While studying packs of the eastern timber wolf in Algonquin Provincial Park in Ontario, DNA profiles at 8 microsatellite loci and the mitochondrial control region were found to be similar to those of the red wolf, C. rufus. Based on this it was suggested that both the red wolf and the eastern timber wolf have a common origin, evolving in North America, with the coyote diverging from them 150,000-300,000 years ago and with neither having any recent connection with the gray wolf that evolved in Eurasia. It was further proposed, that the eastern timber wolf retain its original species designation of C. lycaon instead of the present status of a subspecies of the gray wolf. Four "types" or "races" of wolves have been previously described in Ontario. Using DNA profiles, assignment tests identified four groups, which were typified by animals in Algonquin Provincial Park, Pukaskwa National Park, Frontenac Axis and those north of Lake Superior. The tests indicate that Frontenac animals are hybrids between the western coyote and C. lycaon and represent the eastern coyote. Pukaskwa maintains a small wolf population, which is genetically closer to the gray wolves of the Northwest Territories than the surrounding C. lycaon. These may represent an isolated remnant population of the original "Ontario type" (C. lupus). Animals north of Lake Superior were identified as C. lycaon, but represent products of hybridization between C. lycaon and C. lupus. Currently within Ontario, Algonquin Park contains the largest protected area of the eastern timber wolf. DNA profiles, including Y-linked microsatellite loci were used to establish maternity, paternity and kin relationships for 102 animals from 24 packs over a 12-year period. A complex pack structure was identified. A pack is not composed simply of an unrelated breeding pair and their offspring and subordinates appear to enter pack systems through adoption, pack splitting, dispersal and immigration. Relatively high genetic structuring was found between the Park animals and the "Tweed" wolves to the southeast suggesting introgression of coyote genetic material is not a present concern to the integrity of park animals. Evidence of gene flow with animals to the west, northeast and northwest coupled with the high genetic diversity, suggest that the Park animals are not an island population, but the southern part of a larger metapopulation of C. lycaon. Increased interest in the relationship of the red and eastern wolves led to the investigation of a gene in the major histocompatibility complex. Allelic variation in the exon 2 region of the DLA-DQA1 locus was analysed for gray wolves, red wolves, the eastern timber wolf and the western coyote. Twelve alleles were identified, seven of which were previously characterized in dogs. Non-synonomous nucleotide substitutions was 3.0 times higher than the synonomous changes, indicative of strong positive selection. These data provide baselines for the determination of allele frequencies and their distribution across the geographical range of the four species in North America. The results in this thesis have sparked numerous debates with respect to the protection of the wolves in Algonquin Provincial Park and reintroduction of wolves into Northeastern United States. The data support the idea that the C. lycaon population in Ontario is relatively large, numbering in the thousands rather than the hundreds. Concern for the conservation of wolves in Ontario should be directed at the declining numbers of gray wolves present in Ontario. / Thesis / Master of Science (MSc)

Au cours du siècle dernier, de même que dans les autres pays africains, la population de lycaon (Lycaon pictus) du Zimbabwe a diminué. En particulier dans le parc national de Hwange, une zone qui autrefois abritait une population viable, une nette diminution de la population a été documentée. Une des principales raison de ce déclin, est qu'à mesure du temps, les lycaons soit se sont rapprochés, ou bien ont pénétré dans la zone tampon située le long de la lisière nord du parc national. Dans la zone tampon, les lycaons sont de plus en plus exposés aux activités humaines, aboutissant à de la mortalité, ceci étant aussi connu sous le nom d'effet-lisère. Le taux de mortalité est si élevé qu'il excède le taux de natalité. Au final il n'y a pas de recrutement biologique, et la taille du groupe d'individus décroît bien en deçà de la taille optimale de groupe, nécessaire au succès reproducteur. Lorsque des animaux montrent un choix préférentiel pour un habitat à effet puits, on dit alors qu'ils sont capturés par un piège écologique. La sélection de l'habitat est bénéfique dans les systèmes classiques de type source-puits, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité, choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité, uniquement lorsqu'il n'y a pas suffisamment d'habitat de haute qualité disponible. A l'intérieur d'un habitat de type piège écologique le choix est dangereux, et peut conduire à l'extirpation rapide d'une espèce, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité, même lorsqu'il y a suffisamment d'habitat de haute qualité disponible. Les pièges écologiques ont lieu lorsque des changements naturels ou induits par l'homme se produisent rapidement et que des déterminants de la sélection de l'habitat qui étaient alors sélectionnés deviennent trompeurs, entraînant des choix d'habitats inadaptés de la part des animaux. Pour distinguer un habitat de type puits d'un piège écologique, des connaissances complémentaires sont nécessaires, sur la relation entre les préférences d'habitat et la qualité de l'habitat. Dans l'écosystème de Hwange, les lycaons semblent baser le choix d'habitat sur les déterminants écologiques améliorant la fitness. Ils ont une meilleure efficacité de chasse dans la zone tampon à l'extérieur du parc national de Hwange, une compétition moindre avec les lions (Panthera leo) et avec les hyènes (Crocuta crocuta), ainsi qu'un meilleur accès à des sites de terrier. En conséquence, à l'extérieur du parc national, les lycaons donnent naissance à des portées de chiots plus grandes. Cependant, la mortalité induite par l'homme, en raison de l'effet lisière, est si grande qu'elle excède la natalité. Néanmoins, du fait qu'ils sont incapables de juger avec justesse de la qualité de l'habitat, en intégrant la mortalité induite par l'homme, les lycaons font un choix d'habitat inadapté, et ils se déplacent vers le puits de mortalité, à l'extérieur de la sécurité de l'aire protégée. En d'autres mots, les lycaons de l'écosystème de Hwange sont capturés par le piège écologique, que constitue la zone tampon située à l'extérieur du parc national de Hwange. A l'intérieur d'un piège écologique, la sélection d'habitat est désavantageuse, et résulterait probablement en un rapide effondrement du système et à l'extirpation de l'espèce impliquée. Le rapide déclin de la population de lycaons, dans et aux alentours du parc national de Hwange, soutient l'idée que le système de Hwange agit comme un piège écologique. Afin d'assurer un rapide rétablissement de la population, il est recommandé d'étendre les efforts de conservation au delà de la lisière de l'aire protégée, en visant à réduire la mortalité induite par l'homme, dans la zone tampon entourant le parc national de Hwange.

