Le thuya occidental est affecté par un phénomène de raréfaction sur toute son aire de distribution et le broutement par le cerf de Virginie représente l'une des causes principales de son déclin. En 2018 et 2019, des opérations d'abattage de cervidés ont été menées par le ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs du Québec sur une zone de 400 km² afin de réduire les risques de propagation de la maladie débilitante chronique des cervidés en Outaouais, offrant ainsi une potentielle fenêtre d'opportunité pour le thuya. Les objectifs de cette étude étaient d'abord de caractériser les variations spatiales de la pression de broutement et de déterminer l'impact d'une diminution de broutement sur l'abondance de la régénération de thuya accessible au broutement et sur la croissance radiale de semis de thuya. Des inventaires forestiers ont montré qu'en présence de broutement par le cerf, la présence de thuyas semenciers aurait un effet positif sur l'installation et la régénération basse du thuya, mais que cet effet s'atténuerait avec la hauteur au profit d'autres variables comme le broutement. Des analyses dendrochronologiques menées sur des semis de thuya accessibles au broutement ont révélé que la croissance radiale moyenne dans le secteur traité avait subi un gain de 14,8 % entre la période avant et après les opérations d'abattage tandis que, dans un secteur témoin, la croissance radiale moyenne avait subi une baisse de 9,5 %. L'ouverture du couvert avait un effet positif sur la croissance, ce qui suggère qu'afin de réduire la durée nécessaire au recrutement de thuyas au-delà de la zone de vulnérabilité au broutement, des interventions sylvicoles visant l'ouverture du couvert ou le contrôle de la compétition devraient être combinées à la réduction de la pression de broutement.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2005-2006 / Le but principal de ce projet consistait à mesurer les effets de la diminution de la qualité de l’alimentation d’hiver sur la sélection et la prise alimentaire, le budget d’activité, la survie et la détérioration de la condition corporelle du cerf de Virginie de l’île d’Anticosti. Nous avons suivi la perte de masse de faons au cours de l’hiver et évalué leur condition corporelle à l’aide de métabolites urinaires. Bien que nous ayons montré qu’une diète plus riche en épinette blanche (diète expérimentale) que celle observée présentement en nature (diète témoin) était plus riche en produits secondaires et plus fibreuse, ceci n’a pas influencé de façon marquée le budget d’activité, la perte de masse, le catabolisme des protéines musculaires, tel que mesuré par les métabolites urinaires, et la survie des faons. Cependant, les faons de la diète témoin ont diminué leur prise alimentaire pendant l’hiver contrairement aux faons de la diète expérimentale qui l’ont maintenue constante et plus élevée que les faons de la diète témoin. La masse corporelle au début de l’hiver s’est avérée le facteur déterminant pour la survie des cerfs. / The main goal of this project was to evaluate the effects of the deterioration of winter diet quality on the food preference and intake, time budget, body mass loss, muscle protein catabolism and survival of white-tailed deer fawns on Anticosti Island. We evaluated body condition with the monitoring of body mass and snow-urine analyses throughout winter. Although a diet richer in white spruce than that presently observed in nature contains more fibre and secondary plant compounds, this diet did not influence the activity budget, body mass loss, catabolism of body protein, measured with urine analyses, and survival of white-tailed deer fawns. However, fawns on a natural control diet decreased their forage intake over winter, while those on a poorer diet maintained a constant intake at a higher level than those on the control diet. Body mass at the onset of winter was critical for the winter survival of deer on Anticosti.

