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Future climate change scenarios predict an exacerbation of agricultural pest damage worldwide. Growers are stuck between a rock and a hard place namely the increasing capricious demands of consumers and pressure from pesticide companies to use their products. There has been increasing interest in developing safe alternatives to chemical pesticides which rely heavily on accurate pest species identification and a profound knowledge of the biological traits of such targeted species. One such alternative is the sterile insect technique which consists of releasing sterile individuals that mate with the targeted population but produce infertile eggs, effectively decreasing population levels over time. One obvious impediment to such technique is to release individuals that do not have the capacity to mate with the targeted population due to reproductive incompatibilities. Such situation may arise when dealing with misidentified cryptic species. If the released individuals look the same as the targeted population morphologically but are reproductively incompatible due to being unique biological entities, the technique is bound to fail. This technique has been employed with success for the onion maggot, Delia antiqua, and cabbage maggot, Delia radicum (Diptera: Anthomyiidae), in western Montérégie, Québec. There has been rising interest amongst growers to target another Delia species: the seedcorn maggot, Delia platura. However, two genetic lines (the H- and N- lines) have recently been discovered within D. platura. These lines differ in distribution patterns with the only region of overlap being in eastern Canada. Additionally, field data suggest differences in phenological patterns and relative proportions in different crops between the lines in western Montérégie. Using laboratory-reared colonies originating from the Montérégie region, the present project aims at better understanding the biological traits of the two D. platura lines along with evaluating their, Les scénarios de changement climatique à venir prévoient une exacerbation des dégâts causés par les ravageurs agricoles dans le monde entier. On s'intéresse de plus en plus au développement d'alternatives sécuritaires aux pesticides chimiques, qui reposent sur une identification précise des espèces nuisibles et une connaissance approfondie des caractéristiques biologiques des espèces ciblées. L'une de ces alternatives est la technique des insectes stériles qui a été utilisée avec succès pour la mouche de l'oignon, Delia antiqua, et la mouche du chou, Delia radicum (Diptera : Anthomyiidae), dans l'ouest de la Montérégie, au Québec. Les producteurs s'intéressent de plus en plus à une autre espèce de Delia : la mouche des semis, Delia platura. Cependant, deux lignées génétiques (les lignées H- et N-) ont récemment été découvertes au sein de D. platura. Ces lignées diffèrent dans leurs patrons de distribution, la seule région de chevauchement étant l'est du Canada. De plus, des données de terrain suggèrent des différences dans les patrons phénologiques et les proportions relatives dans différentes cultures entre les lignées dans l'ouest de la Montérégie. En utilisant des colonies élevées en laboratoire provenant de la région de la Montérégie, le présent projet vise à mieux comprendre les traits biologiques des deux lignées de D. platura et à évaluer leur compatibilité reproductive en comparant différents mécanismes d'isolement reproductif. La phase initiale du projet (chapitre 2) consistait à contraster les traits reproductifs des lignées H et N. Comme de nombreuses espèces de diptères s'accouplent en essaims dont la dynamique est fortement influencée par le sex-ratio et la densité du groupe, nous avons évalué l'effet de ces deux variables sur le succès d’accouplement, la période de pré-oviposition et la fécondité des deux lignées de D. platura. En faisant varier expérimentalement le sex-ratio et la densité d'un groupe d'accouplement, nous avons observé une augmentation

