Cours 2 - Modes d'alimentation/Diète Flashcards
Pourquoi est-ce que les caractéristiques et les phénomènes qui entourent l’alimentation sont importants?
Ils déterminent la quantité d’énergie disponible pour assurer la survie, la croissance et la reproduction des poissons.
L’alimentation détermine aussi l’influence des poissons sur..?
La communauté de leurs proies
La dynamique de l’écosystème
La flexibilité morphologique des poissons leur a permis de développer plusieurs modes d’alimentation groupés selon..? (3)
1- Les aliments consommées
2- La façon avec laquelle les aliments sont recueillis
3-Le comportement social associé à la nutrition
Types de mode d’alimentation + ce qui est mangé?
- Planctivores herbivores : Plancton végétal
- Planctivores carnivores : Plancton animal
- Benthivores : Invertébrés benthiques
- Macro-herbivores : Macrophytes aquatiques
- Piscivores : Poissons
- Omnivores : Diète variée
Les planctivores carnivores, les benthivores et les piscivores sont tous des..?
Carnivores
C’est assez courant que des poissons consomment des grenouilles, des jeunes canards, des souris, des tortues ou des humains. Vrai ou faux?
Faux. Ces cas sont plutôt rares et ne seront pas examinés
Quels sont les différentes façons avec lesquelles les aliments sont recueillis?
- Filtreur
- Suceur
- Brouteur
- Chasseur à l’affût
- Chasseur à courre
- Parasite
Que fait un filtreur? Est-ce un mode sélectif?
- Crée un courant d’eau qui entre dans la bouche soit en nageant ou en faisant face au courant
- Mode non-sélectif
Ex de filtreurs?
Alose à gésier, Dorosoma cepedianum, Clupeiforme :
• les jeunes sont planctivores carnivores et les adultes sont
planctivores herbivores; les branchicténies augmentent en nombre et en longueur durant l’ontogénie)
Que fait un suceur? Est-ce un mode sélectif?
• Crée une pression négative dans la cavité buccale pour faire entrer tout ce qui se trouve devant
la bouche
• Mode non-sélectif
Ex de suceurs?
Meunier noir, Catostomus commersoni, Cypriniforme
Que fait un brouteur? Est-ce un mode sélectif?
- Sélectionne chaque item mais peut faire appel à une succion et à une discrimination imparfaite
- Mode non-sélectif à sélectif
Ex de brouteurs?
• Ex. macro-herbivore : Tilapia dulcicole, Tilapia melanopleura, Perciforme • Ex. omnivore : Crapetsoleil, Lepomis gibbosus, Perciforme)
Que fait un chasseur à l’affût? Est-ce un mode sélectif?
- Attend le passage d’une proie pour la consommer
* Mode sélectif
Ex de chasseurs à l’affût?
Piscivore : Grand brochet, Esox lucius, Esociforme
Que fait un chasseur à courre? Est-ce un mode sélectif?
- Poursuit une proie pour la capturer
* Mode sélectif
Ex de chasseurs à courre?
Piscivore : Truite grise, Salvelinus namaycush,
Salmoniforme
Que fait un parasite? Est-ce un mode sélectif?
- Est fixé à son hôte
* Mode sélectif
Ex de parasites?
Lamproies marines; Petromyzon marinus,
Petromyzontiforme
Quels sont les deux types de comportements sociaux associés à la nutrition? Quels genres de poissons font ça?
En banc : Presque tous les groupes sauf les piscivores
En solitaire : Principalement les piscivores
Les modes de nutrition se reflètent dans les structures ..?
Morpho-anatomiques
Les piscivores ont quelles caractéristiques morpho-anatomiques au niveau des dents?
• Des dents maxillaires villiformes (coniques longues), canines (subconiques plus courtes)
• Des dents buccales (vomériennes, palatines, linguales; retenir la proie) ou pharyngiennes (associées ou dérivées des arcs pharyngiens)
• Molariformes ou cardiformes (ensemble de lames formant une plaque; écraser la proie)
(Mais pas tous ces types de dents à la fois)
Les piscivores ont quelles caractéristiques morpho-anatomiques autres?
