Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2009. / Titre de l'écran-titre (visionné le 24 juillet 2009). Résumés en français et en anglais. Bibliogr.

La disponibilité de ressources alimentaires peut influencer les performances des animaux, particulièrement chez les espèces présentant une stratégie de reproduction sur capital. Mon mémoire visait à étudier les déterminants environnementaux du succès reproducteur et de la survie chez l'ours noir (Ursus americanus), un reproducteur sur capital extrême. J'ai vérifié si les variations inter-populationnelles dans les traits d'histoire de vie pouvaient être expliquées par des variables environnementales caractérisant particulièrement la disponibilité alimentaire. J'ai effectué une revue de littérature systématique afin d'estimer, à l'aide de méta-analyses, les moyennes d'âge à la primiparité, de taille des portées, de survie annuelle des oursons et de survie annuelle des femelles adultes. Les méta-analyses ont illustré de grandes variations spatiales dans les traits d'histoire de vie. J'ai ensuite effectué des méta-régressions afin d'évaluer l'influence des conditions environnementales sur ces quatre traits d'histoire de vie. Ces analyses ont démontré que l'âge à la primiparité était un an plus hâtif dans les habitats de qualité et de productivité élevées, et où la disponibilité de ressources alimentaires anthropiques était plus élevée. La taille des portées augmentait d'environ 13% dans les habitats où la proportion de forêt de feuillus était la plus élevée. La survie annuelle des oursons augmentait également d'environ 13% dans les habitats où les terres agricoles étaient plus abondantes. Finalement, la survie annuelle des femelles adultes diminuait d'environ 7% lorsque la chasse était autorisée. Mes travaux démontrent le lien fondamental entre la disponibilité de ressources alimentaires naturelles et anthropiques et le succès reproducteur des femelles de l'ours noir à l'échelle continentale. Conséquemment, les effets potentiels des changements climatiques sur la distribution et la croissance des espèces végétales, de même que l'empreinte grandissante des activités humaines sur l'habitat occupé par l'ours noir, sont des éléments clés à considérer pour assurer une saine gestion et conservation de l'espèce. / Food availability can influence individual performances, especially in capital breeder species. My thesis investigated the environmental determinants of reproductive success and survival in American black bear (Ursus americanus), an extreme capital breeder. I evaluated whether interpopulation variations in life-history traits could be explained by environmental variables, particularly those characterizing food availability. I performed a systematic review to estimate, using meta-analyses, mean age at primiparity, mean litter size of cubs, mean annual cub survival, and mean annual survival of adult females across North American populations. These metaanalyses illustrated the large spatial variations in life-history traits. I then performed metaregressions to assess the influence of environmental conditions and anthropogenic disturbances on these four life-history traits. These analyses revealed that age at primiparity was one year earlier in habitats providing the highest food quality and productivity, and in habitats providing the highest availability of anthropogenic food resources. Litter size increased by approximately 13% in habitats with the highest proportion of deciduous forests compared with habitats with the lowest proportion of deciduous forests. Annual cub survival increased by about 13% in habitats with the highest compared with the lowest agricultural land cover. Annual survival of adult females decreased by about 7% in areas where hunting was allowed. My work demonstrates the fundamental link between the availability of natural and anthropogenic food resources and the reproductive success of female black bears at the continental scale. Consequently, the potential effects of climate change on the distribution and growth of plant species, as well as the increasing footprint of human activities in the habitats occupied by black bears, are key elements to consider for the management and conservation of the species.

La disponibilité de ressources alimentaires peut influencer les performances des animaux, particulièrement chez les espèces présentant une stratégie de reproduction sur capital. Mon mémoire visait à étudier les déterminants environnementaux du succès reproducteur et de la survie chez l'ours noir (Ursus americanus), un reproducteur sur capital extrême. J'ai vérifié si les variations inter-populationnelles dans les traits d'histoire de vie pouvaient être expliquées par des variables environnementales caractérisant particulièrement la disponibilité alimentaire. J'ai effectué une revue de littérature systématique afin d'estimer, à l'aide de méta-analyses, les moyennes d'âge à la primiparité, de taille des portées, de survie annuelle des oursons et de survie annuelle des femelles adultes. Les méta-analyses ont illustré de grandes variations spatiales dans les traits d'histoire de vie. J'ai ensuite effectué des méta-régressions afin d'évaluer l'influence des conditions environnementales sur ces quatre traits d'histoire de vie. Ces analyses ont démontré que l'âge à la primiparité était un an plus hâtif dans les habitats de qualité et de productivité élevées, et où la disponibilité de ressources alimentaires anthropiques était plus élevée. La taille des portées augmentait d'environ 13% dans les habitats où la proportion de forêt de feuillus était la plus élevée. La survie annuelle des oursons augmentait également d'environ 13% dans les habitats où les terres agricoles étaient plus abondantes. Finalement, la survie annuelle des femelles adultes diminuait d'environ 7% lorsque la chasse était autorisée. Mes travaux démontrent le lien fondamental entre la disponibilité de ressources alimentaires naturelles et anthropiques et le succès reproducteur des femelles de l'ours noir à l'échelle continentale. Conséquemment, les effets potentiels des changements climatiques sur la distribution et la croissance des espèces végétales, de même que l'empreinte grandissante des activités humaines sur l'habitat occupé par l'ours noir, sont des éléments clés à considérer pour assurer une saine gestion et conservation de l'espèce. / Food availability can influence individual performances, especially in capital breeder species. My thesis investigated the environmental determinants of reproductive success and survival in American black bear (Ursus americanus), an extreme capital breeder. I evaluated whether interpopulation variations in life-history traits could be explained by environmental variables, particularly those characterizing food availability. I performed a systematic review to estimate, using meta-analyses, mean age at primiparity, mean litter size of cubs, mean annual cub survival, and mean annual survival of adult females across North American populations. These meta-analyses illustrated the large spatial variations in life-history traits. I then performed meta-regressions to assess the influence of environmental conditions and anthropogenic disturbances on these four life-history traits. These analyses revealed that age at primiparity was one year earlier in habitats providing the highest food quality and productivity, and in habitats providing the highest availability of anthropogenic food resources. Litter size increased by approximately 13% in habitats with the highest proportion of deciduous forests compared with habitats with the lowest proportion of deciduous forests. Annual cub survival increased by about 13% in habitats with the highest compared with the lowest agricultural land cover. Annual survival of adult females decreased by about 7% in areas where hunting was allowed. My work demonstrates the fundamental link between the availability of natural and anthropogenic food resources and the reproductive success of female black bears at the continental scale. Consequently, the potential effects of climate change on the distribution and growth of plant species, as well as the increasing footprint of human activities in the habitats occupied by black bears, are key elements to consider for the management and conservation of the species.

