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Les modifications de l'habitat (perte et fragmentation) sont considérées comme la principale cause de perte de biodiversité à l'échelle planétaire. Ces changements peuvent bouleverser l'équilibre des écosystèmes présents, contraignant certaines populations à ne subsister que dans les habitats résiduels où elles sont souvent isolées et limitées à une petite taille. Inversement, les modifications de l'habitat peuvent favoriser d'autres espèces qui se trouvaient jusque là limitées par les conditions existantes. Une problématique importante survient quand les espèces favorisées sont susceptibles d'avoir un impact négatif important sur une population déjà fragilisée par les modifications de l'habitat. Une situation de ce type existe pour le caribou de la Gaspésie, une population considérée « en voie de disparition » vivant principalement dans un parc de conservation, mais fréquentant également des secteurs où les modifications d'habitats sont importantes en raison de la coupe forestière. En outre, ces dernières sont susceptibles de favoriser les prédateurs de cette population de caribous, l'ours noir (Ursus americanus) et le coyote (Canis latrans). Deux sessions d'un programme de contrôle des prédateurs réalisés entre 1990 et 1996 puis de façon récurrente depuis 2001 avaient pour but de limiter les populations de ces prédateurs dans les secteurs utilisés par les caribous mais, afin d'assurer une protection à long terme, d'autres connaissances étaient nécessaires. Cette thèse de doctorat avait pour principal objectif d'accroître l'état des connaissances sur l'utilisation de l'espace par l'ours noir et le coyote et de détailler plus spécifiquement comment les caractéristiques d'un milieu boréal et montagnard influencent la sélection de l'habitat par l'ours noir. À l'aide de ces données nous désirions accroître l'information permettant d'identifier des mesures pour limiter les interactions de ces prédateurs avec les caribous de la Gaspésie. Un suivi télémétrique réalisé au cours de trois années (juillet 2002 -novembre 2005) sur 24 ours noirs et 16 coyotes équipés de colliers GPS a servi de base à ce projet. L'analyse des patrons d' utilisation de l'espace par ces deux espèces nous a permis de montrer que malgré une faible densité de leurs populations respectives, la taille et l'organisation spatiale de leurs domaines vitaux pouvaient leur permettre d'accéder en grand nombre aux zones utilisées par les caribous. Les mouvements des prédateurs s'étendaient à une échelle beaucoup plus grande que celle à laquelle avait eu lieu les deux sessions du programme de contrôle des prédateurs. Ces caractéristiques expliquaient probablement la durée limitée des effets positifs du contrôle sur le recrutement du caribou après l'arrêt du premier programme de contrôle. Les patrons d'utilisation de l'espace des prédateurs pouvaient expliquer également le maintien du nombre de prédateurs capturés annuellement lors de la deuxième période de contrôle, et ce, malgré une pression de piégeage importante. Afin d'assurer la protection des caribous à long terme, nos résultats suggèrent également l'importance d'aménager l'habitat autour du parc de la Gaspésie et d'y limiter les populations de proies alternatives comme les orignaux de façon à ne pas favoriser les prédateurs. Grâce aux données précises obtenues avec les colliers GPS nous avons modélisé la sélection de l'habitat par l'ours noir sous la forme d'une fonction de sélection des ressources (FSR). En incluant dans l'analyse plusieurs facteurs biotiques et abiotiques, nous avons mis en évidence diverses adaptations comportementales de l'ours noir à la forêt boréale. À l'aide d'une analyse du régime alimentaire et d'un suivi de la phénologie des plantes, nous avons détecté des modifications temporelles dans leur sélection de l'habitat en réponse aux changements de la disponibilité des ressources alimentaires. Ainsi, les ours faisaient des mouvements altitudinaux saisonniers. Au printemps, ils utilisaient principalement les espèces graminoïdes qu'ils trouvaient sur les sommets des montagnes. En été, par contre, ils se nourrissaient de fruits mous (e.g. framboises, fruits d'aralie et de cornouiller stolonifère) qu'ils recherchaient à basse altitude dans les milieux perturbés issus d'épidémies d'insectes et de certains types de coupes forestières. Enfin, en automne, les ours se déplaçaient vers les moyennes altitudes et utilisaient des secteurs faiblement ensoleillés, recherchant probablement des milieux dans lesquels la phénologie des plantes était retardée. Les fruits du sorbier (Sorbus americana) représentaient alors une très grande proportion de leur régime alimentaire. Des résultats de cette étude, nous proposons des aménagements de l'habitat, qui pourraient être mis en oeuvre pour limiter la présence de l'ours noir à proximité de la population de caribous de la Gaspésie. Ainsi, les coupes forestières de type CPRS devraient être évitées car elles aboutissent à la création de milieux riches en fruits qui sont particulièrement recherchés par les ours. Les coupes partielles devraient par contre être privilégiées car elles sont généralement peu utilisées, voir évitées. Comprendre comment les animaux réagissent à l'hétérogénéité de l'environnement est crucial si on veut comprendre l'impact des modifications de l'habitat. En nous basant sur la méthode des « temps de premier passage » (« First-passage time »), nous avons pu montrer que les ours ne parcouraient pas le milieu aléatoirement, mais qu'ils regroupaient leurs activités selon deux échelles spatiales. La taille des échelles spatiales utilisées par les ours variait au cours de l'année, vraisemblablement en réponse au changement de la disponibilité des ressources alimentaires. En considérant les échelles de sélection détectées chez chacun des individus, nous avons pu montrer que les variations dans les patrons de déplacements des ours noirs étaient associées à certaines variables comme la proportion de milieux perturbés ou dénudés, l'altitude et l'irradiation solaire, mais que l'effet de ces variables pouvaient changer au cours de l'année. Les patrons de distribution des espèces sont très importants à prendre en compte pour identifier les secteurs d'intérêt dans une problématique de conservation. Ainsi, une connaissance détaillée de l'écologie de l'espèce à protéger est essentielle pour réussir un programme de rétablissement. Toutefois, lorsque cette espèce est menacée par la prédation, nos résultats montre qu'il est également indispensable de considérer l'utilisation de l'espace et la sélection de l'habitat des prédateurs afin de définir les éléments du paysage et les échelles à considérer pour réaliser des aménagements d'habitats qui favoriseront une protection durable pour les espèces menacées. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Utilisation de l'espace, Sélection de l’habitat, Échelles de sélection, Conservation, Espèces menacées, Ours noir, Coyote, Caribou.

