Comprendre de quelle façon les populations animales répondent aux conditions qui prévalent dans leur environnement revêt une grande importance. Les conditions climatiques et météorologiques sont une source importante de variabilité dans l'environnement et celles-ci ont des répercussions sur les espèces sauvages, en affectant leur physiologie, leur comportement et leurs ressources. Les ongulés alpins et nordiques font face à une succession annuelle de conditions environnementales favorables et défavorables, entraînant chez ceux-ci d'importants changements de masse saisonniers. Chez ces grands herbivores, la masse est importante puisqu'elle est positivement corrélée à la survie et à la reproduction. C'est pourquoi il est essentiel d'investiguer les paramètres affectant les changements de masse saisonniers. L'objectif principal de ma maîtrise était donc d'identifier et de mieux comprendre l'effet des conditions climatiques et météorologiques sur les changements de masse estivaux et hivernaux d'un ongulé alpin: le mouflon d'Amérique (Ovis canadensis). Pour atteindre cet objectif, j'ai utilisé les données du suivi à long terme de la population de mouflons de Ram Mountain, Alberta. Les mesures de masse répétées prises lors des captures permettent d'estimer la masse printanière et automnale des individus, ainsi que leur gain de masse estival et leur changement de masse hivernal. En affectant les coûts énergétiques de la thermorégulation et des déplacements et en influençant la végétation, les conditions climatiques et météorologiques peuvent avoir d'importantes conséquences sur les changements de masse des ongulés alpins. La température, les précipitations et un indice de climat global (le «Pacific Decadal Oscillation»; PDO) ont donc été utilisés afin de caractériser les conditions environnementales et d'investiguer les effets de ces variables sur les changements de masse saisonniers des individus de différentes classes d'âge et de sexe. Des températures froides au printemps ont engendré de plus grands gains de masse estivaux. Des printemps froids peuvent ralentir la maturation des plantes, engendrant une plus grande période où il est possible de s'alimenter de jeunes plantes nutritives, ce qui explique probablement cet effet positif des printemps froids. Cet effet doit toutefois être nuancé puisque les changements de masse hivernaux étaient également influencés par la température printanière, avec des printemps chauds menant à de plus faibles pertes de masse. Il semble que cet effet était dû à une apparition hâtive de la végétation, menant à une prise de masse des mouflons avant qu'ils ne soient capturés au printemps. Cela suggère qu'en affectant la disponibilité et la qualité de la végétation, les conditions printanières ont des répercussions à la fois sur le gain de masse estival, mais également sur les changements de masse hivernaux des mouflons. Le PDO au printemps a un effet positif important sur le gain de masse des adultes mâles lorsque la densité est faible. Des températures chaudes à l'automne engendrent de plus grands gains de masse pendant l'hiver chez les agneaux mâles (la plupart des agneaux gagnent de la masse l'hiver), potentiellement en augmentant la période possible de prise de masse pour ces jeunes individus. Les femelles de deux ans et les mâles adultes ont perdu plus de masse lors d'hivers avec beaucoup de précipitations et des températures froides, respectivement. Finalement, ce projet de recherche a permis d'identifier les variables climatiques et météorologiques clés affectant les changements de masse saisonniers d'un ongulé alpin. Cette étude a également mis en évidence des effets du PDO sur les changements de masse saisonniers, soulignant que de tels indices peuvent s'avérer utiles afin de les mettre en lien avec la variation phénotypique chez les espèces sauvages, et ce sans qu'il n'y ait nécessairement de fortes corrélations entre ces indices et les variables météorologiques locales.