Les aires protégées ont pour but la protection de la nature. Au cours des dernières décennies, certaines stratégies de conservation ont été élaborées afin d’aider l’atteinte de cet objectif, comme l’intégrité écologique, l’aménagement écosystémique, la connectivité, les zones tampons, ou la protection de la mégafaune charismatique. L’ours noir représente un bon modèle pour évaluer l’efficacité de ces stratégies de conservation puisque plusieurs facteurs sont susceptibles d’influencer la démographie de cette espèce, comme la chasse et le piégeage, la perte d’habitat et l’exploitation forestière. La question centrale qui justifie ma thèse est donc la suivante: « Est-ce qu’une aire protégée comme le parc national de la Mauricie peut maintenir l’intégrité écologique d’un grand mammifère comme l’ours noir? ». J’ai utilisé les données du suivi à long terme (1990-2005) de la population d’ours noirs du parc national de la Mauricie. Dans le premier chapitre, j’ai évalué l’influence de la chasse et du piégeage périphériques, de même que l’abattage illégal et le contrôle des animaux nuisibles sur la survie des ours. Les principaux résultats indiquent que les mortalités d’origine anthropique occupent une place importante dans cette population d’ours. J’ai donc entrepris, dans le deuxième chapitre, une analyse de viabilité de cette population. Les taux de croissance démographique estimés à l’aide des données de survie et de reproduction montrent que le nombre de femelles dans la population est relativement stable, mais que le nombre de mâles serait en déclin si la population était isolée. Dans le troisième chapitre, je souligne l’importance de tenir compte de l’erreur d’échantillonnage dans les analyses de viabilité. Finalement, dans le quatrième chapitre, j’ai déterminé l’étendue du grand écosystème pour la gestion de l’ours au parc national de la Mauricie, à partir de l’étude des déplacements des individus. Les différents résultats de cette thèse montrent l’importance du territoire situé à l’extérieur d’une aire protégée. À mon avis, il ne sera pas possible de protéger l’intégrité à long terme d’une population d’ours dans un parc de la taille de celui étudié tant que des objectifs de conservation ne seront pas intégrés dans un plan de gestion d’ensemble du grand écosystème. / Nature conservancy is the main goal of wilderness protected areas. Some conservation strategies, focused on concepts such as ecological integrity, ecosystem management, connectivity, buffer zones, or charismatic megafauna protection have been elaborated in the recent years to reach this goal. The American black bear is a good model to evaluate the efficiency of these conservation strategies since many factors can affect the demography of this species, such as hunting and trapping, habitat loss, and forest exploitation. The central question of my thesis is then the following: “Can a protected area such as La Mauricie National Park of Canada be able to maintain ecological integrity of a large mammal such as the American black bear?”. I used data from the long-term (1990-2005) monitoring of the black bear population in La Mauricie National Park of Canada. In the first chapter, I evaluated the influence of hunting and trapping in the periphery of the park, as well as the influence of poaching and nuisance kills on the survival of bears. Main results indicated that human-caused mortalities have a significant effect on this bear population. In the second chapter, I undertook a population viability analysis. The growth rates estimated with survival and reproduction data indicated that the number of females appears stable in the population, but that the number of males would decline if the population became isolated. In the third chapter, I emphasized the importance of accounting for sampling error in population viability analysis. Finally, in the fourth chapter, I determined the size of the greater ecosystem of La Mauricie National Park of Canada, based on the study of the movements of bears. The results of this thesis show the importance of the territory located outside of a protected area. In my opinion, we will not be able to achieve the long-term protection of the integrity of a bear population in a park of the size of La Mauricie National Park of Canada as long as conservation objectives, supported by the establishment of buffer zones around protected areas, are not integrated in a large-scale greater ecosystem management plan.