La taille corporelle est l’un des traits les plus notables des organismes. La taille corporelle est d’autant plus un trait qui est étroitement lié à plusieurs aspects de l’organisme, dont sa physiologie, son écologie et plusieurs traits de son histoire de vie. On observe une grande variation de tailles corporelles à travers les taxons et aussi au sein des mêmes espèces. De grands patrons écogéographiques ont été décrits dans le passé pour expliquer ces variations des tailles corporelles. La règle de Bergmann, par exemple, suggère que les organismes sont plus gros vers les pôles ou à haute altitude afin de conserver de la chaleur. Plus récemment, les perturbations environnementales anthropiques amènent des modifications environnementales et créent de nouveaux gradients d’habitat, comme l’intensification agricole, l’urbanisation et la déforestation. Leurs effets sur les variations de tailles corporelles restent, toutefois, à être mieux compris, puisque ces derniers peuvent induire des changements dans les pressions sélectives sur ce trait. L’une des grandes modifications environnementales correspond à l’intensification agricole qui s’est accrue dans les années 1970 et a considérablement modifié le paysage agricole. L’objectif principal de ce mémoire est d’évaluer l’effet de l’intensification agricole sur la variation intraspécifique de la taille corporelle des bourdons. Ce projet se concentre sur les reines bourdons, un groupe sous-représenté dans la littérature, puisque les études sur ce pollinisateur sont majoritairement orientées vers les ouvrières. La taille adulte des insectes est grandement influencée par les conditions environnementales auxquelles ils sont exposés lors de leur développement et la diète qu’ils ont reçue. L’intensification agricole a amené une perte des habitats naturels et une réduction des ressources florales. De telles réductions pourraient induire une diminution des tailles corporelles des bourdons. À ce titre, le premier objectif de mon proj

L’influence de la disponibilité des ressources alimentaires est l’objet d’un intérêt constant en écologie. Une des raisons de l’attrait de ce lien trophique découle de sa nature intuitive, dans la mesure où les animaux ne peuvent survivre ou se reproduire sans nourriture et doivent donc se déplacer ou modifier leurs comportements quand elle est insuffisante. Par ailleurs, plusieurs exemples de changements significatifs de l'utilisation des terres sont corrélés avec le déclin de nombreuses populations animales. Par exemple, plusieurs populations d’insectivores aériens aviaires montrent un déclin coïncidant avec l’intensification des pratiques agricoles des dernières décennies et ce, à travers le monde. L’hypothèse que le recours croissant à certaines pratiques agricoles modifie l'abondance des insectes, leur composition en espèces, leur phénologie, et éventuellement leur distribution spatiale, et ainsi occasionne des effets négatifs sur la l’aptitude phénotypique et le taux de croissance des populations des insectivores aériens, a donc été émise. De plus, les effets négatifs des changement climatiques peuvent interagir et exacerber les conséquences liées à la reproduction de ces oiseaux dans les zones cultivées intensivement. Il est donc impératif de quantifier la force et la direction de ces interactions. J’utilise à ce titre les données d'une étude longitudinale de 11 ans sur l’écologie de la reproduction de l'Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) et la disponibilité des diptères, leurs proies principales, à travers un gradient d'intensification agricole dans le Sud du Québec, Canada. Dans mon premier chapitre, j’évalue les caractéristiques du paysage affectant la disponibilité des proies et l’influence de cette relation sur le succès d'envol, le temps pris par les oisillons pour atteindre l’envol, ainsi que la masse corporelle et la longueur des ailes des oisillons à l’envol, car il est connu que ces variables influencent la dynamique de population de cette es, A continual interest in ecology has been the relationship between animals and the availability of food resources. This trophic link likely sparks ecologists’ interest because of its intuitive nature, inasmuch as animals cannot survive or reproduce without food and potentially modify their behavior when its availability is low. Moreover, several examples of significant land use change are correlated with declining populations of organisms acting on different trophic levels. For instance, avian aerial insectivores show global population declines coinciding with shifts in agricultural practices. Increasing reliance on certain agricultural practices is also thought to have changed insect abundance, species composition, phenology, and potentially spatial distribution in ways that negatively affects aerial insectivore fitness. Moreover, negative effects of global climate change may interact and exacerbate consequences stemming from breeding in more agricultural areas. The