La forêt boréale mixte de l'est du Canada constitue une zone de transition entre la forêt boréale résineuse et la forêt décidue tempérée. Cette zone est composée d'une riche population d'oiseaux cavicoles, incluant sept espèces de pics. Les perturbations humaines (agriculture et industrie forestière) ont beaucoup modifié cet écosystème en réduisant considérablement la quantité et la superficie de forêts matures ainsi que la quantité d'arbres de grand calibre, vivants ou morts, requis pour l'excavation de cavités par les pics. Deux aspects de cette problématique ont été traités dans ce mémoire. Le premier chapitre vise à caractériser les besoins des oiseaux utilisateurs de cavités en déterminant quelles essences d'arbres contribuent à la présence de chicots de grand calibre (dhp ≥ 20 cm) et à étudier les caractéristiques de la végétation qui affectent la sélection de l'habitat par les pics à l'échelle locale (rayon de 250 m) et à l'échelle du paysage (rayon de 1 km). Les rôles écologiques (soit espèces clé et/ou parapluie) de ces oiseaux ont également été étudiés. Le deuxième chapitre porte davantage sur les besoins alimentaires du Grand Pic. Les facteurs importants qui distinguent les arbres sélectionnés lors de sa quête alimentaire ainsi que les distributions temporelle et spatiale des marques d'alimentation ont été étudiées. L'aire d'étude se situe en Abitibi, au nord-ouest du Québec, dans la sapinière à bouleaux blancs. Afin de détecter la présence de pics et de hiboux cavicoles, un dispositif de 230 points d'appels a été élaboré le long des routes dans différents milieux forestiers. Dans le but de quantifier les arbres morts et vivants disponibles à l'échelle locale, des transects de végétation ont été effectués (1000 m²). Ces derniers ont aussi permis de caractériser les arbres utilisés pour l'excavation de cavités par les pics ainsi que par le Grand Pic (Dryocopus pileatus) lors de son alimentation. Des analyses géomatiques ont été menées pour déterminer les caractéristiques du paysage associées à la présence des pics. Nos résultats indiquent que le Pic flamboyant (Colaptes auratus) et le Pic maculé (Sphyrapicus varius) sont les deux espèces les plus abondantes dans notre aire d'étude tandis que le Grand Pic, le Pic à dos noir (Picoides arcticus) et le Pic à dos rayé (P. dorsalis) se font les plus rares. La probabilité d'occurrence pour la majorité des pics est davantage reliée aux attributs de l'échelle locale qu'à ceux de l'échelle du paysage. Le peuplier faux-tremble (Populus tremuloides) est l'essence la plus souvent excavée lors de la création de cavités par les pics et elle est aussi l'essence la plus représentée dans la catégorie des arbres de grand calibre. De plus, la majorité des cavités ont été excavées dans des arbres de grand calibre, et ce pour toutes les espèces de pics y compris celles qui creusent de petites cavités. Pour ces raisons, le peuplier faux-tremble est une espèce d'arbre d'intérêt faunique clé en forêt boréale mixte aménagée d'Abitibi. La présence de la Petite Nyctale (Aegolius acadicus) est associée de façon significative à la présence du Grand Pic mais pas à celle du Pic flamboyant. Cette association suggère que le Grand Pic serait une espèce clé de voûte (keystone) par la création de grande cavités en forêt boréale mixte. Selon l'indice proposé par Fleishman,la Petite Nyctale représente parmi les espèces cavicoles suivies dans cette étude celle qui est la plus propice à être désignée espèce parapluie. Le Grand Pic tend à s'alimenter sur les plus gros arbres disponibles. Il s'alimente majoritairement sur le sapin baumier (Abies balsamea) et sur le peuplier faux-tremble. Presque toutes les excavations d'alimentation observées se retrouvent sur la partie inférieure des arbres. Aucune essence ou diamètre d'arbre ne semble être toutefois favorisé lors de la réalimentation année après année. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Excavateurs primaires de cavités, Utilisateurs secondaires de cavité, Peuplier faux-tremble, Grand Pic, Arbres morts.

