Effets multiscalaires de la fragmentation de la forêt par l'aménagement forestier sur la martre d'Amérique en forêt boréale de l'Est du Canada

La perte et la fragmentation de l’habitat représentent un danger majeur pour les populations animales. En effet, les perturbations anthropiques toujours plus importantes affectent les habitats et peuvent même menacer la survie de certaines espèces sensibles. L’aménagement forestier, bien que créant une perte d’habitat temporaire, s’étend sur d’immenses superficies et ouvre le couvert forestier à des niveaux jamais expérimentés en forêt boréale de l’est de l’Amérique du Nord. La martre d’Amérique (Martes americana), une espèce reconnue comme sensible à la perte et à la fragmentation de l’habitat, peut servir d’espèce indicatrice et guider l’aménagement forestier pour d’autres espèces ayant des besoins d’habitat similaires. L’objectif de cette thèse était donc d’évaluer les effets de la perte (proportion des coupes) et de la fragmentation de l’habitat (dispersion des coupes et quantité des lisières créées) sur la martre, et ce, à différentes échelles. Le projet a par ailleurs été réalisé sur le territoire de la Forêt Modèle Crie de Waswanipi où deux patrons de dispersion des coupes (agglomérées vs. dispersées) ont été utilisés, le second étant considéré comme une mesure d’atténuation des impacts sur l’utilisation traditionnelle du territoire par les Cris de Waswanipi. Le 1er chapitre avait pour objectif d’évaluer les effets de la perte et de la fragmentation de l’habitat par l’aménagement forestier sur la martre, tant à l’échelle du paysage (100-300 km²) qu’à l’échelle des domaines vitaux (5-10 km²). Nous avons montré que l’abondance des martres diminuait de moitié dans les paysages aménagés par rapport à un paysage naturel, et ce, malgré des quantités de forêts résiduelles similaires. Par contre, à plus fine échelle, l’occupation des sites, l’abondance et la condition physique des martres n’étaient que faiblement affectées par la perte d’habitat. Le patron de dispersion des coupes ne semblait pas non plus affecter l’abondance, cependant la condition physique des martres était plus faible dans les paysages de coupes agglomérées. Nous concluons que les populations de martres sont certes sensibles à la récolte forestière, mais peu ou pas à la configuration et à la quantité de coupes dans des paysages où ~50% de forêts résiduelles sont maintenues. Ces résultats suggèrent une plus grande tolérance de la martre à la perte et à la fragmentation de l’habitat en forêt boréale que dans d’autres régions plus méridionales. Dans le 2e chapitre, nous voulions vérifier si cette plus grande tolérance s’observait aussi au niveau de l’utilisation de l’habitat des martres à l’intérieur de leurs domaines vitaux. L’objectif était de documenter la réponse individuelle des martres à la perte et à la fragmentation de l’habitat ainsi que leur sélection d’habitat hivernal. Là encore, la proportion de coupes et la dispersion de celles-ci n’influençaient pas la superficie des domaines vitaux. Par contre, les domaines vitaux diminuaient avec la quantité de forêts mixtes, un type forestier pourtant rare dans le paysage. L’importance des forêts mixtes pour la martre s’est confirmée à la fois dans sa sélection des sites utilisés à l’intérieur des domaines vitaux et dans le positionnement des domaines vitaux et des zones d’activité dans le paysage. Parallèlement, les coupes forestières récentes étaient les habitats les moins utilisés à l’échelle des domaines vitaux, et les milieux ouverts (dont les coupes) et perturbés (routes, lisières) étaient évités dans les zones d’activité. Ainsi, bien que la martre n’utilise pas les parterres de coupes, elle semble bien les tolérer à l’intérieur de leurs territoires. Le 3e chapitre avait comme objectif d’évaluer l’effet de la création de lisières forêt/coupe sur les mouvements de la martre. Selon la dispersion des coupes, les lisières créées sont soit simples (coupes dispersées) soit doubles (coupes agglomérées). Les lisières simples représentaient des barrières aux déplacements des martres, qui évitaient de s’aventurer dans les coupes. De plus, les déplacements étaient plus parallèles à la lisière et plus linéaires dans la zone 0-100 m que plus profondément dans la forêt. Par ailleurs, la distribution des pistes de martres par rapport à la lisière avait tendance à suivre la distribution des pistes de proies qui étaient plus nombreuses près de la lisière. Les corridors forestiers (lisières doubles) créaient quant à eux un effet de canalisation des mouvements et concentraient les pistes de martres. Finalement, le 4e chapitre avait pour objectif de développer une vision commune (Cris-scientifiques) de la martre en forêt boréale aménagée, en intégrant les connaissances traditionnelles des trappeurs Cris concernant la martre, de même que leurs perceptions des effets des coupes forestières sur cette espèce, avec les résultats des 3 précédents chapitres. La martre représente à la fois une source de revenus et un symbole du mode de vie traditionnel pour