Chapitre 4 Écologie de l'alimentation et bilan énergétique

Question 1

Le métabolisme élevé des oiseaux entraîne des besoins énergétiques élevés. Les oiseaux ont donc dû développer des stratégies comportementales pour augmenter leur efficacité alimentaire. Nommez 3 exemples de situations auxquels les oiseaux sont confrontés.

Answer 1

1. La défense du territoire d’alimentation
2. L’alimentation de groupe
3. Le problème d’optimisation de la taille de charge durant le nourrissage des jeunes.

Question 2

Chez les oiseaux solitaires, la défense d’un territoire d’alimentation peut être une façon d’assurer quoi?

Answer 2

Ça assure à l’oiseau un approvisionnement en nourriture stable.

Question 3

Quelles conditions favoriseront l’évolution du comportement de défendre son territoire alimentaire?

Answer 3

C’est la dispersion de la nourriture uniforme et stable (donc prévisible). Les oiseaux peuvent donc connaitre la grandeur nécessaire de leur territoire pour avoir assez de nourriture pour survivre.

Question 4

La décision de défendre un territoire ainsi que sa taille peut être vue sous l’angle du rapport coûts-bénéfices. Expliquer ce qu’est X et X’ dans le graphique?

Answer 4

• X = taille optimale maximise le rapport bénéfices/couts.
• Si les ressources changent (bénéfices), la raille optimale change = X’

Question 5

La défense de territoire d’alimentation est fréquente chez les colibris. Pourquoi?

Answer 5

• car leurs besoins énergétiques sont très élevés. ils ont besoin de s’assurer un minimum de nourriture par jour, sinon ils peuvent mourir.
• ils défendent un nombre constant de fleurs.
• Il y a une relation inverse entre la taille du territoire et la densité des ressources : donc plus la [ressources] est élevé, plus le territoire est petit.

Question 6

À l’opposé des colibris, beaucoup d’oiseaux s’alimentent en groupe, formant parfois de grandes volées. Pourquoi font-ils ça, donc quel facteur promouvoir l’évolution de ce comportement.

Answer 6

La dispersion de la nourriture peut jouer un rôle.

Une source de nourriture très agrégée et éphémère sera impossible à défendre par un individu, favorisant la formation de groupes.

Question 7

Donner deux exemples d’oiseaux qui se nourrissent en groupe a cause que la nourriture est imprévisible et éphémère.

Answer 7

1. Les goélands autour de carcasses de saumon laissés par les ours. 2. Vautours autour d’une carcasse de gnou.

Question 8

La dispersion de la nourriture n’explique pas toujours la formation ou le maintien de groupes alimentaires. Quel autre facteur peut amener la formation de groupes alimentaires?

Answer 8

• La prédation

Question 9

Pourquoi est ce que la prédation est un facteur qui peut amener la formation de groupes alimentaires?

Answer 9

• car les oiseaux en alimentation sont vulnérables surtout au sol (les yeux sont souvent près du sol). - Les oiseaux cursoriaux sont plus vulnérables que les arboricoles. donc taille de groupe plus grosse chez les premiers.

Question 10

Comment concilier alimentation et risque de prédation pour un individu?

Answer 10

• La vigilance permet de réduire le risque de prédation
• Vigilance et alimentation sont souvent incompatibles
• Solution : vivre en groupes, ceci permet le partage des tâches.

Question 11

Voici la relation entre la taille du groupe et le temps passé en vigilance chez la bernache cravant. Que peut-on en conclure?

Answer 11

Dans un gros groupe, au niveau individuel:

• temps de vigilance diminue
• temps d’alimentation augmente.

Au niveau du groupe:

• nombre total d’individus vigilants augmente

(10 oies X 30% = 3 oies)

(500 oies X 10% = 50 oies vigilantes)

Question 12

L’alimentation en groupe peut vraiment diminuer le risque de prédation. Voici la relation entre la taille du groupe et le risque de prédation par l’autour chez le pigeon ramier. Expliquer pourquoi.

Answer 12

succès d’attaque diminue avec la taille du groupe car:

• nombre d’individus en vigilance augmente
• prédateur est repéré de plus loin
• Effet de confusion et interférence
• effet de dilution : diminution du risque individuel de prédation dans un groupe.