Thèse (M.Sc)--Université Laval, 2000. / Titre de l'écran-titre (visionné le 16 mai 2005). Bibliogr.: f. [84]-87. Publié aussi en version papier.

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.

Le maintien des populations de grands carnivores est un élément clé dans le maintien des écosystèmes. L'étude de la dynamique des populations permet de comprendre et d'anticiper les fluctuations en taille de population et est donc un outil essentiel dans la gestion et la conservation des espèces. En Suède, la population d'ours bruns (Ursus arctos) a connu une forte croissance depuis le début du 20e siècle. Conséquemment, les quotas de chasse ont augmenté de façon fulgurante depuis le début des années 2000. Or, les effets de la chasse sur la dynamique de la population restent encore méconnus et donc, les conséquences de cette augmentation sur le taux de croissance de la population sont inconnues. La chasse devrait avoir des impacts particulièrement importants dans cette population, puisque plusieurs études suggèrent qu'une augmentation de la chasse mènerait non seulement à une augmentation de la mortalité des classes d'âge exploitées, mais aussi à une augmentation de la mortalité des oursons à travers une augmentation de l'infanticide sexuellement sélectionné (où les mâles tuent les jeunes qui ne sont pas les leurs pendant la saison de reproduction pour augmenter leurs opportunités de reproduction). Mon projet avait donc pour but de quantifier les effets directs ainsi que l'effet potentiellement indirect de la chasse à travers l'infanticide sexuellement sélectionné sur la dynamique de la population d'ours brun en Suède. Les objectifs spécifiques de mon projet étaient de : i) quantifier comment les taux démographiques et le taux de croissance de la population varient sous faible et forte pression de chasse; et de ii) déterminer l'importance des différents taux démographiques, dont la survie des oursons, sur le taux de croissance de la population. Pour ce faire, j’ai collaboré au suivi individuel à long terme d’ours bruns dans le centre-sud de la Suède effectué par le Scandinavian Brown Bear Research Project. À l'aide de ces données, j'ai construit des modèles matriciels de la population qui permettent de calculer son taux de croissance ainsi que l'importance relative des différents taux démographiques pour la croissance de la population. J'ai élaboré un modèle pour l'ensemble de ma période d'étude (1990-2011) ainsi que des modèles distincts pour deux périodes qui diffèrent par la pression de chasse : de 1990 à 2005 avec une pression de chasse relativement faible, et de 2006 à 2011 avec une forte pression de chasse. J'ai trouvé que la grande majorité des taux démographiques étaient plus faibles sous une forte pression de chasse : ceci se reflétait par un taux de croissance asymptotique légèrement en deçà de 1, indiquant ainsi un déclin de la population. La survie des oursons était plus faible sous forte pression de chasse, probablement en raison d'une augmentation de l'infanticide sexuellement sélectionné. D'ailleurs, la survie des oursons avait une influence relativement forte sur le taux de croissance de la population. Finalement, j'ai aussi pu quantifier l'impact de l'infanticide sexuellement sélectionné sur le taux de croissance de la population. J'ai trouvé que le comportement était très important, puisque s’il n'y avait pas d'infanticide sexuellement sélectionné dans la population, celle-ci aurait été en croissance même sous forte pression de chasse. Ainsi, mon projet de recherche a mis en évidence l'importance du comportement individuel et des effets indirects de la chasse pour la dynamique d'une population sauvage. Les effets indirects de l'exploitation sont bien souvent méconnus et doivent être étudiés davantage afin que nous comprenions l'impact réel sur les populations exploitées.