les Cris. Les connaissances des trappeurs Cris se sont révélées très concordantes avec nos résultats aussi bien sur l’écologie de la martre que sur les effets des coupes sur ses populations. Nous pensons que le fait que les deux sources d’information (traditionnelles et scientifiques) proviennent du même territoire d’étude a largement contribué à ce résultat. Les trappeurs Cris se sont par ailleurs montrés nettement plus favorables à l’utilisation des coupes dispersées comparativement aux coupes agglomérées dans leurs territoires de chasse familiaux. Cette vision commune de la martre pourrait contribuer à améliorer la compréhension mutuelle entre les Cris et les aménagistes forestiers et faciliter la gestion collaborative de la forêt dans la région. Bien que la martre soit plus tolérante à la perte et à la fragmentation de l’habitat en forêt boréale, il est impossible de juger si les niveaux de rétention d’habitat imposés par la législation actuelle seront suffisants à long terme pour maintenir cette espèce. Malgré le fait que les coupes dispersées n’apportent qu’un faible gain écologique pour la martre, il est clair que ce type de coupe est socialement plus acceptable pour les trappeurs Cris. Alors que seule la première passe des coupes dispersées a eu lieu pour le moment, il est temps de planifier comment se fera la 2e récolte. Nous recommandons la rétention de corridors pour conserver une connectivité pour les espèces fauniques et la protection des peuplements mixtes qui sont fortement sélectionnés par les martres dans cette région. Habitat loss and fragmentation represent a major threat for wildlife populations. Ongoing human disturbances affect habitat and could consequently threaten sensitive species survival. Even though forest management creates temporal habitat loss, it covers vast areas and opens up the forest matrix to a degree not previously experienced in eastern boreal forest of North America. American marten (Martes americana) is reported as sensitive to habitat loss and fragmentation. Marten could thus be used as focal species that could guide forest management for species having similar habitat requirements. The objective of this thesis was to evaluate effects of habitat loss (proportion of clearcuts) and fragmentation (clearcut dispersion and amount of created edges) on marten at different spatial scales. The study area was located in the Waswanipi Cree Model Forest, where two clearcut dispersion patterns (clustered vs. dispersed) were used, the second being considered to mitigate negative impacts of forest harvesting on traditional activities of indigenous peoples. The first chapter examined effects of habitat loss and fragmentation by forest harvesting on marten at the landscape (100-300 km²) and the home range (5-10 km²) scales. We showed that marten abundance was two-fold higher in unharvested than in harvested landscapes, despite a similar proportion of mature forests. However, at a finer scale, marten site occupancy, abundance and body condition was only weakly affected by habitat loss. Clearcut dispersion pattern did not influence marten abundance, whereas body condition was reduced in clustered-cut landscapes. We conclude that marten populations are sensitive to habitat loss but not to the configuration and the amount of clearcuts when ~50% residual forests are maintained in the surrounding landscape. These results suggest that marten is more tolerant to habitat loss and fragmentation in coniferous boreal forest that in southern regions. In the second chapter, we documented individual response to habitat loss and fragmentation as well as habitat selection within winter home ranges, in order to verify if this greater tolerance was also found at smaller scale. Again, proportion and dispersion of clearcuts did not influence marten home range size. However, home ranges decreased with the proportion of mixedwood forests, which are rare in the landscape. This importance of mixedwood forests for marten was confirmed by habitat selection at the home range scale as well as by home range and activity zone locations within the landscape. In parallel, recent clearcuts was the least used habitat at the home range scale and open (including clearcuts) and disturbed (roads and edges) areas were avoided in activity zones. Even though martens did not use clearcuts, they tolerated such areas within their home ranges. Chapter 3 evaluated effects of creating forest/clearcut edges on marten movements. Single edges were created in dispersed-cut landscapes whereas multiple edges were created in clustered-cut landscapes. Single edges represented barrier for marten movements, as they avoided clearcuts. Moreover, movements were more parallel to the edge and more linear in the 0-100 m zone from the edge than deeper in the forest. However, marten distribution with regards to edge tended to follow prey distribution, being more abundant near edges. Forest corridors (multiple edges) were highly used by marten (concentration effect) and movements were more linear in such habitats (canalization effect)

