Le dérangement de l'avifaune fait parti des impacts de la fréquentation humaine. Il est la résultante, d'une part, de la disparition et de la fragmentation des milieux naturels, et, d'autre part de l'augmentation de la fréquentation humaine sur ces derniers. Si la cohabitation entre les hommes et les populations d'oiseaux a été longtemps possible car les milieux naturels étaient suffisamment étendus et la pression anthropique plus faible, elle devient aujourd'hui de plus en plus complexe, parfois problématique, lorsque le dérangement est régulier et qu'il concerne des espèces rares et/ou menacées. La thèse présentée s'attache, dans un premier temps, à réaliser un état des lieux de la problématique du dérangement de l'avifaune en prenant comme cadre d'étude géographique la Bretagne. Ainsi, c'est à partir d'une importante synthèse bibliographique et d'une enquête réalisée à l'échelle régionale qu'il nous a été possible de mettre en lumière toute la complexité de la notion de dérangement, ses caractéristiques biogéographiques mais aussi toutes les difficultés auxquelles sont actuellement confrontés les gestionnaires de sites naturels pour y remédier. A partir de deux sites-ateliers, la thèse vise, dans un deuxième temps, à mener une réflexion méthodologique et pluridisciplinaire sur les interactions hommes/oiseaux en unissant les compétences respectives de géographes et de biologistes. Basé sur une interprétation des textes Natura 2000, nous proposons de déterminer les pertes d'habitat naturel que les hommes génèrent chez les oiseaux d'eau hivernants et ainsi identifier les activités humaines que la loi européenne considère comme des « perturbations significatives ».

Ce travail consiste en une étude paléontologique, taphonomique, paléoenvironnementale et paléoclimatique de l'avifaune de six sites du Pléistocène moyen et supérieur de l'Europe méditerranéene. Ces sites sont le Lazaret, Orgnac 3 (France), Arma delle Manie et Fate (Italie), Kalamakia (Grèce), Karain E (Turquie). L'étude paléontologique de l'avifaune du Lazaret a permis d'identifier deux espèces nouvelles par rapport aux listes aviaires précédentes : Sterna sandvicentis et Calidris alpina. L'étude des restes d'oiseaux des sites de Karain E et Kalamakia apporte des données inédites sur les avifaunes du Pléistocène de Turquie et de Grèce. L'étude taphonomique montre que, dans les sites étudiés, le pigeon et le chocard ont, majoritairement, une origine naturelle. Au Lazaret, un rapace nocturne a aussi participé à leur accumulation dans la grotte. Les Galliformes sont apportés par un rapace nocturne. L'intérêt des hommes pour le pigeon biset dans un but alimentaire est attesté dans la grotte du Lazaret. Sa consommation par l'homme devait néanmoins être minime.

L'océan Austral est un endroit où des changements climatiques importants se sont produits au cours du siècle dernier, accompagnés d'un important niveau d'exploitation des ressources naturelles vivantes par l'homme. Ces changements globaux peuvent potentiellement conduire à des perturbations majeures des écosystèmes de l'océan Austral jusqu'aux prédateurs marins supérieurs. La pêche peut aussi directement affecter les oiseaux de mer par la mortalité accidentelle dans les engins de pêche (prises accessoires) et les ressources alimentaires supplémentaires fournies par les rejets. Lors des 20 dernières années un nombre croissant de recherches ont été effectuées sur les effets du changement climatique et des activités de pêche sur les oiseaux marins de l'océan Austral. L'utilisation de données à long terme d'observations en mer et de populations avec des animaux connus individuellement était essentielle pour détecter ces effets. Ici, nous passons en revue ces études afin d'identifier les tendances dans les changements de distribution, de phénologie, de démographie et de dynamique des populations en réponse aux changements climatiques et aux activités de pêche. Des changements dans la répartition et la phénologie de la reproduction ont été documentés en parallèle à l'augmentation des températures de surface de la mer et des changements dans la couverture de glace de mer dans l'océan Indien du Sud. Des températures de surface de la mer anormalement chaudes semblent principalement avoir un effet négatif sur les paramètres démographiques, bien qu'il existe des exceptions. Les variations de l'étendue de la glace de mer affectent également plusieurs paramètres démographiques et la dynamique des populations. Les relations suggèrent des effets non linéaires, avec des conditions optimales de couverture de glace de mer qui semblent être la règle. L'effort de pêche est principalement négativement relié aux taux de survie des populations et pour quelques espèces positivement relié au succès de la reproduction. Quelques études montrent que les facteurs climatiques et les prises accessoires de la pêche peuvent affecter les paramètres démographiques simultanément d'une manière complexe, qui peut être intégrée dans les modèles de dynamique des populations pour prévoir l'impact sur les populations. Bien que chez les oiseaux marins le taux de croissance démographique soit moins sensible aux variations de la survie des juvéniles qu'à des variations de la survie des adultes, la mortalité chronique des immatures en raison de la pêche peut nuire aux populations. Les modèles de population permettent aussi de projeter des trajectoires de populations dans des conditions climatiques futures. Les études à venir devront intégrer d'autres facteurs environnementaux, d'autres niveaux trophiques, le comportement de recherche de nourriture, les interactions entre climat et pêcheries et les mécanismes sous-jacents à la plasticité phénotypique, comme certaines études pionnières réalisées dans l'hémisphère Nord.