Question 13

La vie en groupe ne comporte pas uniquement des avantages, il peut aussi y avoir des coûts. Ceux-ci vont contribuer à limiter la taille des groupes. La taille optimale des groupes sera donc déterminée par un compromis entre le bénéfice et le cout. Expliquer les bénéfices et les couts.

Answer 13

Bénéfices : groupe diminue le temps passé en vigilance Coûts : groupe augmenta la compétition et le temps passé en agression.

Question 14

Voici un graphique des bénéfices et des couts qu’apporte la vie en groupe pour les oiseaux. C’est quoi la taille optimale? C’est quoi qui peut faire changer la taille optimale?

Answer 14

• taille optimale est le nombre qui maximise le temps d’alimentation de individus dans un groupe (compromis entre bénéfices/coûts).
• Taille optimale change si bénéfices ou couts changent ex. l’oie, la taille optimale est plus élevée car plus grand risque de prédation.

Question 15

Le nourrissage des jeunes au nid amène une contrainte particulière pour les oiseaux. Quelle est cette contrainte?

Answer 15

les besoins énergétiques des jeunes sont grands. Donc les parents doivent faire beaucoup de voyages pour nourrir les jeunes au nid.

Question 16

Comment les parents font-ils pour maximiser le taux de nourrissage des jeunes au nid au moindre cout?

Answer 16

• Théorème de rendement marginal décroissant: N proies capturées vs temps (temps de transit pus de recherche).

La solution optimale de proies par voyage est donné par la ligne AB (tangente)

Question 17

Pour les parents qui nourrissent les jeunes au nid, la solution optimale de proies par voyage dépend de quoi?

Answer 17

• Du nombre cumulé de charge capturée avec le temps.
• Du temps de transit : nombre optimal de proies diminue avec le temps de transit plus court.

Question 18

Comment savoir si le Théorème de rendement marginal décroissant est un modèle réaliste?

Answer 18

expérience avec les étourneaux ou on a fait varier le temps de transit.

Ligne = nombre de proies par voyage prédit vs temps de transit

Points = comportement de l’étourneau.

BON ACCORD ENTRE LE MODÈLE ET LE COMPORTEMENT DE L’ÉTOURNEAU.

Question 19

En quoi consiste un bilan énergétique?

Answer 19

c’Est la différence entre les gains d’énergie via l’alimentation et les pertes via le métabolisme de maintien.

Question 20

Pourquoi l’étude du bilan énergétique est particulièrement importante chez les oiseaux?

Answer 20

Car :

• homéothermes requiert beaucoup d’énergie
• petite taille entraine des pertes de chaleur élevées.

Question 21

Le bilan énergétique d’un individu peut être positif ou négatif. Qu’est ce qu’un bilan positif signifie pour l’oiseau?

Answer 21

bilan positif = surplus.

Question 22

Lorsqu’un oiseau a un bilan positif, le surplus d’énergie peut servir à faire quoi?

Answer 22

• croissance (jeunes)
• Accumulation de réserves
• Reproduction

Question 23

Le bilan énergétique d’un individu peut être positif ou négatif. Qu’est ce qu’un bilan négatif signifie pour l’oiseau?

Answer 23

Bilan négatif = déficit.

Question 24

Quels sont les (4) conséquences d’un bilan négatif chez un oiseau?

Answer 24

• baisse du métabolisme (ex. torpeur)
• réserves endogènes (graisses) utilisées pour survivre.
• endurance au jeûne est fonction de la masse corporelle.
• oiseaux de petite taille sont plus vulnérables à un déficit énergétique. C’est une question de vie ou de mort sur une base journalière.

Question 25

En période de surplus d'énergie, est ce que les oiseaux maintiennent toujours de grandes réserves de graisses pour faire face aux conditions extrêmes?

Answer 25

Non, il faut faire un compromis entre bénéfices et couts. - Police d'assurance pour les périodes de bilan négatif appréhendées. - Cout de transport et risque de prédation accrus.

Question 26

Pourquoi est ce que les oiseaux de grande taille sont plus favorisés sur ceux de petite taille en ce qui concerne les réserves de graisses?