Site occupancy by American martens and fishers in temperate deciduous forests of Québec

Anglais Interspecific interactions can mediate site occupancy of sympatric species and can be a key factor in habitat use patterns. American martens (Martes americana) and Fishers (Pekania pennanti) are two sympatric mesocarnivores in eastern North American forests. Due to their larger size, fishers have a competitive advantage over martens. We investigated site occupancy of martens and fishers in temperate deciduous forests of Québec, an environment modified by forest management and climate change. We formulated hypotheses on the spatial distribution of the studied species based on the knowledge of local trappers and on the scientific literature regarding forest cover composition, habitat fragmentation, and competitive relationships. We used a network of 49 camera traps monitored over two fall seasons to document site occupancy by both species. We used two-species site occupancy models to assess habitat use and the influence of fishers on martens at spatial grains of different sizes. None of the habitat variables that we considered explained site occupancy by fishers. Availability of dense old coniferous stands explained the spatial distribution of martens both at the home range grain size and at the landscape grain size. We identified the characteristics of habitat hotspots based on the knowledge of trappers, which highlighted the importance of stand composition, height, age, and canopy closure. The characteristics of habitat hotspots for martens in temperate deciduous forests refine the habitat suitability model for American martens that was originally developed for boreal forests of Québec. Français Les interactions interspécifiques peuvent affecter l’occupation de sites par des espèces sympatriques et jouer un rôle clé dans leur utilisation des habitats. La martre d’Amerique (Martes americana) et le pékan (Pekania pennanti) sont deux mésocarnivores sympatriques des forêts de l’est de l’Amérique du Nord. En raison de sa grande taille, le pékan est un compétiteur dominant de la martre. Nous avons étudié l’occupation des sites par la martre et le pékan dans la forêt tempérée feuillue du Québec, un environnement modifié par l’aménagement forestier et les changements climatiques. Nous avons formulé des hypothèses sur la répartition spatiale des espèces étudiées en nous basant sur les connaissances des trappeurs locaux et sur la littérature scientifique en ce qui a trait à la composition du couvert forestier, à la fragmentation de l’habitat, et aux relations de compétition. Nous avons utilisé un réseau de 49 appareils photo à déclenchement automatique pendant deux automnes pour documenter l’occupation des sites par les deux espèces. Nous avons utilisé des modèles d’occupation de sites à deux espèces afin d’évaluer l’effet de la présence du pékan sur l’utilisation de l’habitat par la martre à des échelles spatiales de résolutions variables. Aucune des variables d’habitat que nous avons prises en compte n’explique l’occupation des sites par les pékans. La disponibilité de vieux peuplements denses de conifères explique la répartition spatiale de la martre aux échelles spatiales du domaine vital et du paysage. Nous avons développé un indice d’habitat potentiel basé sur les connaissances des trappeurs, qui a mis en évidence l’importance de la composition, de la hauteur, de l’âge et de la densité des peuplements. Cet indice affine, pour les forêts tempérées feuillues du Québec, le modèle de qualité de l’habitat de la martre d’Amérique originellement élaboré pour la forêt boréale

Habitat, Climate, and Fisher and Marten Distributions

Since the mid‐twentieth century, fisher populations (Pekania pennanti) increased in several eastern jurisdictions of North America, particularly in the northern part of the species’ range. Changes in fisher distribution have led to increased overlap with the southern portion of the range of American marten (Martes americana), whose populations may be locally declining. This overlap occurs particularly in habitats undergoing natural and anthropogenic modification. The objective of our study was to determine the respective effects of habitat changes and climatic conditions on fisher and marten populations in Quebec, Canada, based on trapper knowledge. We analyzed annual fisher and marten harvest (number of pelts sold/100 km2) between the 1984–1985 and 2014–2015 trapping seasons using linear mixed models. Fisher harvest increased with the increased abundance of mixed forests >12m tall, resulting from decades of forest harvesting. Fisher harvest decreased with increasing spring rains, which can affect survival when rearing young. Marten harvest decreased with increasing winter rains, which lower thermoregulation capacity and hamper movements by creating an ice crust on the snowpack, reducing access to subnivean areas. Decline in marten harvest during the 30‐year study period coincided with an increase in fisher harvest, suggesting possible interspecific competition. Results highlight that managers should strive to maintain mixedwood stands taller than 12m to maintain high quality habitat for fishers. Our study confirms the importance of working with trappers to assess furbearing population trends in response to habitat changes and climatic conditions

More fishers and fewer martens due to cumulative effects of forest management and climate change as evidenced from local knowledge

Abstract Background Monitoring of fur-bearing species populations is relatively rare due to their low densities. In addition to catch data, trappers’ experience provides information on the ecology and status of the harvested species. Fisher (Pekania pennanti) and American marten (Martes americana) are mustelids that are sensitive to forest management and therefore considered to be ecological indicators of forest health. Fisher populations have increased in eastern North America since the early 2000s and this could have resulted in a northeastern extension of the species’ range and increased overlap with marten’s range. Moreover, habitats of both species are subject to natural and anthropogenic disturbances. The objective of this study was to document the knowledge held by local trappers in the northern area of sympatry between fisher and marten to identify factors that could explain variation in populations of the two species and interactions between them. Method Forty-one semi-directed interviews with Indigenous and non-Indigenous trappers in the Abitibi-Témiscamingue region of western Quebec (Canada), at the northern limit of the overlapping ranges of the two mustelid species. Results Trappers highlighted the lack of exclusivity of marten and fisher to coniferous forests, although marten is more closely associated with them than is fisher. Fisher apparently also takes advantage of open environments, including agroforestry systems. Moreover, climate change increases the frequency of freeze-thaw events that cause the formation of an ice crust on the snow surface, which favors fisher movements. Conclusion The fisher was identified as a competitor and even a predator of the marten. Furthermore, the fisher is less affected than the marten by forest management, and it also seems to benefit from climate change to a greater extent