- Un estomac bien défini, long et qui produit des acides forts
- Un oesophage très élastique
- Un intestin court vs celui d’un herbivore de même taille
- Pas ou peu de branchicténies
Les suceurs ont quelles caractéristiques morpho?
• Un intestin très long vs celui d’un piscivore de même taille, estomac réduit ou absent
• Des dents pharyngiennes, pas de dents maxillaires ou
buccales
Les planctivores ont quelles caractéristiques morpho?
- Un estomac et un intestin souvent bien définis, souvent pas de dents
- Très longues et nombreuses branchicténies
Les benthivores ont quelles caractéristiques morpho?
• Des dents canines (subconiques, pour invertébrés relativement mous), cardiformes ou molariformes (pour
invertébrés à coques dures dont les mollusques),
maxillaires, buccales et/ou pharyngiennes
• Un estomac en forme de sac et un intestin bien défini
• Des caecum gastriques bien développés (intensifier le traitement chimique des aliments)
• Des branchicténies grossières et peu nombreuses
Les macro-herbivores ont quelles caractéristiques morpho?
- Des dents maxillaires, pharyngiennes et/ou buccales, mais peu ou pas d’estomac
- Un intestin très long vs celui d’un piscivore de même taille
Les parasites ont quelles caractéristiques morpho?
- Un intestin
* Des glandes anticoagulantes, mais… rien d’autre
Quels facteurs peuvent stimuler l’alimentation?
- Le mouvement des proies (vision)
- Les signaux perçus par la ligne latérale
- La luminosité
- Le temps écoulé depuis le dernier repas
- L’odeur
- Le goût
- L’état physiologique du poisson (contrôle hormonal dictant si le poisson se trouve en période de croissance plutôt qu’en période de reproduction ou de migration)
- La température de l’eau
Les stimuli les plus aiguisés chez une espèce provoquent le plus directement le comportement de ____ et déterminent le patron d’____
Nutrition
Alimentation
Quelle espèce a un sens de la vue très développé?
Le grand brochet (Esox lucius, Esociformes) : ces
poissons se nourrissent surtout durant le jour et chassent
surtout à vue
Quelle espèce a des papilles gustatives très développées? Cette espèce chasse quand?
• Les barbottes brunes, Ameiurus nebulosus, Ictaluriforme
• Papilles gustatives très sensibles sur leurs barbillons
• Elles chassent de nuit : leur sens préférentiel est fonctionnel et
elles sont moins visibles
L’alimentation est un processus qui possède plusieurs types de rythmicités qui dépendent de quoi?
Des variations cycliques de l’abondance et de la distribution des poissons, de leurs proies et de leurs prédateurs
Cycle circadien définition
Variations de l’intensité de l’alimentation durant une
journée
Les éperlans arc-en-ciel se nourrissent surtout quand? Pourquoi?
La nuit (photophobes), pour bénéficier de la concentration du
zooplancton (qui migre à la surface la nuit) et pour éviter
certains prédateurs piscivores
Cycle saisonnier définition
Variations de l’intensité de la nutrition durant une année
La plupart des poissons de régions tempérées ont des taux de consommation plus élevés durant les mois de _____ et plus bas de ____
Juin à août
Novembre à avril
Pourquoi ces patrons de consommation pour les poissons des régions tempérées?
Variations de la distribution ou l'abondance cyclique des proies (saison d'émergence d'insectes, et migrations de nutrition, de reproduction ou d'hivernage des poissons) et de la température qui diminue le métabolisme
Diète définition?
Types de proies consommées par les poissons
Comment on peut obtenir des informations concernant les proies consommées?
- Dissection
- Pompage (remplacer le volume de l’estomac par un volume équivalent d’eau)
- Vomissement (utilisation de substances émétiques)
Pour connaître la diète, il faut utiliser une méthode de pêche qui évite les problèmes post-captures et pré-manipulations comme..?
- La régurgitation
- La digestion
- La nutrition
Quelles techniques font régurgiter les poissons?
Les poissons échantillonnés à l’aide de filets maillants,
de chaluts de profondeur, de pêche électrique ou de
roténone ont tendance à régurgiter
Quel type de poissons a tendance à régurgiter?
Les piscivores qui
ont un oesophage élastique (les aliments sortent
facilement)
Quelles techniques font en sorte que les poissons continuent à digérer dans l’engin?