La perte d'habitat, les obstacles à la dispersion et les déclins de plusieurs populations animales soulignent le besoin de techniques d’intervention permettant le maintien et le rétablissement des populations en milieu naturel. Au cours du XXe siècle, la translocation, la libération intentionnelle d’animaux dans le but d’établir ou d’augmenter les effectifs d’une population, est devenue une technique importante dans la gestion des populations animales. Toutefois, les coûts qui y sont associés sont élevés et relativement peu d’études en ont examiné les conséquences comportementales, démographiques et génétiques en milieu naturel. Afin de mieux comprendre les déterminants du succès de cet outil et d’en améliorer les résultats, plusieurs experts ont souligné l’importance de réaliser des suivis post-translocations détaillés au niveau populationnel et individuel. Mon projet visait à contribuer à la conservation et à la gestion du mouflon d’Amérique (Ovis canadensis) et d’espèces similaires par une meilleure compréhension des processus relatifs à la translocation en milieu naturel. Les objectifs spécifiques de mon projet étaient de : i) quantifier les processus d’acclimatation et d’intégration sociale de mouflons d’Amérique déplacés lors de translocations; et de ii) déterminer l’efficacité de la translocation à des fins de rétablissement génétique et démographique d’une population affectée par un problème de consanguinité. Pour ce faire, j’ai utilisé les données du suivi à long terme de la population de mouflons d’Amérique de Ram Mountain, en Alberta. Cette population isolée a subi un déclin drastique à la fin du XXe siècle et a eu beaucoup de difficultés à récupérer par la suite. L’augmentation de la consanguinité dans la population et l’absence d’évidence suggérant un rétablissement sans intervention justifiaient l’utilisation de translocations. Ainsi, entre 2002 et 2015, 37 mouflons d’Amérique provenant d’une même population source ont été relocalisés à Ram Mountain. Utilisant une approche intégrée à l’aide de données sociales, comportementales et morphologiques, j’ai quantifié de manière efficace comment les mouflons relocalisés s’intègrent socialement dans leur nouvelle population et s’acclimatent à leur nouvel environnement. Utilisant des données génétiques, démographiques et morphologiques, j’ai analysé le déclin et le rétablissement génétique dans une population suite à un important déclin démographique et à un programme de renforcement. De plus, j’ai testé l’hypothèse selon laquelle les croisements entre individus résidents et relocalisés auraient comme conséquence une augmentation de la valeur adaptative des agneaux dans une population touchée par un problème de consanguinité. J’ai détecté une assimilation progressive des mouflons relocalisés dans la population locale grâce à une augmentation graduelle de la centralité à l’intérieur des réseaux sociaux et à une diminution de l'évitement des résidents. Les mouflons déplacés ont passé plus de temps en vigilance et ont augmenté leur vigilance lorsqu’ils formaient des groupes avec un plus grand nombre de résidents locaux. Les mouflons déplacés ont accumulé significativement moins de masse que les résidents pendant le premier été suivant leur translocation. Mes résultats suggèrent que les mouflons relocalisés ont besoin d'au moins un an pour s'habituer à leur nouvel environnement et s'intégrer socialement à la population locale. Mes résultats présentent une rare description des processus sociaux et des coûts physiologiques relatifs à la libération d’animaux ainsi qu'une des premières utilisations des réseaux sociaux pour décrire l’intégration sociale d’individus relocalisés lors d’un programme de renforcement de population en nature. La chute drastique de la taille de la population à la fin du XXe siècle a entraîné une importante perte d'hétérozygotie et de diversité allélique sur deux générations. Après l’ajout de mouflons provenant d'une autre population, les agneaux descendants de mouflons relocalisés étaient significativement plus lourds au sevrage et avaient une survie plus élevée à l’âge d’un an par rapport aux agneaux non-hybrides. L’hétérozygotie et la diversité allélique à l'échelle de la population ont significativement augmenté après deux générations grâce à l'ajout d’allèles provenant d'individus relocalisés. Mes résultats appuient une littérature croissante en faveur de la translocation en tant qu'outil de conservation en milieu naturel. Dans l’ensemble, mon projet montre que le suivi post-translocation des individus relocalisés et des populations ciblées, autant au niveau comportemental que génétique, peut fournir des indices sur le succès ou l'échec des programmes de renforcement. L’utilisation d’une approche intégrée combinant différentes composantes de la translocation est une avenue prometteuse pour l’étude des translocations en milieu naturel.