Le broutement sélectif par les grands herbivores peut altérer la composition et la structure végétale d'un milieu. À l'île d'Anticosti (Québec, Canada), la forte densité de cerfs de Virginie (Odocoileus virginianus) broutant le sapin baumier (Abies balsamea) comme ressource hivernale induit une conversion des sapinières en pessières et en landes à épinettes blanches (Picea glauca). Afin de permettre la régénération des sapinières, un plan général d'aménagement intégré des ressources du milieu forestier a été mis en œuvre avec pour stratégie phare la diminution de la densité du cerf de chantiers de coupe clôturés pendant une douzaine d'années. L'objectif de cette étude était d'évaluer l'utilisation de l'habitat par les cerfs à la suite du démantèlement des exclos. Durant l'été 2020, nous avons distribué un réseau de caméras de surveillance dans six exclos démantelés depuis trois à huit ans afin de déterminer les probabilités d'utilisation de l'habitat restauré par les cerfs selon les attributs de l'habitat. Nous avons aussi récolté des informations sur l'environnement près des caméras notamment la composition en espèces d'arbres ainsi que de la strate végétale au sol. Les probabilités d'utilisation par les cerfs de l'habitat restauré étaient plus élevées lorsque les sites de caméras présentaient une couverture abondante au sol en cornouiller du Canada(Cornus canadensis). Nous avons aussi utilisé des mesures de distances entre les caméras et la bordure des exclos ainsi qu'entre les caméras et les îlots de forêt résiduelle, ainsi que des mesures de superficie d'îlots forestiers comme variables de la configuration spatiale des exclos. Aucune de ces variables n'a expliqué l'utilisation de l'habitat par les cerfs. Nos résultats permettent de mieux comprendre l'utilisation de l'habitat d'été du cerf de Virginie sur l'île d'Anticosti dans un contexte d'aménagement forestier en illustrant l'importance de l'abondance en ressources alimentaires. / Selective browsing by large herbivores can alter the composition and the vegetation structure of an area. On Anticosti Island (Québec, Canada), the high density of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) browsing on balsam fir (Abies balsamea) as a winter resource has led to the conversion of fir stands to spruce stands and white spruce (Picea glauca) parklands. To allow the regeneration of fir stands, a general integrated management plan of forest resources was implemented with the main strategy of nearly excluding deer from logged and fenced sites for more than a decade. Our objective was to evaluate restored habitat use by deer following the removal of exclosures. During summer 2020, we distributed a network of camera traps in six exclosures dismantled in the last three to eight years to assess the probabilities of restored habitat use by deer according to habitat composition. We collected information on the characteristics of the environment surrounding at each camera site including tree species composition as well as ground vegetation layer. Probabilities of restored habitat use by deer were higher when camera sites had higher ground cover of Canadian dogwood (Cornus canadensis). To represent the spatial configuration of exclosures, we also used measures of distance from cameras to the edge of exclosures and from cameras to residual forest patches, as well as measures of forest patch areas. None of these variables explained deer habitat use. Our results allow a better understanding of white-tailed deer restored habitat use during summer on Anticosti Island in a forest management context highlighting the importance of forage abundance.

Un problème rencontré par plusieurs espèces animales est qu'elles retrouvent rarement toutes les composantes essentielles à leur survie et leur reproduction au même endroit. Ainsi, le comportement de sélection d'habitat et d'approvisionnement des herbivores résulte de compromis entre l'acquisition de nourriture et l'exposition à des facteurs limitants, comme la prédation ou les coûts de thermorégulation et de locomotion. Les cerfs de Virginie (Odocoileus virginianus) de l'île d'Anticosti sont à l'extrémité d'un continuum de conditions environnementales, où la forte saisonnalité de cet écosystème boréal, l'absence de prédateurs et le broutement intensif exposent les cerfs à des conditions environnementales extrêmes, permettant de mieux comprendre comment les individus modifient leur comportement selon les contraintes du milieu. Grâce au suivi d'individus en milieu naturel, ma thèse examine comment le comportement de sélection d'habitat et d'approvisionnement change selon les variations spatiotemporelles de la nourriture et des conditions météorologiques. Durant l'été, l'absence de prédation permet aux cerfs d'adopter un comportement facilitant l'acquisition d'énergie, car ils sélectionnent leur habitat à plusieurs échelles spatiales principalement en fonction de l'abondance de la nourriture et ils maintiennent un budget d'activité et des déplacements élevés, ce qui favorise la prise alimentaire. Durant l'hiver, les cerfs répondent positivement à des sources alternatives de nourriture dont la disponibilité résulte d'événements stochastiques, comme les vents violents ou une couche nivale épaisse et compacte. Afin de compenser pour l'imprévisibilité de l'accès au brout, aux chutes de litière et aux arbres renversés lors de chablis, les cerfs adoptent un comportement qui favorise la probabilité d'accès à ces sources de nourriture à plusieurs échelles. Les cerfs ajustent aussi leur budget d'activité et leurs déplacements pour conserver l'énergie. Lorsque les ressources préférées sont limitées au cours des deux saisons, les cerfs sélectionnent des mosaïques d'habitats hétérogènes ou des milieux où la diversité végétale est grande. Ainsi, ma thèse montre que les contraintes du milieu peuvent moduler les compromis entre l'acquisition de nourriture et l'exposition aux facteurs limitants. La grande plasticité comportementale des cerfs illustre à quel point notre connaissance des relations plantes-herbivores gagne à être approfondie car leurs implications pour l'aménagement et la conservation des écosystèmes sont multiples.