La disponibilité des arbres à cavités joue un rôle important dans le maintien de la biodiversité des écosystèmes forestiers. L'objectif général de ce projet est d'apporter de nouvelles connaissances portant sur la dynamique de la faune cavicole le long d'un gradient d'âge en forêt boréale mixte. Cette dynamique a été caractérisée par une étude de sélection d'arbres de nidification par les oiseaux excavateurs et par une analyse de réseaux d'utilisateurs de cavités. Entre 2003 et 2010, 12 placettes de 24 à 40 hectares, distribuées sur un gradient d'âge de peuplements (61 à 245 ans depuis le dernier feu), ont été inventoriées dans la Forêt d'Enseignement et de Recherche du Lac Duparquet (FERLD) en Abitibi. À l'aide de modèles mixtes généralisés, nous montrons d'abord que, tout au long du gradient d'âge, les espèces excavatrices sélectionnent préférentiellement des peupliers faux-trembles (Populus tremuloides) de grand diamètre morts ou sénescents. Globalement, cette essence héberge 95 % des cavités de nidification, malgré une disponibilité qui diminue fortement le long du gradient de couverts forestiers qui s'étend d'une forêt dominée par le peuplier faux-tremble aux forêts mixtes et de conifères. Nous présentons ensuite les réseaux d'utilisateurs de cavités pour différents stades de composition forestières. Ceux-ci sont composés de 5 excavateurs primaires (pics), deux excavateurs faibles (sittelles et mésanges) et 7 utilisateurs secondaires (canards, oiseaux de proie, écureuils). Malgré une baisse d'abondance de cavités de nidification, le réseau des vieilles forêts (>180 ans) présente un degré de complexité plus élevée que celui des forêts matures à âgées (61 à 180 ans) en raison, entre autres, d'une plus grande diversité d'essences utilisées comme arbres à cavités. Dans les deux réseaux, les utilisateurs secondaires ont des liens forts avec des excavateurs spécifiques. Le Grand Pic (Dryocopus pileatus) est désigné espèce « clé de voûte » étant donné l'importance disproportionnée de ses cavités pour les utilisateurs secondaires de forte taille. Le Pic maculé (Sphyrapicus varius) représente l'excavateur le plus abondant. Enfin, les peupliers faux-trembles de grand diamètre couvrant une large gamme d'états de dégradation constituent l'essence clé nécessaire au maintien des communautés cavicoles le long du gradient d'âge et de couverts forestier, allant des forêts matures décidues aux forêts conifériennes anciennes. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Réseaux d'utilisateurs de cavités, forêt boréale mixte, sélection d'arbre de nidification, peuplier faux tremble, pics

La coopération à la reproduction est rarement observée chez les oiseaux. Toutefois, lors de la reproduction, il arrive qu'on assiste à des comportements coopératifs propres à l'espèce et dont l'expression peut être favorisée par des contraintes écologiques. Les études sur la reproduction coopérative des oiseaux ont principalement portées sur des espèces à nid ouvert, si bien que très peu d'informations sont disponibles sur la reproduction coopérative des espèces cavicoles. La conservation des espèces en captivité nécessite une connaissance approfondie des comportements de reproduction afin d'offrir les meilleures conditions pour qu'une espèce connaisse un bon succès de reproduction. L'Araçari vert (pteroglossus viridis) est un petit toucan d'Amérique du sud qui est reproduit en captivité par plusieurs institutions zoologiques nord américaine. En nature, des signes d'une reproduction coopérative ont été observé chez trois espèces d'aracaris, mais ce comportement n'a pas encore été étudié en captivité. Cette étude a pour objectif de décrire les comportements coopératifs observés lors de la reproduction d'une famille d'Araçari vert sur deux événement de reproduction (2008, 2009). Dans le premier chapitre de ce mémoire, nous décrivons en détail la participation des individus aux comportements associés à la reproduction : l'aménagement du nichoir, l'incubation des œufs, l'entretien du nichoir, l'efficacité dans l'approvisionnement des oisillons ainsi que la durée des visites. La femelle contribue majoritairement aux soins des oisillons, le mâle participe peu mais sa présence pourrait être associée à des comportements de surveillance, tandis que les juvéniles (assistants) ne participent qu'à l'alimentation des oisillons. Dans le second chapitre nous concentrons les observations sur l'alimentation des oisillons. Au total, cinq individus (femelle, mâle et 3 juvéniles) ont été observés à l'aide d'une caméra infrarouge située à l'intérieur d'un nichoir. Nous avons mesuré la fréquence des visites et la fréquence d'alimentation des oisillons selon leur âge ainsi que le moment de la journée pour deux événements de reproduction. Le mâle participait peu à l'alimentation des oisillons tandis que les assistants ont suivi les mêmes tendances que la femelle, la principale approvisionneuse. La contribution du mâle et des assistants diminue en 2009, mais celle de la femelle reste constante indiquant que les variations dans l'alimentation des oisillons ne sont pas compensées par celle-ci. Cette recherche présente pour la première fois les comportements reproducteurs coopératifs de l'Araçari vert. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Araçari, nicheur cavicole, comportement, coopération, reproduction, captivité, parents, assistants.