relationship between prey availability and the fitness and foraging behaviors of aerial insectivores may thus vary with the extent of agricultural production. It is therefore imperative to quantify the strength and direction of these associations. Here I used data from an 11-year study monitoring the breeding of Tree swallows (Tachycineta bicolor) and the availability of Diptera (their main prey) across a gradient of agricultural intensification in southern Quebec, Canada. In my first chapter, I evaluated how landscape habitat composition affect prey availability, and how this relationship influences the fledging success, the duration of the nestling period, and the fledgling body mass and wing length, as these variables are known to influence the population dynamics of this species. Diptera availability was greatest within predominately forested landscapes. Within principally agricultural landscapes, Diptera availability was marginally lower within areas dominated by more agro-intensive crops

L’imprévisibilité engendrée par les perturbations environnementales anthropiques amène une forte pression sur les comportements des espèces sauvages qui exploitent les habitats touchés par ces perturbations. L’intensification agricole est une de ces perturbations. Celle-ci s’est accrue depuis les années 1970 et a mené, entre autres, à l’ajout d’intrants chimiques dans l’environnement, à l’altération des habitats et à l’utilisation de machineries lourdes. Ces pratiques sont actuellement largement présentées dans la littérature comme étant des causes potentielles du déclin observé chez les insectivores aériens. Pour des espèces qui exploitent plusieurs aires géographiques durant leur cycle de vie, telle que les espèces migratrices, l’effet additif de ces pratiques sur ces différents territoires peut accentuer les conséquences néfastes sur les individus. Ces pratiques sont donc sujettes à affecter la survie des juvéniles, leurs mouvements et par conséquent, leur recrutement dans les populations. L’objectif de cette étude est donc d’évaluer les déterminants du recrutement local et de la dispersion natale chez l’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor), un insectivore aérien migrateur qui présente des déclins importants de ses populations nichant dans le Nord-Est de l’Amérique du Nord. Chez cette espèce, ces processus restent méconnus et nécessitent une attention particulière afin d’améliorer nos connaissances sur la dynamique spatiale de ces populations. J’aborde ces aspects grâce au suivi d’une population d’Hirondelle bicolore depuis 2004 et ce, au sein d’un système d’étude composé de 40 fermes situées le long d’un gradient d’intensification agricole du Sud du Québec. Mes résultats indiquent que le recrutement est faible dans le système d’étude et qu’il est fortement influencé par les traits des juvéniles. Mes résultats montrent aussi que les distances de dispersion natale au sein du système sont généralement faibles et influencées par différents facteurs selon le sex

Bumblebees are essential, efficient pollinators of numerous crops, and scientists are increasingly concerned about their global decline. Although several potential causes have been put forward, the concurrent modification of landscape structure and pesticide use by agriculture are often pointed out as the main drivers of the decline. Yet, the mechanisms through which these factors cause species to decline remain elusive. Most field studies have been conducted at the individual level and the few studies that addressed higher levels of organization only covered narrow ecological conditions. We undertook a field experiment in spring 2016 to overcome these limitations by placing four commercial Bombus impatiens colonies in each of 20 sites located along a gradient of agricultural intensity in Southern Québec, Canada. We hypothesized that landscape habitat composition and configuration, as well as local floral resources, would affect colony development. We expected colonies surrounded by low intensity and/or flowering crops in heterogeneous landscapes to develop better and live longer, partly linked to more abundant and diversified food resources, than colonies embedded in landscapes dominated by high intensity crops. Colonies were weighed once a week, and workers were captured to assess pollen load diversity. Final colony weight, queen production and presence of depredators (Aphomia sociella, Lepidoptera: Pyralidae) were also recorded. Landscape habitat composition and configuration were characterized within 1 km of colonies. Local availability of floral resources was assessed within 100 m of colonies every two weeks. As predicted, colony weigh and longevity decreased with the proportion of intensive crops and increased with the amount of flowering crops, but queen production and the occurrence of A. sociella were not affected by landscape composition. Contrary to our prediction, local availability of floral resources also did not affect colonies. The pollen richness br