Toutes les méthodes passives
Les traitements chimiques rendent l’identification et les mesures de proies plus faciles. Vrai ou faux?
Faux. Les traitements chimiques (substances émétiques) rendent l’identification et les mesures de proies ingérées
difficile, voire impossible
Les poissons capturés dans un habitacle (verveux, nasse ou seine) peuvent se retrouver en présence de..? Qu’est-ce que cela engendre?
- Plusieurs proies très facilement capturables (et souvent capturées)
- Leur contenu stomacal peut ne pas représenter leur diète ou la masse de nourriture retrouvée habituellement
Une fois qu’on a évité les problèmes de régurgitation, digestion et nutrition, il est possible de:
- Disséquer les poissons dès leur capture (ou presque, sinon autodigestion)
- Conserver les poissons entiers ou leur tractus digestif dans de la formaline 10 % (ou de l’alcool 95%)
- Conserver les poissons entiers ou leur tractus sur de la glace sèche
- Photographier le contenu stomacal
Désavantage de la formaline? Ça biaise quoi?
La formaline a le désavantage que les proies (et les poissons) rétrécissent dans des proportions variables et perdent leur valeur calorique
Ceci biaise les études sur la description de la taille et de la valeur calorique des proies (dissout les lipides)
Le type de proies peut être représenté par?
- la taille
- la composition taxonomique
- la valeur nutritive
- etc.
La description de la diète peut être..?
• qualitative (identification simple des proies consommées)
• quantitative (estimation de la proportion de différents
types de proies consommées)
Quels sont les coefficients qui décrivent l’apport d’un type de proies à la diète de façon quantitative?
- La fréquence d’occurrence
- La fréquence relative par nombre
- La fréquence relative par masse
- La fréquence absolue par nombre ou masse
Fréquence d’occurrence définition?
% de poissons ayant consommé un type
de proies
ex: 20% des truites arc-en-ciel ont mangé des
daphnies.
Fréquence relative par nombre définition?
% du nombre total de proies consommées
qui sont d’un certain type
ex: Les daphnies représentent 40% du nombre
total de proies consommées par les truites
arc-en-ciel.
Fréquence relative par masse définition?
% de la masse totale de proies consommées qui sont d’un certain type
ex: Les daphnies représentent 5% de la
biomasse de proies consommées par les
truites arc-en-ciel
Fréquence absolue par nombre ou masse définition?
nombre ou masse d’un type de proies consommées durant un intervalle de temps ; demande l’estimation de la
quantité de nourriture consommée
ex: Les truites arc-en-ciel consomment 25
daphnies par jour
L’étude de la diète des poissons comporte plusieurs éléments clés, lesquels?
• Peu importe son mode de nutrition, un prédateur
consomme habituellement plusieurs types de proies
• Les prédateurs ont des préférences
• La taille préférentielle des proies augmente avec celle des prédateurs
• Le cycle ontogénétique, variation de la diète selon la
taille
Exemples de poissons se nourrissant selon un cycle ontogénique?
-Les ciscos de lac, Coregonus artedii, Salmoniforme, se nourrissent de nauplii (larves de crustacés) durant le stade juvénile et de copépodes durant le stade adulte
-Les perchaudes se nourrissent:
• de nauplii durant le stade larvaire;
• de copépodes au début du stade juvénile;
• de gros cladocères durant le stade juvénile avancé
• d’invertébrés benthiques et enfin de poissons
L’absence d’un type de proies permettant aux poissons d’opérer un changement ontogénique peut nuire à quoi?
À leur croissance
Il est possible de quantifier la préférence des poissons pour un type de proies à l’aide de plusieurs indices dont..?
L’indice d’électivité d’Ivlev
Équation indice d’électivité d’Ivlev?
E = (ri - pi) / (ri + pi)
où ri est la proportion de proies i consommées
pi est la proportion de proies i disponibles dans l’environnement
L’indice d’Ivlev prend des valeurs entre…?
-1 et 1
Avec l’indice d’électivité d’Ivlev, 0 = ?
suggère que les proies sont consommées dans une
proportion égale à celle de leur présence dans
l’environnement
Avec l’indice d’électivité d’Ivlev, un positif = ?
indique une préférence
Avec l’indice d’électivité d’Ivlev, un négatif = ?
indique un évitement
Taux d’ingestion définition?
