propice pour plusieurs espèces de petit gibier et leurs prédateurs. La transformation rapide d'un milieu hétérogène dominé par une strate arbustive en un milieu homogène pourrait donc avoir un impact négatif sur la faune. Le but de notre étude était donc d'évaluer et de comparer le potentiel faunique de plantations et de friches agricoles afin de déterminer leur contribution respective au maintien de la faune gibier régionale. Pour ce faire, nous avons réalisé des inventaires fauniques dans des plantations (n = 19) et des friches (n = 22) de différents stades de croissance. Deux espèces étaient visées: le lièvre d'Amérique et la gélinotte huppée. Pour le lièvre, des inventaires de crottin ont été réalisés en 2004, 2005 et 2006 et des transects de pistage hivernal ont été réalisés à l'hiver 2004-2005. Les résultats des deux techniques utilisées concordent et indiquent que l'abondance du lièvre est principalement influencée par le couvert végétal disponible plutôt que par le type de milieu. Toutefois, les inventaires de végétation nous indiquent que le couvert latéral, un élément important de l'habitat du lièvre, diminue de façon importante dans le temps dans les plantations ce qui indique que celles-ci auront un effet négatif sur le lièvre à long terme. Dans le cas de la gélinotte huppée, des inventaires auditifs de mâles tambourineurs ont été réalisés au printemps 2005 et 2006. L'analyse des résultats de l'année 2005 n'a pas déterminé de différences dans l'utilisation des deux milieux par les mâles tambourineurs, mais nous avons probablement sous-estimé notre rayon d'audibilité lors de cet inventaire. Les inventaires auditifs ont été répétés au printemps 2006, toutefois, le site de tambourinage de chaque mâle entendu a été répertorié afin de déterminer si celui-ci était à l'intérieur du site d'étude. Des 22 friches inventoriées, 14 étaient utilisées par la gélinotte huppée alors que seulement 2 des 19 plantations étaient occupées. L'analyse des résultats en 2006 démontre que les plantations sont évitées par les gélinottes huppées et que la transformation des friches en plantations résineuses a des effets négatifs sur cette espèce. Puisque les deux espèces seront affectées négativement par la transformation des friches agricoles en plantation, une attention particulière devra être portée à leur installation et leur configuration dans la matrice agroforestière pour diminuer ces impacts. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Friches, Plantations, Lièvre d'Amérique, Gélinotte huppée.

Afin de reproduire les perturbations naturelles de la forêt boréale, il devient de plus en plus admis que l'aménagement forestier doive comporter davantage de coupes partielles. Au Québec, l'éclaircie commerciale (EC) est la coupe partielle qui est la plus représentée en forêt résineuse. Bien que l'EC soit considérablement présente dans le paysage forestier québécois, ses impacts sur la faune sont encore méconnus. En forêt boréale, le lièvre d'Amérique (Lepus americanus) sert régulièrement d'indicateur dans la mesure des impacts des travaux forestiers sur la faune, car cet animal est reconnu pour être une espèce clé des écosystèmes forestiers. Puisqu'elle cause une ouverture de la canopée, l'éclaircie commerciale (EC) entraîne une augmentation de la luminosité au sol, ce qui pourrait avoir comme effet de favoriser la croissance de la régénération qui, serait bénéfique au lièvre. La présente étude vise donc à évaluer l'impact à moyen et à long terme des EC sur l'habitat du lièvre et à valider s'il y a un rétablissement de la qualité d'habitat dans le temps. Pour ce faire, nous avons modélisé les indices de présence (crottins et pistes hivernales) selon des paramètres d'habitat connus pour avoir une influence sur la présence de lièvre (couvert latéral, couvert vertical, densité de tiges feuillues). Les 20 sites éclaircis entre 1989 et 1999 et les 12 sites témoins étaient des peuplements dominés par l'épinette noire et se situaient tous dans un rayon de 100 km d'Amos, en Abitibi-Témiscamingue. Une approche par sélection de modèles nous a permis de constater que le couvert latéral influence de façon prédominante l'utilisation des sites par le lièvre d'Amérique. Cependant, les sites éclaircis ont un couvert latéral moyen inférieur à celui des sites non traités, ce qui fait d'eux des habitats de moindre qualité pour le lièvre. Les analyses ont également permis de démontrer que l'utilisation des EC par le lièvre augmente avec le nombre d'années depuis le traitement. Entre 14 à 20 ans seraient nécessaires pour que les sites éclaircis soient utilisés de façon similaire aux sites témoins non traités. Puisque les EC conventionnelles sont suivis d'une coupe totale en moyenne 15 ans après le traitement, l'utilisation des EC dans un but d'aménagement faune-forêt devrait être reconsidérée. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Coupe partielle, Éclaircie commerciale, Forêt boréale, Habitat, Lepus americanus, Lièvre d'Amérique, Québec, Sélection d'habitat.