Ce mémoire présente une synthèse des travaux de recherche sur les systèmes opératoires auxquels j'ai participé depuis octobre 1970.

La conservation des populations animales autour desquelles existe une controverse passe entre autres par une compréhension de l’écologie de l’espèce, mais également par une analyse des attitudes humaines vis-à-vis de sa présence. Cependant, ces deux aspects sont rarement mobilisés ensemble au sein de travaux combinant sciences de l’environnement et sociologie. Nous proposons ici une étude portant sur la population d’ours brun (Ursus arctos) résidant dans les Pyrénées, intégrant à la fois dynamique de la population et de sa distribution, et une analyse de l’attitude des Pyrénéens vis-à-vis des plantigrades. Nous conduisons également une réflexion sur les méthodes à employer afin d’intégrer ces résultats au sein d’une approche socio-écologique. Nos modèles écologiques, qui utilisent des données de suivi obtenues dans le cadre d’un partenariat transfrontalier entre France, Andorre et Espagne, mettent en évidence une augmentation des effectifs et une réduction de la distribution de la population entre 2008 et 2014. Si ces conclusions ne semblent pas aller dans le sens d’une dégradation rapide de leur état de conservation, les ours pyrénéens restent menacés du fait de leurs faibles effectifs et du fort taux de consanguinité au sein de la population. Notre enquête sociologique, réalisée dans les communes sur lesquelles l’ours est ou a été présent entre 2008 et 2013, a mis en évidence une hétérogénéité spatiale dans l’attitude des habitants des Pyrénées sur la question de l’ours, avec notamment des variations significatives en fonction de leurs lieux de naissance et de résidence. Nous discutons ensuite d’une approche intégrant résultats de sociologie et d’écologie avec le but de créer un modèle pouvant servir d’outil à un responsable chargé de la gestion ou de la résolution du conflit, en analysant les méthodes à notre disposition, leurs avantages et leurs limites. Nous concluons sur l’intérêt des approches pluridisciplinaire dans la gestion des controverses autour de la conservation de populations animales. / The conservation of controversial animal populations requires an understanding of the species’ ecology, but also an analysis of the human attitudes towards its presence. However, those two aspects are rarely studied together through a combination of environmental sciences and sociology. Here we study the brown bear (Ursus arctos) population residing in the Pyrenees mountains, analyzing both population dynamics and distribution, and the attitudes of Pyrenean people towards the species. We also ponder on the methods to use to combine these results in a socio-ecological approach. Our ecological models, which use monitoring data obtained through a crossborder partnership between France, Andorra and Spain, highlight an increase of population size and a reduction of its distribution between 2008 and 2014. If those conclusions do not seem to indicate a quick degradation of their conservation status, Pyrenean brown bears remain threatened by low numbers and high inbreeding in the population. A sociological study was performed in the municipalities where bear was or had been present between 2008 and 2013. We found spatial heterogeneity in the attitudes of Pyrenean people regarding bears, with significant variations depending on where they were born and where they currently live. We follow by discussing an approach that combines sociological and ecological results, with the goal of building a model that can be used as a tool for someone responsible for managing or solving the conflict; to do this, we analyze the methods available, their strengths and limits. We conclude on the importance of interdisciplinary approaches when managing controversies over wildlife conservation.