Les milieux humides font partie des écosystèmes les plus menacés au monde. Dans les paysages boréaux, les milieux humides fournissent des services écologiques précieux et constituent des habitats de qualité pour plusieurs espèces. Dans le nord du Canada, les écosystèmes des milieux humides se transforment sous l’effet combiné des perturbations naturelles, du changement climatique et de l’utilisation des sols par l’humain. Ces territoires nordiques représenteront dans un avenir proche un potentiel croissant d’accès aux ressources naturelles, en particulier pour l’exploitation du bois, le développement hydroélectrique et les activités minières. Par conséquent, il peut en résulter une perte ou une réduction de l’habitat des espèces qui dépendent de certains types de milieux humides. Les milieux humides contenant de petits étangs (< 8 ha) sont particulièrement importants pour plusieurs vertébrés qui choisissent ces habitats pour se reposer, se nourrir et se reproduire, notamment les amphibiens, les oiseaux et les mammifères. Cependant, peu d’études ont porté sur la présence de vertébrés au sein des petits étangs et les connaissances sont donc encore fragmentaires. Nous manquons de connaissances sur les préférences en matière d’habitat, et sur l’influence des facteurs biotiques et abiotiques sur les espèces boréales. L’examen de ces facteurs est une première étape pour aborder la gestion des milieux humides et des espèces associées dans les milieux nordiques.

L’objectif général de cette thèse était de comparer l’utilisation des étangs de tourbières et des étangs de castors, et de quantifier l’influence des facteurs qui caractérisent ces habitats, ainsi que les interactions biotiques sur trois groupes de vertébrés: les amphibiens, les oiseaux et les mammifères. La région d’étude est située dans la forêt boréale canadienne, dans la région Eeyou-Istchee Baie James, dans le nord-ouest du Québec. Nous avons échantillonné 38 étangs de tourbières et 12 étangs de castors de mai à août 2018 et de mai à juillet 2019, avec deux campagnes d’échantillonnage par an.

Dans le chapitre II, nous avons examiné le rôle des facteurs propres à l’étang et au paysage sur l’occupation et l’abondance de trois espèces d’anoures à différents stades de leur cycle de vie, y compris les masses d’oeufs, les juvéniles et les mâles chanteurs. Les résultats n’indiquent pas d’effets significatifs des variables explicatives sur la probabilité d’occupation des mâles chanteurs. Les individus métamorphosés de la grenouille du Nord (Lithobates septentrionalis) étaient plus abondants dans les étangs de plus petite surface et à pH moins acides. L’effort reproducteur de la grenouille des bois (Lithobates sylvaticus) était plus élevé dans les étangs de castors que dans les étangs de tourbières. Ce chapitre renforce l’idée que les étangs de castors sont des environnements plus productifs pour les amphibiens que les étangs de tourbières. Les étangs de tourbières sont autant utilisés par les anoures juvéniles et adultes que les étangs à castors. Ce chapitre suggère aussi, étant donné que nous avons utilisé des méthodes visuelles et acoustiques complémentaires, que les amphibiens des latitudes nordiques sont des généralistes de l’habitat et ne sont pas limités à des facteurs spécifiques aux étangs et aux paysages.

Dans le chapitre III, nous avons évalué comment l’occupation des oiseaux différait entre les deux types d’étangs, et comment les oiseaux répondaient aux facteurs locaux et paysagers, ainsi qu’à la présence d’un important prédateur de nids : l’écureuil roux (Tamiasciurus hudsonicus). Les enregistrements acoustiques ont permis d’identifier un total de 96 espèces d’oiseaux que nous avons regroupées en quatre guildes : espèces de début de succession, des forêts matures, généralistes et des milieux humides. Les résultats indiquent que les étangs de castors abritent une plus grande richesse d’espèces d’oiseaux de celle des étangs de tourbières, une tendance principalement due aux espèces de début de succession. La richesse des espèces était plus faible en présence d’écureuils roux. Les espèces forestières matures ont réagi positivement à la couverture forestière dans un rayon de 1000 m autour de l’étang. Ce chapitre démontre donc que les assemblages d’oiseaux profitent de la modification de l’habitat par les castors et sont affectés négativement par la présence des écureuils roux. Cela peut être dû à un effet direct de prédation ou parce que certaines espèces ne partagent pas le même habitat que ce prédateur.

Le chapitre IV utilise une méthode d’échantillonnage passive différente, par pièges photographiques, pour comprendre comment les caractéristiques de l’habitat affectent les mammifères et les oiseaux qui utilisent les tourbières et les étangs de castors. Les données provenant de 150 stations de caméras ont documenté 11 espèces de mammifères de taille moyenne à grande et 45 espèces d’oiseaux. Les résultats ont montré que deux espèces de mammifères et quatre espèces d’oiseaux avaient des préférences inattendues pour les étangs de tourbières plutôt que pour les étangs de castors. La proximité des routes n’a pas affecté l’occupation des étangs. Nous avons démontré la pertinence de l’utilisation d’approches multi-espèces dans des régions où des informations de base sur la répartition des espèces ne sont généralement pas disponibles. Nous soulignons également que les pièges photographiques sont efficaces pour étudier les espèces d’oiseaux de milieu humide, en particulier les oiseaux aquatiques. Finalement, le couvert forestier n’a pas eu d’effet sur l’utilisation des étangs par les espèces, révélant ainsi une réponse différente selon les techniques d’observation utilisées dans cette thèse (visuelles et acoustiques) pour évaluer les réactions des espèces aux caractéristiques du paysage.

Cette thèse de doctorat constitue une référence sur les étangs utilisés par les vertébrés dans leur aire de répartition nordique et dans une zone géographique peu explorée. Ces travaux de recherche auront permis de faire progresser la compréhension de deux types majeurs de milieux humides dans la région boréale. Les tourbières, considérées jusqu’à présent comme des environnements pauvres et hostiles, peuvent abriter une diversité remarquable de vertébrés à divers stades de leur cycle de vie. Cependant, les étangs de castors semblent être plus productifs en masse d’oeufs que les tourbières, bien que des études additionnelles soient nécessaires pour élucider la valeur différentielle des étangs de castors actifs et abandonnés. Un meilleur affinement des paramètres biologiques affectant la qualité de l’habitat pour diverses espèces et une reconnaissance plus large des interactions biotiques impliquant diverses espèces (prédation, compétition, par exemple) aideront à clarifier les modèles écologiques d’occupation des espèces. Dans un contexte de pressions anthropiques et climatiques croissantes sur les milieux humides boréaux, une meilleure compréhension des milieux humides permettra de mieux conserver ces habitats de grande qualité, ce qui profitera à un large ensemble d’espèces.