Answer 26

- peuvent transporter plus de réserves endogènes - dépense énergétique par unité de poids réduite (plus faible rapport S/V).

Question 27

Les oiseaux ajustent leurs réserves corporelles selon les besoins appréhendés. Voici les résultats d'une expérience au laboratoire chez la mésange charbonnière en hiver. Que ce passe-t-il chez les mésanges pendant une nuit froide? Et que peut-on conclure de ce graphique?

Answer 27

Nuit froide : perdent environ 20% de leur masse. - En réponse à des conditions imprévisibles les oiseaux augmentent leurs réserves de graisses.

Question 28

En réponse a des conditions trop froides, certains petits oiseaux vont entrer en torpeur. C'est quoi la torpeur.

Answer 28

C'est une stratégie métabolique à court terme en réponse à des T° froides. - diminution de la T° corporelle. - Permet aux petits oiseaux de sauver de l'énergie pendant la nuit. (colibri baisse T° corporelle de 20-25°C sauve 27% plus d'énergie)

Question 29

Pourquoi est ce que la torpeur est uniquement limité aux oiseaux de petite taille?

Answer 29

- a cause du temps de réchauffement (ça prend une heure au colibri le matin).

Question 30

La population des grandes oies des neiges a passé de 25 mille individus au milieu des années 1960 à un million en 1999. Les causes de cette augmentation des populations sont multiples quels sont ils?

Answer 30

1. c'Est en partie lié a l'utilisation grandissante du milieu agricole. 2. Exposition réduite à la chasse aux états-unis dû à l'hivernage plus au nord. 3. Libération de la chasse a aucun effet sur la croissance jusqu'en 1999.

Question 31

Une population d'oies trop grande pose un risque pour ses habitats arctiques ou elles se reproduit l'été à cause du sur-broutement. Pour cette raison, le Service de la faune canadien a introduit une chasse de printemps dans les champs agricoles au Qc pour arpenter la croissance de la population. Cette chasse a eu des effets inattendus sur la population d'oies que nos travaux de recherche ont documentés. Quels sont-ils?

Answer 31

La chasse a été source de dérangement important pour les oies en alimentation au printemps. - Durant les années avec chasse, la probabilité de compléter une période d'alimentation dans les champs sans être dérangé est réduite de moitié. - À chaque dérangement les oiseaux s'envolent (perte de temps d'alimentation, hausse de dépense énergétique).

Question 32

La chasse des oies a amené une modification de l'utilisation de l'habitat et une baisse du gain énergétique à court terme suite à un dérangement. Quels sont les conséquences en se fiant a ces graphiques?

Answer 32

- Chasse cause changements dans l'utilisation de l'habitat. - Dérangement causé par la chasse a plus de conséquences qu'un autre type de dérangement. - Utilisation des champs de foin diminue et l'utilisation des marais augmente. - Conséquence: à l'est , la nourriture des marais est la spartine, une plante de faible qualité. - gain en énergie suivant un dérangement par la chasse a plus de chances d'être négatif

Question 33

Le dérangement accru à partir de l'ouverture de la chasse a perturbé les mouvements migratoires le long du fleuve Saint-Laurent en avril et mai. Élaborer en se fiant a ces graphiques.

Answer 33

- Mouvement migratoire normal : déplacement graduel de l'ouest à l'est (probabilité de mouvement plus élevée) - Après l'ouverture de la chasse (temps 3 en 1999 et 2000) les oies ont eu plus de chances de revenir de l'est vers l'ouest que de faire le mouvement normal. - Elles exploraient pour trouver d'autres secteurs sans chasse i.e. avec moins de dérangement.

Question 34

En ce fiant a ces graphiques, quelle est la conséquence de la chasse sur les oies?

Answer 34

il y a eu une grosse réduction de l'engraissement des oies durant leur halte migratoire le long du fleuve Saint-Laurent. - Différence entre barres noires et grises = engraissement au printemps. - À gauche du pointillé = années sans chasse - Les 2 années avec chasse, les oies ont terminé leur séjour avec moins de réserves que les années sans chasse. - Le dérangement par la chasse a donc fortement réduit l'engraissement des oies. - Ceci a eu des conséquences négatives su la reproduction subséquente.