L’évaluation de la douleur chez les oiseaux est difficile, puisque la plupart se comportent comme des proies et ont tendance à masquer tout signe extérieur de douleur. Les doses et les drogues utilisées pour traiter la douleur des oiseaux sont la plupart du temps basées sur une extrapolation d’autres espèces, ainsi que sur l’expérience clinique. Peu d’études de pharmacocinétique, d’efficacité et de toxicité sont disponibles dans la littérature. La plupart des études rapportées utilisent des stimuli nociceptifs éloignés des douleurs cliniques, comme les stimuli électriques ou thermiques, qui sont difficilement extrapolables à des situations rencontrées en pratique. L’objectif de notre projet était d’évaluer les effets analgésiques de deux doses de meloxicam chez le pigeon à l’aide d‘un modèle de fracture du fémur. La douleur post-opératoire a été évaluée pendant les quatre premiers jours suivant la chirurgie par trois méthodes : le suivi du poids porté sur la patte opérée comparativement à l’autre patte, quatre différentes échelles descriptives de douleur et la réalisation d’éthogrammes à l’aide d’enregistrements vidéo. L’administration de 0,5 mg/kg PO q12h de meloxicam n’a pas permis de réduire significativement les indicateurs de douleur mesurés comparativement à un groupe témoin recevant de la saline. Les pigeons ayant reçu 2 mg/kg PO q12h de meloxicam ont montré une réduction significative des indicateurs de douleur mesurés par les différentes méthodes. Nos résultats suggèrent que l’administration de 2 mg/kg PO q12h aux pigeons suite à une chirurgie orthopédique procure une analgésie supérieure aux doses actuellement recommandées dans la littérature. / Pain assessment is especially difficult in avian species, since many birds behave as prey and do not show any external signs of distress. Choice of drugs and dosages used in clinical practice are most of the time based on extrapolation from other species and clinical experience. Few pharmacokinetic, efficacy or toxicity research studies are available in the literature. Most of these studies used noxious stimuli, such as electric or thermal stimuli, and results are therefore difficult to extrapolate to clinical pain. The objective of our project was to study the analgesic efficacy of two dosages of meloxicam in pigeons, using a femoral fracture pain model. Postoperative pain was assessed during the first four postoperative days by three different methods: weight bearing load on the fractured limb versus the controlateral limb, four different descriptive pain scales and ethogram realization based on video recordings. Administration of 0.5 mg/kg PO q12h of meloxicam did not show any reduction in the measured level of pain compared to the control group that received saline. However, pigeons that received 2 mg/kg PO q12h showed a significant decrease in their pain levels, with the three different pain assessment methods. Our results suggest that 2 mg/kg can provide a superior level of analgesia compared to the dosages recommended in the current literature, for pigeons that have undergone an orthopedic surgery.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Une question fondamentale de la biologie évolutive porte sur la compréhension des mécanismes sous-tendant les processus évolutifs et l'évolution des compromis entre les traits d'histoire de vie. Parmi ces mécanismes, les télomères suscitent un intérêt particulier. Les télomères sont localisés à l'extrémité des chromosomes eucaryotes et participent à la sénescence cellulaire et au vieillissement des individus. La longueur des télomères est susceptible de donner des indications sur le mode de vie et l'état physiologique des organismes. Le but de cette thèse a été de comprendre quels sont les facteurs déterminant la longueur des télomères et leur implication dans les compromis évolutifs, ceci en établissant : si la taille des télomères est-elle héritable? Le taux de perte des télomères est-il affecté par des facteurs environnementaux? Quel lien entre les télomères, la maintenance individuelle et la qualité des individus? Il résulte de ce travail que la longueur des télomères est partiellement déterminée par les facteurs génétiques, elle semble aussi influencée par les facteurs environnementaux. En effet, le coût de la reproduction, ainsi que la modification des trajectoires de croissance, ont des effets néfastes sur la longueur des télomères. L'effet de la manipulation expérimentale de l'activité télomérase indique un lien entre les télomères et la maintenance individuelle, suggérant que les télomères sont susceptibles de donner des indications sur la qualité des individus. Ce travail de thèse montre que la dynamique des télomères est un mécanisme sous-jacent des compromis évolutifs, et présente un intérêt considérable pour la compréhension des processus évolutifs.