L'aire de nidification de la population de l'Est du Garrot d'Islande (Bucephala islandica), désignée préoccupante au Canada, se situe majoritairement dans la forêt boréale de l'Est du Québec. Les sites de nidification utilisés par le Garrot d'Islande décrits pour la population de l'Ouest de l'Amérique du Nord consistent principalement en de grandes cavités excavées par le Grand Pic (Dryocopus pileatus) dans des arbres de gros diamètre. Les connaissances quant aux structures de reproduction utilisées par la population de l'Est sont, à ce jour, méconnues. Toutefois, il est fort probable que l'espèce requiert également des arbres de nidification de gros diamètre. Préalablement au présent travail, il n'existait pratiquement aucune information sur la disponibilité de gros arbres et de grandes cavités au sein de l'aire de nidification du Garrot d'Islande dans l'Est de l'Amérique du Nord. Il était donc opportun d'acquérir ces connaissances fondamentales d'autant plus que l'aménagement forestier pratiqué dans cette région fortement dominées par des forêts surranées, les plus susceptibles d'abriter de grande quantité d'arbres de gros diamètre, prend rapidement de l'expansion. Une diminution de la disponibilité et du recrutement d'arbres de gros diamètre pourrait ainsi affecter la disponibilité d'arbres de nidification dans les secteurs aménagés fréquentés par le Garrot d'Islande. Le premier chapitre de ce mémoire porte sur la disponibilité d'arbres morts et vivants de gros diamètre dans les principaux types de couverts forestiers âgés ainsi que dans les parterres de coupe et les forêts résiduelles (bandes riveraines et séparateurs secs) de la forêt boréale de l'Est. La disponibilité d'arbres de gros diamètre était fortement reliée à la présence de sapins baumiers (Abies balsamea (L.) Mill) dans les peuplements. Le patron de distribution des classes de dégradation des arbres morts était sensiblement le même pour les différents types de peuplement, les classes de dégradation intermédiaire étant plus abondantes que les classes récentes et avancées. Toutefois, les peuplements dominés par l'épinette noire (Picea mariana Mill.) possédaient des densités réduites pour chacune des classes de dégradation. Ces résultats suggèrent que les sapinières pourraient jouer un rôle clé au sein de la forêt boréale coniférienne en raison du bon recrutement de grosses tiges à divers degrés de détérioration. Quant aux forêts résiduelles, elles ont non seulement des densités en gros arbres morts moins élevées que les peuplements de la forêt naturelle, mais les peuplements de haute qualité en termes de bois mort, identifiés en forêt naturelle, ne sont pas représentées dans ces forêts constituant les principaux legs au sein des paysages aménagés. Le second chapitre traite de la disponibilité de cavités naturelles et excavées dans les forêts boréales naturelles, résiduelles et récoltées de l'Est québécois. La disponibilité des arbres de nidification pour la population de l'Est du Garrot d'Islande s'avère différente de celle décrite pour la population de l'Ouest puisque la présence du Grand Pic n'a pas été détectée dans la portion de l'aire de nidification couverte par cette étude. L'espèce dépend donc de la disponibilité de cavités naturelles pour les sites de nidification en forêt boréale coniférienne. Bien qu'aucune espèce d'arbre ne se soit avérée plus sujette à supporter des cavités, une forte proportion des arbres porteurs était des chicots fortement dégradés. La densité de cavités adéquates pour le garrot s'est toutefois avérée extrêmement faible. La probabilité des essences boréales à supporter des cavités est plus élevée chez les tiges de gros diamètre. Or, la disponibilité de ces arbres potentiellement porteurs de cavités est fortement réduite dans les parterres de coupe ainsi que dans les forêts résiduelles comparativement aux peuplements naturels. La présente étude montre que l'aménagement forestier, tel que pratiqué actuellement, ne favorise pas la rétention de peuplements possédant une forte abondance d'arbres de gros diamètre, structure clé pour le Garrot d'Islande et la grande faune cavicole. De nouvelles approches d'aménagement favorisant le maintien d'arbres à valeur faunique à l'échelle du peuplement et du paysage devraient être appliquées dans les secteurs fréquentés par le Garrot d'Islande en période de nidification afin d'assurer le maintien et le recrutement d'arbres morts de gros diamètre. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : arbres morts, arbres d'intérêt pour la faune, Garrot d'Islande, cavités, aménagement forestier, forêts résiduelles

