Introduction: In eastern Canada, the boreal forest is associated with an important latitudinal shift in forest composition and structure, which occurs in the transition between the mixed southern boreal forest and the coniferous northern boreal forest. Along this transition, upland mixedwood stands with large deciduous trees (important for cavity-dependent vertebrate species) are gradually replaced by forests with smaller conifer trees, primarily black spruce (Picea mariana). Concomitantly, the availability of lowland forests flooded by the American beaver (Castor canadensis), which can provide adequate conditions for tree-cavity users, is also decreasing.

Methods: We hypothesized that this latitudinal gradient would bring important changes in the functional diversity and network structure of vertebrate cavity-using communities. Along this latitudinal gradient we used a nest web approach to analyze the structure and robustness of networks of cavity users in upland forests and in lowland forests flooded by beavers.

Results: Despite their low availability in the northern forest region, we found that mixedwood stands persisted throughout the boreal forest in being the main drivers of nest webs network structure of upland forests whereas old black spruce stands contribution was low. In lowland forests, beaver ponds harbored nest webs with a rich and complex structure in both forest regions. Species removal simulations revealed that across our latitudinal gradient upland and lowland forest nest webs responded differently. In upland forests, the removal of trembling aspen and the Pileated Woodpecker (Dryocopus pileatus) caused the highest proportions of secondary extinctions, showing low robustness of nest webs given that these two species were highly connected to the other species. Contrastingly, nest webs in beaver ponds were more robust mainly because excavator species used a higher diversity of tree species despite the removal of the Northern Flicker (Colaptes auratus) which induced numerous secondary extinctions. The Pileated Woodpecker remained the pivotal species across the two forest regions in upland forests whereas the Northern Flicker became the main large cavity provider in beaver ponds across the latitudinal gradient.

Discussion: We discuss how mixedwood forests and beaver ponds, which are key habitat types for the cavity-using vertebrate community across our latitudinal gradient, should be maintained and protected in landscapes under industrial timber harvesting.

Depuis une quinzaine d’années, un intérêt grandissant pour l’importance du bois mort et sénescent dans les écosystèmes forestiers concorde avec le constat inquiétant que la persistance et le recrutement des arbres morts et vivants de grande taille sont mis à mal par les pratiques forestières en forêt aménagée depuis les dernières décennies. Ces attributs des forêts sont associés à la survie d’une foule d’organismes et leur raréfaction dans les forêts aménagées est connue pour grandement affecter la biodiversité. La communauté cavicole est un assemblage d’espèces de vertébrés qui utilisent les cavités d’arbres et dont les interactions sont hiérarchiquement organisées. C’est dans le contexte d’un manque de connaissances quant à l’utilisation par la faune des cavités d’arbres en forêt tempérée que s’inscrit la présente étude réalisée en 2015 et 2016 dans le Parc régional de la montagne du Diable, dans le domaine bioclimatique de l’érablière à bouleau jaune (Saucier et al. 1998). Répondant tant à des besoins identifiés dans la littérature qu’à des enjeux soulevés par des intervenants en foresterie, le présent mémoire de maîtrise dressera le portrait complexe de cette communauté dépendante des arbres sains, sénescents et morts arborant des cavités, en évaluant les caractéristiques des arbres sélectionnées par les utilisateurs ainsi qu’en présentant la structure d’interactions qui relie les diverses espèces végétales et fauniques au sein de cette communauté. La recherche active de cavités non-excavées (issue de la dégradation naturelle d’une blessure d’arbre) et excavées (par les espèces excavatrices de la communauté) a été menée au moyen d’inventaires systématiques dans 165 ha de forêts feuillues et mixtes où toutes les cavités trouvées ont fait l’objet de visites à l’aide de caméras. Ce mémoire est présenté sous la forme de deux chapitres. Le premier aborde la question de la sélection des arbres par la faune. La découverte de 210 utilisateurs de cavité d’arbres a permis de confirmer l’utilisation à la fois de cavités issues de la dégradation naturelle ainsi qu’excavées par les oiseaux excavateurs. Subséquemment, des analyses statistiques ont permis d’évaluer la sélection des caractéristiques des arbres à cavités par l’ensemble de la communauté utilisatrice de cavité (excavateurs et non-excavateurs). Ces résultats, en plus de souligner l’importance des arbres aux forts diamètres dans la sélection des arbres à cavités par les espèces cavicoles, revèlent également l’importance de conserver l’ensemble du spectre de dégradation des arbres à cavités lorsque la conservation de l’ensemble de la communauté cavicole est visée. Le deuxième chapitre illustre et explique la structure des interactions liant les diverses espèces végétales et fauniques de la communauté cavicole, sous forme d’un réseau écologique. Nos résultats montrent un réseau cavicole supporté par une forte diversité de liens associant les essences d’arbres aux producteurs de cavités. Aidé de divers indices issus de la théorie des réseaux écologiques et d’analyses de suppression des agents producteurs de cavités nous présentons la structure d’une communauté cavicole en forêt feuillue. Finalement, nous soulignons la fragilité de la communauté cavicole de ces forêts à différents scénarios d’aménagement forestier au moyen de simulations portant sur le prélèvement de divers arbres à cavités.