Nous avons étudié l’influence de la densité de population sur les déplacements, le budget d’activité et l’utilisation de l’espace chez le cerf de Virginie en densités contrôlées expérimentalement. Les déplacements et le budget d’activité étaient peu influencés par la densité. Dans les densités contrôlées, les cerfs réduisaient leur activité avec l’augmentation de biomasse de la végétation durant la saison ou selon le nombre d’années après coupe. En densité naturelle, les cerfs passaient moins de temps en activité au début de l’été lorsque la végétation était moins abondante. À haute densité, les cerfs ne recherchaient pas les zones de couvert plus dense contrairement à ce qui se passait pour les cerfs à faible densité. Si la quantité de végétation diminue avec l’augmentation de la densité de cerfs, nous prédisons que les cerfs s’adapteront en augmentant leur temps d’alimentation ou, lorsque la végétation sera fortement réduite, ils augmenteront leur temps de rumination et délaisseront les milieux sous couvert. / We investigated the influence of population density on movements, activity budgets and space utilization of white-tailed deer in a controlled-density experiment. Movements and activity budgets were generally not greatly affected by density. Seasonal and annual increases in végétation abundance resulted in a réduction in the length of activity bouts because the time required to gather food decreases when végétation becomes more abundant. In unenclosed areas, deer spent less time active at the beginning of the summer and more time resting, likely to process less digestible forage. Deer at high density, contrarily to deer at low density, did not select areas with dense cover. If population density reduces forage availability, we predict that deer will adapt by feeding for longer periods, particularly at the beginning of the summer when forage is more limited. Space utilization in relation to food and cover is affected by population density.

La chasse sportive est considérée comme l'outil de gestion le plus efficace pour contrôler les populations de grands cervidés sur de vastes territoires. Tout comme pour les prédateurs naturels, plusieurs attributs environnementaux peuvent influencer la récolte de gibier. Notre objectif était d'étudier le comportement des chasseurs sportifs au cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) et de déterminer les attributs de l'habitat qui favorisent, à différentes échelles spatiales, la récolte de gibier dans un contexte de surabondance. Pendant les saisons de chasse 2007 et 2008 à l'île d'Anticosti (Québec, Canada), 477 chasseurs ont été munis de GPS portatifs afin de recueillir des données sur leurs déplacements et l'emplacement des sites d'abattage des cerfs. À l'échelle du site et du paysage, la combinaison entre la visibilité du cerf du point de vue du chasseur et l'accès au territoire (i.e. la proximité et la densité de chemins carrossables ou de sentiers pédestres) ont eu un fort effet positif sur la répartition des localisations de cerfs récoltés. Les habitats qui offraient une meilleure visibilité ont permis aux chasseurs de voir un plus grand nombre de cerfs mais, à l'échelle du site, les cerfs récoltés étaient situés dans des sites où la densité de voies d'accès était plus faible que sur le reste du territoire chassé. Notre étude a démontré qu'en contexte de surabondance de cerfs, les caractéristiques de l'habitat pouvaient être modifiées afin d'augmenter la récolte en améliorant l'accessibilité du territoire et la visibilité du cerf du point de vue du chasseur près des voies d'accès.

La faune est exposée à un nombre grandissant de perturbations anthropiques liées à l’extraction des hydrocarbures en réponse à la hausse de la demande mondiale. L’objectif de cette étude était de déterminer l’impact des bruits de forages pour le pétrole de shale sur l’utilisation de l’habitat d’un grand mammifère terrestre. À l’île d’Anticosti, nous avons muni des cerfs de Virginie (Odocoileus virginianus) de colliers GPS afin d’obtenir des localisations à toutes les heures. Nous avons ensuite exposé de manière continue la moitié des cerfs à une simulation de bruits provenant de l’enregistrement d’un puits de forage. Les cerfs ont toléré un dérangement sonore allant jusqu’à 70 dB, mais une perte d’habitat à fine échelle a été observée lorsque le niveau sonore dépassait ce seuil. Nos résultats montrent que le bruit des forages peut affecter l’utilisation de l’habitat du cerf et nous suggérons que des études futures soient réalisées pour évaluer l’impact de l’ensemble des perturbations pétrolières sur les grands mammifères. / Wildlife is exposed to increasing anthropogenic disturbances related to shale oil and gas extraction in response to rising worldwide demands. The objective of this study was to determine the impact of shale oil drilling noise on the habitat use of a large terrestrial mammal. On Anticosti Island (Québec, Canada), we monitored white-tailed deer (Odocoileus virginianus) with GPS collars taking hourly locations. We then designed a playback experiment by simulating constant drilling noise emitted by generators to which half of the collared deer were exposed. We found that deer tolerated noise levels up to 70 dB, but experienced fine scale functional habitat loss above this threshold. Movement rates and size of the home ranges were not affected by the noise disturbance. Our results suggest that drilling noise can affect the habitat use of white-tailed deer, but future research is needed to evaluate the full range of disturbances that drilling may have on large mammals.