Décrit la quantité de nourriture consommée durant un intervalle de temps
Le taux d’ingestion est généralement présenté en utilisant une ingestion d’une certaine masse (poids sec ou humide), ou..?
d’une certaine quantité de calories (poids sec ou humide, calories poids sec moins les cendres)
L’ingestion peut être exprimée comment ?
comme une variation ou un
taux, comme une valeur absolue ou relative
Il existe 3 types d’approches pour estimer la quantité de nourriture consommée par les poissons, lesquelles?
- Approche expérimentale
- Approche d’estimation directe
- Approche bioénergétique
L’approche expérimentale correspond à..?
à donner une quantité de nourriture mesurée et connue à des poissons en aquarium
L’approche expérimentale est la seule méthode qui permet l’estimation de..?
la quantité de nourriture consommée sur une base individuelle
Avec l’approche expérimentale, on contrôle..?
l’échelle temporelle sur laquelle la quantité de
nourriture est estimée
Conditions d’applications de l’approche expérimentale?
• Il faut s’assurer que toute la nourriture est effectivement consommée
• Il faut vérifier que chaque individu doit obtenir une
même quantité de nourriture –> Important si des essais sont réalisés avec un groupe de
poissons, d’une même espèce ou de plusieurs espèces
Comment la compétition peut affecter l’approche expérimentale?
La compétition intra-spécifique (relations hiérarchiques) ou
inter-spécifique (efficacité de nutrition) peut affecter la
quantité de nourriture consommée par les individus même lorsqu’ils semblent tous similaires (même taille ou masse)
Approche d’estimation directe permet kwa?
permet de déterminer la
quantité moyenne de nourriture consommée par jour par des poissons en laboratoire ou en nature
À l’aide de quelles informations l’approche d’estimation directe fonctionne?
1) Cycle journalier de la quantité de nourriture dans le système digestif
2) Vitesse de digestion
Comment fonctionne le cycle journalier avec approche d’estimation directe?
- On doit capturer des poissons à intervalles à peu près réguliers
- Pour chaque échantillonnage, la quantité de nourriture dans le tractus digestif peut être représentée par une valeur absolue (g) ou une valeur relative (g · g-1)
L’échantillonnage des poissons pour estimation directe est soumis aux mêmes types de biais potentiels que ceux rencontrés pour la diète, c-à-d?
Les problèmes post-captures et pré-manipulation
L’intervalle d’échantillonnage est critique, car ..?
s’il est trop grand, un pic entier de nutrition peut être omis
Si on connaît peu la biologie d’un poisson, on devrait opter pour un échantillonnage plutôt ___. Il ne faudrait jamais échantillonner à un intervalle de plus de __
Serré (2h)
8h
Le cycle de la quantité de nourriture dans le tractus digestif peut être mesuré pour l’estomac ou pour ..?
le tractus digestif complet (estomac + intestin + caecum gastriques)
L’approche du tractus digestif au complet est la seule option possibles pour les poissons qui..?
Ne possèdent pas d’estomac bien défini
La vitesse de digestion peut être estimée selon 3 méthodes, lesquelles?
- La méthode empirique
- La méthode de confinement sur le terrain
- La méthode de confinement en laboratoire
La méthode empirique se base sur ..?
- sur l’estimation de la pente maximale de disparition de nourriture durant le cycle de nutrition journalier
- on doit observer au moins un pic d’alimentation
Avantages de la méthode empirique?
Toutes les conditions sont naturelles (température, type de diète consommée, etc.)
Prémisse approche empirique?
La consommation est nulle entre les deux points utilisés pour faire le calcul ; cette prémisse est difficile à vérifier
En quoi consiste la méthode de confinement sur le terrain (étapes)?
- l’estimation de la pente de disparition de nourriture juste après un pic d’alimentation
- On doit capturer environ 50 poissons durant leur pic de nutrition tel qu’observé sur le terrain
- Les poissons sont enfermés dans un endroit où la nourriture n’est pas disponible (aquarium ou autre contenant)
- On sacrifie ensuite 10 de ces poissons à intervalle régulier
Avantages méthode de confinement sur le terrain?
