Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janvier 2024) / L'expansion de la répartition et la colonisation d'un nouvel écosystème par une espèce peuvent influencer les interactions biologiques en restructurant la communauté d'espèces et les réseaux alimentaires. L'ajout d'une nouvelle espèce dans un habitat peut avoir des effets en cascade avec des conséquences pour les espèces déjà présentes. Bien que certaines espèces profitent de l'augmentation des températures pour étendre leur répartition plus au nord, elles s'exposent ainsi aux facteurs limitants des environnements de hautes latitudes. Dans ma zone d'étude, l'ours noir (Ursus americanus) rencontre de fortes variations saisonnières des conditions météorologiques et de la disponibilité des ressources, ce qui peut affecter son comportement et sa capacité à s'établir dans la toundra subarctique. Mon travail se concentre sur l'écologie et les tactiques de recherche de nourriture de l'ours noir, récemment établi dans le nord du Québec et au Labrador où il est en sympatrie avec les troupeaux de caribous migrateurs de la Rivière-aux-Feuilles et de la Rivière George. L'hibernation étant essentielle à la survie hivernale de l'ours noir, le chapitre 1 porte sur la phénologie d'utilisation des tanières en fonction des variations météorologiques saisonnières. J'ai analysé l'effet des températures, des précipitations et du couvert de neige sur la phénologie et la durée de l'utilisation des tanières afin d'évaluer si ces facteurs influençaient la durée de la période active pendant laquelle l'ours noir accumule des réserves énergétiques. Ainsi, j'ai identifié les caractéristiques déterminant l'emplacement des tanières (ex. type d'habitat et topographie) et leur durée d'utilisation par l'ours noir. Le sexe influençait la phénologie d'utilisation et l'altitude des tanières. Les femelles entraient plus tôt en tanière à l'automne, sortaient plus tard au printemps et utilisaient une altitude plus élevée que les mâles. De plus, les ours des deux sexes entraient plus tôt en tanière lorsque les températures étaient plus froides en octobre. Des températures plus chaudes à l'automne pourraient donc favoriser une période d'activité prolongée avant l'entrée en tanière, mais d'autres facteurs, tels que la disponibilité des ressources, devraient être considérés pour mieux comprendre les ajustements de la phénologie de la tanière chez les ours noirs. Les chapitres 2 et 3 étudient les ajustements comportementaux de l'ours noir en lien avec les fortes variations saisonnières de la disponibilité de la nourriture, en particulier la présence d'une ressource pulsée, soit la disponibilité accrue de nouveau-nés pendant la saison de mise bas du caribou migrateur. Dans le chapitre 2, j'ai évalué le comportement et l'utilisation de l'espace de l'ours noir en lien avec la répartition du caribou pendant la période de mise bas et j'ai testé la relation entre les mouvements et la position trophique relative des ours. J'ai ainsi pu montrer que les ours ayant une utilisation commune de l'espace avec les caribous avaient tendance à avoir une position trophique plus élevée. Toutefois, les autres comportements de déplacement et d'utilisation de l'espace n'étaient pas reliés à la position trophique relative. Puisque la variation de la position trophique relative était fortement expliquée par l'individu, j'ai ensuite étudié les comportements au niveau individuel. Dans le chapitre 3, j'ai quantifié les variations individuelles constantes (personnalité) et évalué les corrélations (syndromes comportementaux) entre les comportements spatiaux qui pourraient être liés aux tactiques de recherche de nourriture de l'ours noir. J'ai trouvé une variation interindividuelle cohérente dans tous les comportements testés. Quatre comportements formaient des syndromes comportementaux inscrits le long d'un axe d'activité-exploration qui pourrait être lié à une tactique de recherche de nourriture plus prédatrice ou herbivore. Les ours noirs mâles qui se déplaçaient plus rapidement pendant la saison de mise bas du caribou sélectionnaient davantage les zones en altitude et les habitats avec des chances élevées de rencontrer des caribous. De plus, les ours sélectionnant plus fortement les habitats sélectionnés par les caribous se tenaient plus près des zones centrales de mise bas du caribou. Mon travail permet de mieux comprendre les comportements individuels de l'ours noir et réitère l'importance d'étudier les comportements individuels en plus des moyennes populationnelles pour gérer adéquatement les populations sauvages en expansion. Ceci doit être considéré lors