Lorsque des animaux montrent un choix préférentiel pour un habitat à effet puits, on dit alors qu’ils sont capturés par un piège écologique. La sélection de l’habitat est bénéfique dans les systèmes classiques de type source-puits, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité (natalité>mortalité), choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité (natalité<mortalité), uniquement lorsqu’il n’y a pas suffisamment d’habitat de haute qualité disponible. A l’intérieur d’un habitat de type piège écologique le choix est dangereux, et peut conduire à l’extirpation rapide d’une espèce, puisque les animaux vivant dans des habitats de haute qualité choisissent de migrer vers des habitats de faible qualité, même lorsqu’il y a suffisamment d’habitat de haute qualité disponible. Les pièges écologiques ont lieu lorsque des changements naturels ou induits par l’homme se produisent rapidement et que des déterminants de la sélection de l’habitat qui étaient alors sélectionnés deviennent trompeurs, entraînant des choix d’habitats inadaptés de la part des animaux. Pour distinguer un habitat de type puits d’un piège écologique, des connaissances complémentaires sont nécessaires, sur la relation entre les préférences d’habitat et la qualité de l’habitat. Dans l’écosystème de Hwange, les lycaons semblent baser le choix d’habitat sur les déterminants écologiques améliorant la fitness. Ils ont une meilleure efficacité de chasse dans la zone tampon à l’extérieur du parc national de Hwange, une compétition moindre avec les lions et avec les hyènes, ainsi qu’un meilleur accès à des sites de terrier. En conséquence, à l’extérieur du parc national, les lycaons donnent naissance à des portées de chiots plus grandes. Cependant, la mortalité induite par l’homme, en raison de l’effet lisière, est si grande qu’elle excède la natalité. Néanmoins, du fait qu’ils sont incapables de juger avec justesse de la qualité de l’habitat, en intégrant la mortalité induite par l’homme, les lycaons font un choix d’habitat inadapté, et ils se déplacent vers le puits de mortalité, à l’extérieur de la sécurité de l’aire protégée. En d’autres mots, les lycaons de l’écosystème de Hwange sont capturés par le piège écologique, que constitue la zone tampon située à l’extérieur du parc national de Hwange. / When animals show a preferential choice for sink habitat they are said to have been caught in an ecological trap. Habitat choice behaviour is beneficial in classic source-sink systems, as animals living in high quality habitat (natality>mortality) only choose to migrate into low quality habitat (natality<mortality) when there is not enough high quality habitat available. Within an ecological trap habitat choice is detrimental and can lead to rapid extirpation of a species, as animals living in high quality habitat choose to migrate into low quality habitat even when there is enough high quality habitat available. Ecological traps occur when sudden natural or human induced changes cause formerly reliable settlement cues to be no longer associated with an adaptive outcome, causing animals to make a maladaptive habitat choice. To be able to distinguish a sink from an ecological trap additional knowledge of the relationship between habitat preference and habitat quality is required. Within the Hwange system African wild dogs seem to base their habitat choice on the right fitness enhancing ecological cues. They experience a higher hunting efficiency in the buffer zone outside Hwange National Park, less competition with lions and spotted hyenas and a better access to suitable den sites. As a result African wild dogs outside the National Park give birth to larger litters of pups. However, due to an ‘edge effect’, human induced mortality in the buffer zone is so high it exceeds natality. African wild dogs nevertheless make a maladaptive habitat choice and move into the mortality sink outside the safety of the protected area as they are unable to judge habitat quality accurately by taking this human induced mortality risk into account. In other words, African wild dogs in the Hwange system are caught in an ecological trap in the buffer zone outside Hwange National Park.