L'objectif de cette étude était de comparer les effets de l'éclaircie précommerciale d'hiver (ÉPCH) à ceux de l'éclaircie précommerciale conventionnelle (ÉPC) sur l'habitat du lièvre d'Amérique (Lepus americanus) et de l'orignal (Alces alces). L'éclaircie précommerciale d'hiver suit les mêmes règles d'application que l'éclaircie précommerciale conventionnelle mais elle est effectuée sur le couvert de neige. Les effets de l'ÉPCH sur la qualité nutritive des feuilles et des pousses annuelles étaient assez minimes. Par ailleurs, dans plusieurs cas, l'ÉPCH offrait un meilleur couvert pour le lièvre que l'ÉPC et elle offrait une production annuelle de bouleau blanc (Betula papyrifera) supérieure à l'ÉPC dans la strate d'alimentation de l'orignal (100-200 cm). À court terme, l'ÉPCH semble donc un meilleur traitement que l'ÉPC pour l'habitat du lièvre et de l'orignal. Le différentiel de hauteur et le différentiel de diamètre du sapin au moment de l'éclaircie sont les 2 variables les plus importantes pour expliquer ces différentiels (5 et 10 années suivant le traitement) par rapport aux arbres concurrents. L'ÉPCH diminue la compétition autour des arbres dégagés pendant au moins 10 années.

La présente recherche a comme objectif d’évaluer l’effet à moyen terme de l’éclaircie précommerciale (EPC) conventionnelle et de deux mesures d’atténuation sur le lièvre d’Amérique et, en complémentarité, les passereaux nicheurs dans la sapinière à bouleau blanc de l’Est. Les mesures d’atténuation qui sont mises à l’essai sont l’éclaircie précommerciale avec protection des valeurs fauniques et l’éclaircie précommerciale avec bandes refuges. Nos résultats démontrent que, 8 à 9 ans après le traitement d’EPC dans notre dispositif expérimental, des différences de structure demeurent entre les peuplements gaulis avec et sans éclaircie précommerciale. Par contre, il semble qu’après un certain temps, ces différences de structure influencent beaucoup moins les populations de lièvre et les passereaux nicheurs. Les variables clés d’habitat pour le lièvre sont très similaires d’un traitement à l’autre. De plus, les habitats des oiseaux nicheurs sont devenus suffisamment semblables pour ne plus percevoir de différences dans le nombre d'espèces et dans les populations. / This research aims to assess the medium-term effect of the conventional precommercial thinning (PCT) and two mitigation measures on the snowshoe hare, and in complement, on nesting passerines in the balsam fir-white birch of Est. Mitigation measures that are tested are the precommercial thinning with protection of wildlife values and precommercial thinning with protection of refuge strips. Our results demonstrate that 8-9 years after PCT treatment into the study area of Lake Onatchiway, important structural differences remain between sapling stands, with and without precommercial thinning. However, it seems that, after a while, these differences in stand structure influence much less the populations of hare and nesting passerines. The key variables of habitat for the hare, i.e. the softwood cover and food availability in winter, are very similar between different treatments. Moreover, the habitats became sufficiently similar not to perceive differences in the number of species and populations of nesting birds.

Ce mémoire évalue l'influence des perturbations naturelles et anthropiques sur l'utilisation de l'habitat par deux espèces animales. Nous avons comparé l'intensité d'utilisation de l'habitat par le lièvre d'Amérique (Lepus americanus) et par l'écureuil roux (Tamiasciurus hudsonicus) le long de deux chronoséquences de succession, l'une après feu (20-200 ans) et l'autre après coupe (20-80 ans), dans la forêt boréale du Nord-Est québécois. Nous avons également caractérisé les changements temporels de la végétation le long des chronoséquences. Nos résultats révèlent que le lièvre d'Amérique utilise préférentiellement les coupes et que le maximum d'utilisation de l'habitat par l'écureuil roux a lieu environ 20 ans plus tôt après coupe qu'après feu. Le développement plus rapide de la régénération du sapin baumier (Abies balsamea) après coupe qu'après feu pourrait partiellement expliquer ces différences. Ces résultats indiquent que la coupe à blanc ne reproduit pas parfaitement les effets du feu.

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