L'aménagement forestier entraîne vraisemblablement une dégradation de l'habitat pour plusieurs espèces associées aux forêts matures. Ces dernières sont soumises à des pressions qui peuvent entraîner des baisses de population et mener à des disparitions locales. Les espèces qui dépendent des cavités arboricoles pour accomplir leur cycle de vie (espèces cavicoles) figurent parmi ces espèces vulnérables. Ce groupe représente une large proportion de la diversité spécifique vertébrée en forêt boréale. Il est crucial de déterminer si l'aménagement des forêts tel qu'il est pratiqué de nos jours permet de maintenir des habitats de nidification pour les espèces cavicoles notamment, pour les picidés qui excavent la majorité des cavités disponibles pour les autres espèces cavicoles en forêt boréale. Le premier chapitre de ce mémoire porte sur le rôle des habitats résiduels pour le maintien des picidés en forêt boréale mixte aménagée. Dans cet écosystème, l'aménagement des paysages forestiers entraîne une raréfaction des arbres qui offrent un potentiel pour la nidification. Ils sont concentrés dans les forêts résiduelles linéaires (séparateurs de coupe et bandes riveraines). Nous avons effectué une recherche de cavités actives dans des habitats résiduels 10 à 20 ans après la coupe. Nos résultats indiquent que l'ouverture du paysage par la coupe engendre une concentration des activités de nidification dans les habitats résiduels linéaires. Par ailleurs, le suivi des nids de picidés indique que le succès de nidification est équivalent dans les habitats résiduels et les forêts témoins. Malgré une réduction substantielle de la quantité de forêts dans les paysages aménagés, les habitats résiduels linéaires apparaissent être des habitats de nidification de qualité pour les picidés. Le second chapitre vise à comparer des techniques d'échantillonnage utilisées lors d'études portant sur la faune cavicole. L'évaluation de la disponibilité des cavités est cruciale pour identifier et maintenir des habitats propices à la nidification en forêt aménagée. La détection de cavités en vérifiant les arbres à partir du sol est rapide et peu couteuse toutefois, cette technique est vraisemblablement biaisée puisqu'une proportion élevée de trous détectés ne sont pas complétés par une chambre utilisable par la faune. L'inspection directe de l'intérieur des cavités à l'aide d'une caméra fixée sur une perche est probablement plus précise, mais nécessite davantage d'effort. Il existe toutefois peu d'information sur l'apport de cette technique comparativement au suivi à partir du sol. Cette étude a pour objectifs; 1) d'estimer la proportion de trous détectés visuellement à partir du sol qui sont des cavités (qui ont une chambre propice à la nidification), et 2) de déterminer la proportion de cavités occupées qui peuvent être détectées à partir du sol. Nos résultats montrent que seulement 36% des trous détectés à partir du sol contiennent une chambre permettant la nidification. Par ailleurs, les excavateurs primaires étaient généralement détectés à partir du sol alors que seulement 48% des utilisateurs secondaires ont été détectés de cette manière. Nous concluons que l'inspection directe des trous est indispensable pour recueillir des données précises sur la disponibilité des cavités et sur leur taux d'occupation par des utilisateurs secondaires. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Picidés, habitat résiduel, aménagement forestier, succès de nidification, productivité des nids, excavateur primaire de cavités, inspection des cavités, densité de cavités, faune cavicole, utilisateur secondaire de cavités.