Certitude que les poissons ne consomment pas de
nourriture durant l’expérience
Prémisse méthode de confinement sur le terrain?
La capture et la manipulation des poissons n’a pas d’effet sur le stress et la vitesse d’évacuation des poissons ; prémisse peu probable
En quoi consiste la méthode de confinement en laboratoire?
même principe que la méthode de confinement sur le terrain mais le pic d’alimentation est créé
artificiellement en nourrissant les poissons de façon ponctuelle et généreuse sans qu’il ne reste de nourriture en aquarium après le repas
Avantages méthode de confinement en laboratoire?
- Les poissons ne consomment pas de nourriture durant l’expérience
- Pas de stress de manipulation juste avant le début de l’expérience
Prémisses méthode de confinement en laboratoire?
- La diète utilisée en laboratoire simule de façon adéquate la nourriture consommée en nature
- Le stress en laboratoire est équivalent à celui en nature
Le modèle le plus utilisé pour décrire la façon dont la nourriture disparaît des tractus (aka taux d’évacuation) digestifs est?
Le modèle exponentiel négatif
Équation exponentiel négatif?
FT = F0 * e –RT
ou
lnFT = lnF0 - RT
où
• F est un indice absolu ou relatif de la quantité de
nourriture dans le tractus digestif des poissons à
différents moments de l’échantillonnage
• R est le taux instantané d’évacuation ou vitesse de
digestion
• R est donc la pente de la diminution du contenu du tractus
digestif en fonction du temps (h) sur une échelle logarithmique
La dérivée première de l’équation FT = F0 * e –RT (dF / dT = -R * F) permet de calculer kwa? Ça donne quelle équation?
taux de digestion ou d’évacuation (R; g · h-1) pour une valeur spécifique de «F»
R = (ln FT+ ΔT – ln FT) / Δ T
où « Δ T » (h) est l'intervalle de temps entre deux indices successifs de la quantité de nourriture dans le tractus digestif des poissons (FT )
Les taux d’évacuation varient entre?
• Entre les espèces
• Entre les classes de taille
• Entre la section du tractus digestif utilisé (l’estomac
digère plus rapidement que l’intestin)
Les taux d’évacuation peuvent être influencés par plusieurs facteurs dont ?
- La température de l’eau
- La diète (taille des proies, % de gras, % de chitine, % de CaCO3, % de lignine, % de cellulose)
- Le stress
Lors des expériences visant à estimer les taux
d’évacuation, il faut respecter ..?
• les caractéristiques des poissons
• les conditions environnementales qui prévalent lors
de l’estimation du cycle d’alimentation
Ration journalière définition?
Estimation de la quantité de nourriture consommée par
les poissons durant un jour (ration journalière, D; g sec ·
100 g humide-1 · j-1)
Ration journalière combine..?
- cycle de nutrition
* taux d’évacuation
Deux modèles pour déterminer ration journalière?
- Modèle de Eggers (1977)
* Modèle de Elliott et Persson (1978)
Équation modèle de Eggers?
DE = F * R * 24
–> DE est la nourriture consommée en 24h, en utilisant
• F qui est la moyenne géométrique (rétrotranformée des
logarithmes; g sec · 100 g humide-1) des contenus du tractus
digestif de toute la journée
• R (h-1) est le taux instantané d’évacuation ou vitesse de
digestion
• 24 est le nombre d’heures dans une journée.
Dans le modèle de Eggers, F est kwa?
la moyenne géométrique (rétrotranformée des
logarithmes; g sec · 100 g humide-1) des contenus du
tractus digestif de toute la journée
Modèle de Elliott et Persson équation?
DEP = Σ ΔT = 1 C ΔT
–>
• DEP est la ration journalière en utilisant :
• La somme des «CΔT» (g sec · 100 g humide-1) : la
quantité de nourriture consommée durant chaque
intervalle de temps ( Δt ) sur un total de «p» intervalles
Modèle de Elliott et Persson 2e équation?
big ass équation diapo 54 cours 7
Caractéristiques Eggers?
• Fournit la ration journalière seulement • Plus précis (intervalles de confiance plus petits) • Plus robuste : • au programme d’échantillonnage • Utilisation du contenu du tractus total
Caractéristiques Elliott et Persson?