de l'évaluation du rôle fonctionnel d'une espèce au sein d'un écosystème comme nous l'avons réalisé pour étudier la relation entre l'ours noir et le caribou migrateur dans le nord du Québec et au Labrador. / Range expansion and colonization of a new ecosystem can be a response to maintain survival and fitness at the individual level but can also have implications on biological interactions by restructuring communities and food webs. Adding a new species to an existing habitat can have cascading effects with consequences for residents and transient species. Although warming temperatures allow some species to expand their range further north, they might experience limiting factors linked to environments at high latitudes. In my study area, black bears (Ursus americanus) face strong seasonal variation in both weather conditions and food availability that may impact their behavior, and hence their success to settle in the subarctic tundra. My work therefore focuses on the ecology and foraging tactics of black bears which recently established in northern Québec and Labrador where they are now sympatric with two migratory caribou (Rangifer tarandus) herds, the Rivière-aux-Feuilles and Rivière George herds. Because hibernation is key for black bears to surviving the harsh conditions during winter, my first chapter investigates the denning phenology of black bears with respect to seasonal variation in weather conditions. More specifically, I analyzed the effects of temperatures, precipitation rate and snow cover on denning phenology and duration to assess whether they influence the duration of the active period during which black bear build up energy reserves. Furthermore, I examined habitat type and topography variables at den locations to provide a first insight of characteristics determining den location potentially influencing the denning duration of black bears. Sex had a strong effect on denning phenology and influenced elevation used to establish a den with females entering the den significantly earlier in fall, emerging later than males in spring and using higher elevation when the topography allowed it. Bears (both sexes) also entered their dens earlier with colder temperatures in October. Warmer temperatures in fall might thus lead to extended activity before den entry but additional factors such as food availability should be considered to better understand denning phenology of black bears in the subarctic. Chapters 2 and 3 investigate behavioral adjustments of black bears due to highly seasonal variation in food availability and particularly the case of a pulsed resource due to increased availability of neonates during the calving season of migratory caribou which provides bears a highly nutritious food source. In chapter 2, I aimed to better understand how bears spatially respond to caribou distribution during caribou calving by investigating the relationship between bear movements and their respective relative trophic position. Combining space use data with dietary profiles of bears showed that common space use with caribou tended to increase the trophic position of bears. Movement and space use behaviors had no or very weak effect on the relative trophic position. Because large parts of the variation in the relative trophic position were explained by bear ID, I then investigated behaviors at individual level. I aimed to quantify consistent individual variation (personality) and then to assess correlations (behavioral syndromes) between movement and space use behaviors that could be linked to black bear foraging tactics. I found consistent inter individual variation in all tested behaviors in male black bears. Four behaviors contributed to behavioral syndromes built along an activity-exploration axis that could be related to a more predatory or herbivorous foraging tactic. Individual male black bears that performed faster movements during the caribou calving season had stronger selection for higher elevations and for habitats where they were most likely to encounter caribou. Furthermore, individual bears that selected more strongly habitat selected by caribou were closer to core areas of caribou calving. My work provides insight into individual behaviors of black bears and reiterates the importance of studying individual behaviors in addition to population averages to adequately manage expanding wildlife population. This especially needs to be considered when evaluating a species' functional role within a given ecosystem and is applicable to better understand the relationship between black bear and migratory caribou in northern Québec and Labrador.