Les cervidés peuvent moduler la composition, la structure et les fonctions des écosystèmes forestiers qu'ils occupent. En broutant de manière sélective la régénération forestière, ils influencent l'abondance des espèces d'arbres du sous-bois, pouvant mener à un faible recrutement des espèces d'arbres consommées. Cependant, l'impact des cervidés est généralement étudié à fine échelle, rendant difficile la généralisation des connaissances actuelles à l'échelle de l'aire de distribution commune d'un cervidé et d'une espèce d'arbre. De plus, le comportement alimentaire des cervidés est directement influencé par la distribution spatiale des ressources, mais aussi indirectement par la distribution des prédateurs ou des types d'habitats où ils perçoivent un risque de prédation plus élevé, ces derniers étant qualifiés de paysages de la peur. L'évitement de certaines zones risquées par les cervidés pourrait mener à la création d'aires où la pression de broutement est faible, et donc créer des zones de régénération forestière à l'abri du broutement pour les espèces d'arbres sélectionnées dans l'alimentation. Les objectifs de cette étude étaient de déterminer à large échelle l'impact de la variation spatio-temporelle de l'abondance du cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) sur le recrutement du thuya occidental (Thuja occidentalis L.), une espèce d'arbre hautement sélectionnée, et d'évaluer si les routes forestières influencent le broutement du cerf de Virginie en générant un paysage de la peur. En utilisant des données écoforestières et de suivi de la grande faune à l'échelle du Québec et du Nouveau-Brunswick, nous avons détecté un effet négatif de l'abondance de cerfs et de la proximité à un ravage sur le recrutement des gaules de thuya. Nous avons constaté que la pression de broutement locale a aussi un impact négatif sur l'abondance de semis. Dans un deuxième temps, nous avons mesuré une faible pression de broutement à proximité de routes forestières, suggérant qu'elles peuvent représenter un paysage de la peur pour le cerf de Virginie. Cependant, puisque la régénération de thuya n'y était pas plus abondante, nous ne pouvons pas conclure que les routes forestières permettent la création de zones de régénération forestière à l'abri du broutement dans le contexte de notre étude. / By selectively feeding on forest regeneration, cervids influence the abundance of understory species, which can lead to recruitment failure for the consumed species. However, the impact of cervids on regeneration is generally studied at fine scales, making it difficult to generalize the current knowledge at the scale of the distribution range of co-occurring cervid and tree species. In addition, the foraging behavior of cervids is directly influenced by the spatial distribution of resources but also indirectly by the distribution of predators or of habitat types where they perceive a higher predation risk, the latter being qualified as a landscape of fear. The avoidance of risky zones by cervids could then lead to the creation of areas where browsing pressure is low, therefore providing safe spots for forest regeneration, especially for highly selected species. The objectives of this study were to determine over a broad scale the effect of the spatio-temporal variation of white-tailed deer (Odocoileus virginianus) abundance on northern white cedar (Thuja occidentalis L.) recruitment, a highly selected species, and evaluate if forest roads influence white-tailed deer browsing by creating a landscape of fear. By joining distinct forest and wildlife databases at the scale of Québec and New Brunswick, we detected a negative impact of deer abundance and proximity to deeryard on the recruitment of cedar saplings. We found that local browsing pressure also has a negative impact on the abundance of seedlings. Subsequently, we measured a low browsing pressure near forest roads, suggesting that they can represent a landscape of fear for deer. However, since cedar regeneration was not more abundant near forest roads, we cannot conclude that they allow the creation of safe spots for forest regeneration in the context of the present study.