• Peut fournir des valeurs de consommation pour une
partie de la journée (CΔT)
• Moins précis (intervalles de confiance plus grands)
• Moins précis (intervalles de confiance plus grands)
Les estimés journaliers de la quantité de nourriture consommée permettent de quantifier la consommation durant de ___ ___ intervalles de temps en calculant ..?
Plus longs (semaines, mois, saison) Surface sous la courbe (l’intégrale) de la relation entre la ration journalière et le temps
Pourquoi les estimés journaliers sont critiqués?
Cette approche a été critiquée parce que la ration
journalière des poissons peut grandement varier d’une journée à l’autre et créer une instabilité des estimés à long terme
Trudel et Boisclair 1993 ont démontré quoi concernant les variations de ration journalière?
Sont peu fréquentes et elles n’impliquent que des variations de l’ordre de 20 % des estimés saisonniers pour le ventre rouge du Nord (Chrosomus Eos)
L’approche bioénergétique (pour calculer taux d’ingestion) utilise un modèle basé sur quel principe?
Basé sur le principe que toute nourriture consommée « Q » sera utilisée soit pour des fins de dépenses métaboliques, de croissance, de reproduction, de pertes fécales ou urinaires (souvent calculé en joules)
Équation approche bioénergétique?
Q = C + R + F + U + ED + MS + A où Q, la quantité de nourriture consommée C, la croissance R, la reproduction F, les pertes fécales U, les pertes urinaires et d'excrétion (branchies) ED est l'énergie de digestion MS est le métabolisme standard A est l'activité
Dans l’équation de l’approche bioénergétique, les variables sont reliées comment?
• F, une fonction de Q, de la diète et de la température de l’eau
• U, une fonction de Q, de la diète et de la température de l’eau
• ED, une fonction de Q, de la diète et de la température de l’eau
• MS, une fonction de la masse et la température de l’eau
• A est représentée par un facteur de MS
–> (1 à 3 fois MS selon le choix du programmeur) ou une fonction de la vitesse de nage et de la température
Les fonctions qui permettent d’estimer les pertes et dépenses (taux d’ingestion) varient entre ..?
entre les espèces (et même au sein des espèces!) et les classes de taille des poissons
Pour utiliser cette approche bioénergétique il faut aussi estimer
• La trajectoire de la masse et de la valeur calorique des poissons
• La valeur calorique et le pourcentage de matière
non-digestible des proies
• La composition taxonomique de la diète
• Les variations de température
• La vitesse de nage des poissons et leur budget
temporel d’activité durant l’intervalle pour lequel on
veut estimer la consommation
Les principales critiques dirigées vers l’approche
bioénergétique sont que :
• Le modèle est trop complexe et trop gourmand de données
• On ne dispose de modèle complet que pour peu
d’espèces ou de classes de taille de poissons
• Souvent, on emprunte à une espèce étudiée une
partie manquante du modèle ; cet emprunt peut
biaiser les estimés de consommation
• Les dépenses énergétiques représentées par un certain multiple du métabolisme standard sont arbitraires et ces variations peuvent causer de grandes
variations aux estimés de consommation
• Les coûts associés à la nage en fonction de la
vitesse sont basés sur des «expériences en tubes»
(poissons forcés de nager contre un courant de vitesse et de direction constante) qui ne représentent pas bien
les coûts réels de la nage dite «spontanée» (vitesses
variables, virages, accélérations importantes)
L’approche bioénergétique possède un équivalent “quick and dirty”, quelle est son équation?
K = C / Q * 100
Méthode quick and dirty utilise quel concept? K = kwa?
- Cette méthode approximative utilise le concept d’efficacité de croissance
- K est le % de la nourriture consommée Q effectivement incorporé en croissance C
Si on possède un indice de l’efficacité de croissance et la croissance proprement dite, on peut estimer la ___
consommation
L’efficacité de croissance est utile pour comparer la … pour la croissance
Qualité d’un environnement
Principaux problèmes de l’efficacité de croissance?
• les K peuvent être influencés par plusieurs conditions environnementales (les mêmes qui influencent la croissance)
• le K estimé pour une population ou en laboratoire n’est pas nécessairement applicable à d’autres populations ou
conditions environnementales