On s'attend à ce que les oiseaux choisissent un site de nidification en utilisant des indices environnementaux et/ou sociaux qui devraient permettre d’optimiser leur aptitude phénotypique. Cependant, les changements environnementaux induits par l'homme peuvent modifier la relation entre les caractéristiques des habitats et leurs conséquences sur l’aptitude phénotypique, menant à un comportement non adaptatif. Le cas le plus sévère d'une telle sélection d'habitat non idéale est la trappe écologique, qui se produit lorsque les individus préfèrent s'installer dans les habitats de mauvaise qualité alors que de meilleurs habitats sont disponibles. Ce projet de maîtrise visait à mieux comprendre le comportement de sélection d’habitat chez une population d’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor) nichant dans un système de 400 nichoirs situés dans un gradient d’intensification agricole dans le Sud du Québec, et ce afin d’identifier de potentiels mécanismes de trappe écologique. Plus précisément, les objectifs spécifiques étaient de : (1) identifier les caractéristiques environnementales et sociales qui sont potentiellement utilisées par les individus pour évaluer la qualité des habitats et (2) déterminer si ces caractéristiques constituent de bons indicateurs de la qualité réelle de l’habitat, et ce, séparément pour les individus qui se sont établis tôt et tard. En comparant la relation de chaque caractéristique de l’habitat à la préférence du nichoir et à sa qualité réelle telle que définie par le succès reproducteur, j’ai pu déterminer jusqu’à quel point celle-ci pouvait mener à un éloignement d’une sélection d’habitat idéale. Mon étude a d’abord permis d’identifier le contexte paysager, la disponibilité en nourriture et les informations sociales hétéro- et conspécifiques comme caractéristiques déterminant la préférence, et donc potentiellement utilisées par l’Hirondelle bicolore à titre d’indicateurs de la qualité d’habitat. Ainsi, les hirondelles préféraient les nicho

Dans un contexte d’intensification des pratiques agricoles, un processus s’étant accru depuis les années 1970, les pesticides sont utilisés de manière croissante et se retrouvent en grande quantité dans l’environnement. Bien que leur toxicité soit vérifiée en laboratoire, les tests utilisés sont peu représentatifs des conditions en milieu naturel. Par exemple, lors de ces tests, on ne vérifie pas les effets « cocktails » survenant lorsque plusieurs substances sont mélangées. De plus, les tests sont effectués sur des périodes de temps relativement courtes, alors que les organismes en milieu naturel peuvent être exposés sur de longues périodes de temps. Également, ceux-ci ne reflètent pas la complexité du milieu naturel, où les organismes peuvent être exposés à d’autres pressions environnementales, tel le parasitisme. En effet, bien que les pesticides en eux-mêmes puissent avoir des effets délétères sur la santé des organismes, ils sont également susceptibles d’agir en synergie avec le parasitisme et affecter plus fortement les individus exposés à de multiples pressions. Alors que ces effets combinés ont été étudiés chez des espèces aquatiques et semi-aquatiques, très peu d’études se sont penchées sur ce phénomène chez des vertébrés terrestres comme les oiseaux. L’objectif de mon projet était de vérifier les effets de l’exposition combinée à des pesticides agricoles et à des ectoparasites hématophages du genre Protocalliphora sur des marqueurs physiologiques de l’Hirondelle bicolore (Tachycineta bicolor). Cet insectivore aérien, comme plusieurs autres espèces de ce groupe, a vu ses effectifs décliner de manière importante depuis les années 1970 et l’utilisation accrue de pesticides en milieu agricole figure parmi les moteurs probables à l’origine de ce déclin. Pour atteindre cet objectif, j’ai utilisé des données issues du suivi d’une population d’Hirondelle bicolore dans le Sud du Québec pour les années 2013 à 2015, où nous avons mesuré l’hématocrite, la capacité bac