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.

L'étude porte sur l'allocation de ressources aux œufs d’oiseaux selon les caractéristiques du male partenaire ou de l’environnement. les données étudiées sont : taille de la ponte et caractéristiques des œufs (masse, masse des constituants, concentration de testostérone, lysozyme, ovotransferrin). les caractéristiques du male prises en compte sont s'il est choisi ou non par la femelle et son statut social. en plus, l’effet du bruit et d’un vaccination couple avec un surproduction des œufs sont pris en compte. Deux expériences ont été menées sur le canari domestique (Serinus canaria) en laboratoire, au sein du LECC de Paris Ouest Nanterre. Deux expériences ont eu lieu en milieu semi-naturel au DiSIT de l’Università degli Studi del Piemonte Orientale (Italie) sur la perdrix grise (Perdix perdix) et rouge (Alectoris rufa).Chez la perdrix grise, nous observons effets positifs de la préférence et du statut social sur la testostérone et sur le taux d’éclosion. cette hormone peut rendre les oisillons nidifuges plus compétitifs vis-à-vis des couvées voisines. Chez le canari, on observe un effet positif de la préférence sur le poids des œufs et sur le lysozyme, important substance antimicrobienne. en plus, on a trouvé un influence négative du bruit sur la sélection sexuelle et sur le numéro des œufs pondues.Chez la perdrix rouge, nous observons variations significatives des components de l’oeuf en relation a la surproduction des œufs (épuisement des ressources). En conclusion, la femelle n'est pas seule à déterminer les caractéristiques des œufs. le male partenaire et l’environnement ont aussi une influence sur leur composition et donc sur le développement des jeunes. / The study focuses on the allocation of resources to eggs of birds according to the characteristics of the male partner or the environment. The data studied are: clutch size and egg characteristics (mass, mass constituents, testosterone, lysozyme, ovotransferrin). Male characteristics taken into account are if it is selected or not by the female and his social status. In addition, the effect of noise and a vaccination coupled with an overproduction of eggs are taken into account.Two experiments were conducted on the domestic canary (Serinus canaria) in the LECC laboratory of Paris Ouest Nanterre.Two experiments were carried out in semi-natural condition to DiSIT laboratory of the Università degli Studi del Piemonte Orientale (Italy) on grey partridge (Perdix perdix) and red-legged partridge (Alectoris rufa).In the grey partridge, positives effects of preference and social status are observed on testosterone and hatchability. This hormone can make precocial chicks more competitive with neighboring broods.In canaries, there is a positive effect of preference on egg weight and lysozyme, an important antimicrobial substance. In addition, a negative influence of noise is found on sexual selection and number of eggs laid.In the red-legged partridge, significant changes in the egg components are observed in relation to the overproduction of eggs (depletion).In conclusion, the female is not only to determine the characteristics of eggs. The male partner and the environment also have an influence on their composition and therefore on the development of chicks.