Successful management of bighorn sheep depends on understanding the mechanisms responsible for population growth or decline, habitat selection, and utilization distribution after translocations. We studied a declining population of desert bighorn sheep in the North San Rafael Swell, Utah to determine birthdates of neonates, demographics, limiting factors, population size, probable cause of death, production, and survival. We documented 19 mortalities attributed to a variety of causes including cougar predation (n = 10, 53%), bluetongue virus (n = 2, 11%), reproductive complications (n = 2, 11%), hunter harvest (n = 1, 5%), and unknown (n = 4, 21%). Annual survival of females was 73% (95% CI = 0.55—0.86) in 2012 and 73% (95% CI = 0.55—0.86) in 2013. Adult male survival was 75% in 2012 (95% CI = 0.38—0.94) and 88% (95% CI = 0.50—0.98) in 2013. Disease testing revealed the presence of pneumonia-related pathogens. The population increased from an estimated 127 in 2012 to 139 in 2013 (λ = 1.09). Lamb:ewe ratios were 47:100 in 2012 and 31:100 in 2013. Mean birthing dates were 21 May in 2012 and 20 May in 2013. Spatial separation from domestic sheep and goats, and aggressive harvest of cougars, may have aided in the recovery of this population after disease events. Second, we investigated the timing of parturition and nursery habitat of desert bighorn sheep in the North San Rafael Swell to determine the influence of vegetation, topography, and anthropogenic features on resource selection. We monitored 38 radio-tagged ewes to establish birthing dates. We documented birthdates of 45 lambs. We used collar-generated GPS locations to perform logistic regression within a model-selection framework to differentiate between nursery and random locations (n = 750 for each) based on a suite of covariates. The top model included elevation, slope, ruggedness, aspect, vegetation type, distance to trails, and distance to roads. We used these variables to create a GIS model of nursery habitat for the North San Rafael (desert bighorns) and the Green River Corridor (Rocky Mountain bighorns). Ewes showed preference for steep, north-facing slopes, rugged terrain, lower elevation, and avoidance of roads. Our model provides managers with a map of high probability nursery areas of desert and Rocky Mountain bighorns to aid in conservation planning and mitigate potential conflicts with industry and domestic livestock. Finally, we monitored 127 reintroduced female bighorn sheep in three adjacent restored populations to investigate if the size and overlap of habitat use by augmented bighorns differed from resident bighorns. The size of seasonal ranges for residents was generally larger than augmented females. However, there was a shift in utilization distribution in all three populations after augmentation. Overlap indices between resident and augmented sheep varied by source herd. These data will help managers understand the dynamics of home range expansion and the overlap between provenance groups following augmentations.

Human encroachment into wilderness areas can influence the persistence of wildlife populations by decreasing and degrading habitat, displacement, and decreasing survival. For bighorn sheep (Ovis canadensis), some human activities are detrimental, causing both physiological stress and habitat abandonment. Between 1979 and 2000, human recreation has increased over 300% in areas occupied by desert bighorn sheep (O. c. nelsonii) in southeastern Utah. We investigated if an increase in human activity in areas used by bighorns affected their behavior. We observed 34 bighorn sheep using focal-animal sampling for >14 hrs to compare time spent grazing and scanning between areas of high and low human use. We identified group size, presence or absence of a lamb, distance to escape terrain, and human use (high versus low) as potential explanatory variables that influenced grazing and scanning times, and created an a priori list of models based on these variables. We used Akaike's Information Criterion adjusted for small sample sizes (AICc) to rank models, and used model selection to find a best approximating model (lowest AICc value) for both behaviors. Desert bighorn sheep spent less time grazing and more time scanning in high human use areas (22% grazing, 29% scanning) than in low human use areas (54% grazing, 8% scanning). Caution should be taken when considering which areas or trails should be opened during these important seasons to minimize and reduce additional stresses to bighorns caused by human activity. Bighorn sheep populations experienced significant declines after European settlement in North America. Today, the primary practice of bighorn sheep conservation is through population restoration and augmentation from remnant source populations. We conducted a 9-year telemetry study for a source population of desert bighorn sheep in Canyonlands National Park, Utah. We captured and collared 58 bighorn sheep from 2002-2009. To estimate annual and seasonal survival, we used known-fate analysis in Program MARK 4.1. We used model selection to test hypotheses for bighorn survival, including sex, age, human use, year, and month, as possible explanatory variables. There were 20 mortalities during the study. Annual survival ranged from 83% - 88% with no significant variation among any of the years. Model selection results showed that the top six models included a temporal variable (e.g. season or month), and carried 92% of the AICc weight. Population persistence for bighorn sheep can be compromised by high levels of predation, habitat fragmentation, and disease transmitted from domestic sheep. We suggest that land managers continue to maintain the separation of domestic sheep from bighorns in CNP. We also recommend that survival studies continue to ensure that future translocation projects do not occur at the expense of the source population.

