Clément Couloigner
Étudiant au doctorat / PhD Student
Jeu spatial proies-prédateurs entre le caribou, l'orignal et le loup, en fonction de la structure et de la composition du paysage
Predator-prey spatial game between caribou, moose, and wolves, depending on the structure and composition of the landscape
Université Laval
Directeur: Daniel Fortin
Codirecteur: Jérôme Cimon-Morin
Mes intérêts de recherche principaux portent sur l'écologie spatiale, l'écologie du mouvement, les interactions prédateurs-proies et la biologie de la conservation.
Mes recherches sont appliquées au système composé du caribou forestier, de l'orignal et du loup gris dans la forêt boréale québécoise, sur la Côte-Nord. Le caribou des bois, écotype forestier, est classé vulnérable au Québec. Son aire de répartition est en effet affectée par de plus en plus de perturbations forestières, notamment d'origines anthropiques, modifiant le paysage, favorisant l'orignal et le loup et provoquant une augmentation de la mortalité par prédation. La forêt boréale du Québec subit de plus depuis plusieurs années une épidémie de tordeuse des bourgeons de l'épinette, un insecte défoliateur des sapins baumier et des épinettes blanches principalement, provoquant également des changements dans le paysage. Je cherche ainsi à comprendre comment le caribou répond à ces contraintes en modifiant ou non ses mouvements, son utilisation et sa sélection de l'habitat à plusieurs échelles spatiales, dépendamment des contextes. Je vise à contribuer à informer les stratégies de conservation du caribou forestier, notamment via des mesures de gestion et de planification forestière appropriées.
Mon premier chapitre de doctorat porte sur la fidélité au site du caribou forestier, entendue comme la propension des caribou à conserver ou à modifier leur domaine vital d'une année sur l'autre. Nous nous sommes intéressés aux déterminants environnementaux de cette fidélité au site, notamment la sévérité de la tordeuse des bourgeons de l'épinette et la quantité de ressources disponibles, les lichens terricoles (nourriture principale du caribou, surtout en hiver) et le brout (nourriture principale de l'orignal). Nous avons ensuite étudié les impacts de cette fidélité au site et des facteurs environnementaux sur la mortalité, et les potentiels interactions entre facteurs ou effets indirects. Grâce à une approche de structural equation modeling, nous avons ainsi montré que que la valeur adaptative de la fidélité au site dépend du contexte environnemental, et que les individus semblent répondre au moins en partie pour ajuster leur fidélité au site en conséquence.
Dans mes chapitres suivants de doctorat, j'utiliserai un modèle permettant de prévoir la répartition du caribou, de l'orignal et du loup dans les différents types de milieu de manière optimale (c'est à dire dans le but de maximiser leur fitness), en fonction de la quantité de ressources disponible et des interactions interspécifiques. Une fois correctement paramétré, ce modèle me permettra d'obtenir des prévisions sur la réponse spatiale attendue des animaux dans différents contextes environnementaux, et je pourrai ensuite vérifier dans quelle mesure les observations correspondent aux prévisions.
J'exploiterai également des vidéos issues de caribou et d'orignaux équipés de collier-caméras entre 2021 et 2022. J'en tirerai des budgets d'activité des animaux en fonction de la saison et de l'habitat, ce qui m'aidera à paramétré le modèle d'optimalité et à en discuter les résultats.
My main research interests focus on spatial ecology, movement ecology, predator-prey interactions, and conservation biology. My research is applied to the system comprising forest-dwelling caribou, moose, and gray wolves in the Quebec boreal forest, specifically on the Côte-Nord. The forest-dwelling ecotype of woodland caribou is classified as vulnerable in Quebec. Its range is increasingly affected by forest disturbances, particularly of anthropogenic origin, which alter the landscape, favor moose and wolves, and lead to increased predation-related mortality. Additionally, Quebec’s boreal forest has been experiencing a spruce budworm outbreak for several years, a defoliating insect primarily affecting balsam fir and white spruce, further altering the landscape. My goal is to understand how caribou respond to these constraints by modifying (or not) their movements, habitat use, and habitat selection across multiple spatial scales, depending on the context. I aim to contribute to informing conservation strategies for forest-dwelling caribou, particularly through appropriate forest management and planning measures.
The first chapter of my PhD examines site fidelity in forest-dwelling caribou, defined as the tendency of caribou to maintain or alter their home range from one year to the next. We investigated the environmental determinants of site fidelity, including the severity of spruce budworm outbreaks and the availability of key resources such as terrestrial lichens (the caribou’s primary food source, especially in winter) and browse (the moose’s primary food source). We then analyzed the impacts of site fidelity and environmental factors on mortality, as well as potential interactions or indirect effects. Using a structural equation modeling approach, we demonstrated that the adaptive value of site fidelity depends on the environmental context, and that individuals appear to adjust their site fidelity at least partially in response to these conditions.
In my subsequent PhD chapters, I will use a model to predict the optimal distribution of caribou, moose, and wolves across different habitat types (i.e., to maximize their fitness), based on resource availability and interspecific interactions. Once properly parameterized, this model will allow me to generate spatial response forecasts for animals under various environmental contexts, which I will then compare with observed data.
I will also analyze videos from caribou and moose equipped with collar cameras between 2021 and 2022. From these videos, I will derive activity budgets for the animals based on season and habitat, which will help parameterize the optimality model and discuss its results.