Les changements globaux affectent la biodiversité à tous les niveaux de l’espace, du temps et d’organisation biologique. Afin de limiter notre impact sur le monde naturel, il est nécessaire de concilier nos activités avec les dynamiques de la biodiversité. Dans ce but, l’écologie scientifique a pour rôle d’apporter les connaissances scientifiques nécessaires à la compréhension et à la prédiction des réponses de la biodiversité lorsqu’elle est confrontée à de tels changements environnementaux. Or, la compréhension des processus par lesquels les activités humaines influent sur la diversité écologique est limité par la compartimentation de la discipline dans les échelles spatiales, temporelles, et entre les niveaux d’organisations.Partant de ce constat, ce travail de thèse s’est intéressé aux réponses des communautés d’oiseaux communs au changement climatique, en proposant une vision intégrative de l’écologie des changements globaux. J’ai notamment cherché à montrer comment la prise en compte des interactions entre les différentes échelles nous permettaient de lever le voile sur les processus mis en jeu dans les réponses des communautés précédemment décrites sur de larges échelles. En analysant des données issus de suivis à long-terme des oiseaux nicheurs communs en Europe (France, Suède) et en Amérique du Nord, j’ai proposé une navigation dans les dimensions spatiales, temporelles et les niveaux d’organisations. En confrontant les différentes échelles, mes travaux ont notamment montré que :(i) la recomposition thermique des communautés est une réponse non-linéaire aux variations de température déterminée à l’échelle locale, probablement via des processus démographiques influencés par les anomalies de températures.(ii) la présence d’aires protégées, la diversité en habitat et la topographie du paysage facilite la réponse des oiseaux communs aux variations de températures locales.(iii) la réponse à l’échelle des communautés est le fruit d’une interaction entre les dynamiques des espèces et les caractéristiques de leur niche thermique : les espèces abondantes ainsi que les espèces plus rares aux niches thermiques froides sont responsables des dynamiques de communautés observées.(v) le changement climatique joue un rôle notable dans le processus d’homogénéisation biotique. Les variations de température locales amènent une perte des espèces spécialistes et fonctionnellement originales, probablement via le relâchement des filtres écologiques sur l’assemblage des communautés.J’explore les conséquences de ces résultats sur notre compréhension des processus qui sous-tendent l’impact du changement climatique sur la composition fonctionnelle des communautés, ainsi que sur l’adaptation de nos stratégies d’aménagement du territoire. Je propose en conclusion de dépasser les clivages de l’écologie pour prendre plus explicitement et plus systématiquement en compte les interactions entre échelles. Je défends l’idée selon laquelle cette évolution de paradigme est nécessaire au développement d’une (macro) écologie plus mature et prédictive à même de répondre au défi imposé par la crise de la biodiversité. / Global changes affect biodiversity at all spatial, temporal and biological scales. In order to mitigate the human impact on nature, we must balance our activitis with biodiversity dynamics. To this end, scientific ecology must provide the scientific knowledge necessary for the understanding and prediction of biodiversity responses facing environmental changes. However, understanding the processes by which human activities affect the ecological diversity is still limited by the separation of ecology in different geographical, temporal, and biological levels.My work investigated birds’ communities responses to climate change by adopting an integrative view of global changes ecology. I precisely sought to show how considering interactions between different scales can unveil the processes involved in over large scales community responses previously described. By analyzing data from long-term monitoring of common breeding birds in Europe (France, Sweden) and North-America, I proposed proposed a multi-scale consideratin of space, time and levels of organizations. By confronting different scales, my work has shown that:(i) thermal recomposition of communities is a non-linear response to temperature variations locally determined, probably via demographic processes influenced by temperature anomalies.(ii) the amount of protected areas, habitat diversity and landscape topography promotes the response of common birds to local temperature variations.(iii) community level responses are shaped by the interaction between the species dynamics and their their thermal niche: both abundant species and rare species with cold thermal niches are responsible for the observed community dynamics.(iv) climate change drives a part of the biotic homogenization process. Local temperature changes lead to a relative loss of habitat-specialist and functionally original species, probably via the relaxation of environmental filters on the assembly of communities.I discussed the implications of these results on our understanding of the processes underlying the impact of climate change on the functional composition of communities, as well as adaptation of our land-management strategies. In conclusion, I suggest to move towards a more unified ecology by taking more explicitly and systematically into account the interactions between scales. I argue that such a change is necessary for the development of a more mature and predictive ecology able to took on the challenge imposed by the ongoing biodiversity crisis.