Changes in the abundance and distribution of free (drinking) water can influence wildlife in arid regions. In the western USA, free water is considered by wildlife managers to be important for bighorn sheep (Ovis canadensis), elk (Cervus elaphus), mule deer (Odocoileus hemionus), and pronghorn (Antilocapra americana). Nonetheless, we lack information on the influence of habitat and landscape features surrounding water sources, including wildlife water developments, and how these features may influence use of water by sexes differently. Consequently, a better understanding of differential use of water by the sexes could influence the conservation and management of those ungulates and water resources in their habitats. We deployed remote cameras at water sources to document water source use. For mule deer specifically, we monitored all known water sources on one mountain range in western Utah, during summer from 2007 to 2011 to document frequency and timing of water use, number of water sources used by males and females, and to estimate population size from individually identified mule deer. Male and female mule deer used different water sources but visited that resource at similar frequencies. On average, mule deer used 1.4 water sources and changed water sources once per summer. Additionally, most wildlife water developments were used by both sexes. We also randomly sampled 231 water sources with remote cameras in a clustered-sampling design throughout Utah in 2006 and from 2009 to 2011. In association with camera sampling at water sources, we measured several site and landscape scale features around each water source to identify patterns in ungulate use informative for managers. We used model selection to identify features surrounding water sources that were related to visitation rates for male and female bighorn sheep, elk, mule deer, and pronghorn. Top models for each species were different, but supported models for males and females of the same species generally included similar covariates, although with varying strengths. Our results highlight the differing use of water sources by the sexes. This information will help guide managers when siting and reprovisioning wildlife water developments meant to benefit those species, and when prioritizing natural water sources for preservation or enhancement.

Many wildlife populations globally are experiencing unprecedented declines, and without accurate and precise estimates of abundance, we will not be able to conserve these vulnerable species. Remote cameras have rapidly advanced as wildlife monitoring tools and may provide accurate and precise estimates of abundance that improve upon traditional methods. Using remote cameras to estimate abundance may be less expensive, less intrusive, less dangerous, and less time consuming than other methods. While it is apparent that remote cameras have a place in the future of wildlife monitoring, research, and management, many questions remain concerning the proper use of these tools. In an effort to answer some of these questions, we used remote cameras to study a population of Rocky Mountain bighorn sheep (Ovis canadensis) in Utah, USA from 2012 to 2014. In Chapter 1, we compared methods using remote cameras against 2 traditional methods of estimating abundance. In Chapter 2, we evaluated the relationship between deployment time of cameras and proportion of photos needed to be analyzed to obtain precise estimates of abundance. We found that methods using remote cameras compared favorably to traditional methods of estimating abundance, and provided a number of valuable advantages. In addition, we found that remote cameras can produce precise estimates of abundance in a relatively short sampling period. Finally, we identified the optimal sampling period to produce precise estimates of abundance for our study population. Our findings can help researchers better utilize the potential of remote cameras, making them a more suitable alternative to traditional wildlife monitoring.

Many wildlife populations globally are experiencing unprecedented declines, and without accurate and precise estimates of abundance, we will not be able to conserve these vulnerable species. Remote cameras have rapidly advanced as wildlife monitoring tools and may provide accurate and precise estimates of abundance that improve upon traditional methods. Using remote cameras to estimate abundance may be less expensive, less intrusive, less dangerous, and less time consuming than other methods. While it is apparent that remote cameras have a place in the future of wildlife monitoring, research, and management, many questions remain concerning the proper use of these tools. In an effort to answer some of these questions, we used remote cameras to study a population of Rocky Mountain bighorn sheep (Ovis canadensis) in Utah, USA from 2012 to 2014. In Chapter 1, we compared methods using remote cameras against 2 traditional methods of estimating abundance. In Chapter 2, we evaluated the relationship between deployment time of cameras and proportion of photos needed to be analyzed to obtain precise estimates of abundance. We found that methods using remote cameras compared favorably to traditional methods of estimating abundance, and provided a number of valuable advantages. In addition, we found that remote cameras can produce precise estimates of abundance in a relatively short sampling period. Finally, we identified the optimal sampling period to produce precise estimates of abundance for our study population. Our findings can help researchers better utilize the potential of remote cameras, making them a more suitable alternative to traditional wildlife monitoring.