La pression de broutement des herbivores peut induire des modifications majeures dans les communautés végétales qui peuvent réduire l’abondance des ressources alimentaires des herbivores et éventuellement mener à une rétroaction négative entre la taille des populations d’herbivores et leur taux de croissance. Une telle boucle de rétroaction peut s’opérer via une réduction de la masse corporelle à haute densité, suivie d’une réduction de la survie et de la reproduction. Malgré la détérioration persistante des communautés végétales de l’île d’Anticosti (Québec, Canada) suite à l’introduction d’une population de cerf de Virginie en absence de prédation naturelle, la taille de cette population est demeurée élevée durant les dernières décennies. Un des mécanismes suggérés pour expliquer cette situation est l’utilisation de ressources alimentaires qui seraient indépendantes ou découplées temporellement de la pression de broutement par le cerf. Deux des ressources consommées par le cerf à l’île d’Anticosti sont considérées indépendantes et découplées temporellement du broutement par le cerf, soit les algues échouées et le sapin baumier. Nous avons déterminé comment la masse corporelle du cerf à l’île d’Anticosti est influencée par les ressources alimentaires dépendantes, indépendantes et découplées temporellement du broutement. Premièrement, nous avons démontré expérimentalement que la densité de cerfs affectait négativement l’abondance estivale des herbacées et arbustes préférés, qui, en retour, affectait positivement la masse corporelle automnale. Deuxièmement, nous avons démontré que la contribution des algues au régime alimentaire en dehors de la saison hivernale était inférieure à 23% et qu’elle n’expliquait pas les variations de la masse corporelle automnale. La masse corporelle automnale augmentait plutôt avec la contribution de plantes d’habitat ouvert dans le régime alimentaire. Troisièmement, nous avons démontré que la perte de masse hivernale diminuait avec l’utilisation des sapinières durant un hiver rigoureux. Nos travaux permettent de mieux comprendre comment les herbivores surabondants peuvent bénéficier des ressources alimentaires affectées à divers degrés par le broutement. La prochaine étape serait de déterminer l’impact de ces différentes ressources sur le taux de croissance des populations surabondantes d’herbivores. / Herbivores can induce major modifications to plant communities that can reduce forage abundance and lead to a retroaction between the size of herbivore populations and their growth rates. Such a feedback loop can be generated by a reduction in body mass at high herbivore density, followed by a reduction in survival and reproduction. Despite the lasting deterioration of plant communities on Anticosti Island (Québec, Canada) following the introduction of a white-tailed deer population in absence of natural predation, the size of this population has remained high during the last decades. One of the mechanisms suggested to explain this situation is the use of sources of forage independent or temporally uncoupled from deer browsing pressure. Two types of forage used by deer on Anticosti Island are considered independent or temporally uncoupled from deer browsing, namely drifted seaweed and balsam fir. We determined how body mass of deer on Anticosti Island is influenced by sources of forage that are dependent, independent and temporally uncoupled from deer browsing. First, we demonstrated experimentally that deer density had a negative effect on the summer abundance of preferred forbs and shrubs, which in turn had a positive effect on body mass in the fall. Second, we demonstrated that the contribution of seaweed to diet outside winter was smaller than 23% and did not explain variations in body mass in the fall. Fall body mass rather increased with the contribution of plants from open habitat to diet. Third, we demonstrated that overwinter mass loss decreased with the use of balsam fir stands during a harsh winter. Our findings provide a better understanding of how overabundant herbivores can benefit from sources of forage influenced to varying degrees by browsing. The next step would be to determine the impact of these different resources on the growth rate of overabundant herbivore populations.

L’utilisation de l’espace par une proie herbivore est souvent modulée par le compromis entre l’acquisition de fourrage et l’évitement de la prédation. Nous avons testé l’effet de la manipulation de la disponibilité de fourrage et du ratio couvert forestier/ouverture sur l’utilisation de l’espace par le cerf de Virginie (Odocoileus virginianus) et sa vulnérabilité à la chasse sportive sur l’île d’Anticosti. Nos résultats ont démontré que l’utilisation de l’espace par le cerf et sa vulnérabilité à la chasse peuvent être modifiées par différentes composantes structurales de l’habitat. L’augmentation de la disponibilité de fourrage a entrainé une plus grande utilisation des prairies fertilisées par le cerf, tandis que la diminution du ratio couvert forestier/ouverture a augmenté sa vulnérabilité à la chasse. Ces résultats procurent des pistes de solutions pour les gestionnaires fauniques qui doivent à la fois réduire les dommages causés par les hautes densités de cerfs et satisfaire les chasseurs en maintenant un nombre élevé d’observation de cerfs. / A trade-off between forage acquisition and predation avoidance often drives space use by prey herbivores. We tested the effects of manipulating forage production and residual forest cover on white-tailed deer (Odocoileus virginianus) space use and vulnerability to hunting on Anticosti Island. Our results demonstrated that deer space use and deer vulnerability to hunting could be modified by different structural components of the habitat. Forage productivity led to higher deer use of managed habitats, whereas decreased residual forest cover increased deer vulnerability to hunting. These results provide useful insights for wildlife managers who have to deal with conflicting goals such as maintaining hunter satisfaction with increased observations of deer while reducing deer densities which are undesirable in many economic and ecological aspects.