L’étude du régime alimentaire des prédateurs est omniprésente en écologie bien que l’observation et la documentation de leurs habitudes alimentaires demeurent complexes. À cet égard, notre capacité à documenter les habitudes alimentaires des espèces prédatrices augmente notre compréhension des interactions prédateurs-proies et de la structure des réseaux trophiques. Ma thèse de doctorat s’intéresse à l’écologie et l’alimentation du loup gris (Canis lupus) et de l’ours noir (Ursus americanus) au nord du Québec et au Labrador sur les aires de répartition du caribou migrateur (Rangifer tarandus) des troupeaux Rivière-aux-Feuilles et Rivière George. Bien que les impacts anthropiques sur ces troupeaux soient de plus en plus documentés, la place qu’occupe le caribou dans l’alimentation de ces prédateurs demeure méconnue de même que le rôle de la prédation sur la dynamique de population des troupeaux. Le premier volet de ma thèse s’intéresse à la complémentarité d’approches de détermination du régime alimentaire. Cette complémentarité est par la suite exploitée pour l’étude du régime alimentaire des prédateurs du caribou. Mes travaux montrent que l’abondance locale et saisonnière du caribou est un facteur clé expliquant sa contribution à l’alimentation des prédateurs, en particulier pour le loup. Le loup et l’ours noir démontrent une grande flexibilité dans leurs habitudes alimentaires en exploitant les variations spatiotemporelles dans la diversité et l’abondance des ressources alimentaires présentes au sein des habitats nordiques du Québec et au Labrador. Une telle flexibilité suggère de considérer les interactions caribou-prédateurs de manière dynamique dans le temps et l’espace en tenant compte de l’abondance locale du caribou de même que celles des autres ressources potentielles. Mes travaux sont parmi les premiers à souligner l’apport des ressources carnées à l’alimentation de l’ours noir en milieu nordique et ils présentent une perspective nouvelle des interactions caribou-prédateurs en contrastant l’alimentation des prédateurs à l’échelle de troupeaux ayant des abondances distinctes. Ma thèse contribue à notre compréhension des relations caribou-prédateurs en mettant en lumière la contribution du caribou migrateur à l’alimentation du loup et de l’ours noir et offrent une perspective détaillée de la structure et la dynamique du réseau trophique du nord du Québec et du Labrador impliquant ces espèces. / The study of predator diets is widespread in ecology although observing and documenting foraging habits of predators remains challenging. Our ability to document the diet composition of predators largely determines our understanding of predator-prey interactions as well as of the structure of food webs. My Ph.D thesis focuses on the ecology and diet of the wolf (Canis lupus) and black bear (Ursus americanus) in northern Québec and Labrador over the ranges of migratory caribou (Rangifer tarandus) of the Rivière-aux-Feuilles and Rivière George herds. Even though our understanding of anthropogenic impacts on populations of migratory caribou has progressed in recent years, caribou contribution to the diet of its main predators as well as the role of predation on the population dynamics of caribou herds remain mostly unknown. The first part of my thesis focuses on the complementarity of different approaches of diet reconstruction in a free-ranging context. I then took advantage of that complementarity to determine the diet of caribou predators. My work shows that the local and seasonal abundances of caribou are key factors explaining their contribution to the diet of each predator, especially for wolves. Both wolves and black bears showed great flexibility in their feeding habits taking advantage of spatial and temporal variations in the diversity and abundance of food sources. Such variability argues that caribou-predator interactions should be regarded independently and as dynamic components for each herd in order to account for the relative abundance of caribou as well as that of other food sources. My thesis also provides a new perspectiveon the ecology and the role of black bear in the food web of eastern North America by providing the first evidences of the importance of animal-based food sources in the diet of black bears in the harsh northern habitats of Québec. Although wolf-caribou and bear-caribou interactions have been widely studied, my work offers a new perspective by contrasting these interactions at the scale of two herds with distinct abundances. Finally, my work improves our understanding of caribou-predator relationships by shedding light on the contribution of migratory caribou to the diet of both predator species and provides a detailed perspective on the structure and dynamics of the food web in northern Québec and Labrador involving those species.