Cours 8 et 9

Question 1

Homéothermie

Answer 1

Doivent produire leur propre température corporelle

Question 2

Les oiseaux ont un métabolisme…

Answer 2

élevé

Question 3

Vrai ou Faux: Les oiseaux ont de grandes dépenses énergétique.

Answer 3

Vrai

Question 4

Comment les oiseaux font-ils pour fournir l’énergie nécéssaire à leur métabolisme?

Answer 4

Par leur alimentation

Question 5

Nutriments utilisés par les oiseaux

Answer 5

glucides, protéines et lipides

38 nutriments essentiels, comme chez les mammifères

Question 6

Les besoins nutritionnels des oiseaux sont définis par …

Answer 6

La quantité minimale.

Permet de conserver la masse corporelle.

Question 7

La quantité de nourriture qui doit être consommée dépend…

Answer 7

des besoins énergétiques quotidiens et de la valeur nutritive des aliments

Question 8

Comment peut-on estimer les besoins énergétiques des oiseaux?

Answer 8

En laboratoire en connaissant la teneur des aliments (et la quantité) et la composition chimique des fiantes;

En mesurant la chaleur produite, la consommation d’oxygène, et/ou le CO2 dégagé

Question 9

Les besoins énergétiques des oiseaux varient selon

Answer 9

Selon le stade de développement, cycle annuel, taille (masse) de l’oiseau

Relation allométrique qui permet en retour de prédire le métabolisme et les besoins nutritionnels d’un oiseau

Question 10

Vrai ou Faux: Les besoins énergétiques des oiseaux peuvent être nulle

Answer 10

Faux. En raison du métabolisme de base (métabolisme basal)

Question 11

Un métabolisme élevé est caractéristique de quels milieux?

Answer 11

Milieux froids ou chauds

Question 12

Vrai ou Faux: Les oiseaux peuvent transpirer.

Answer 12

Faux. Ils doivent prendre recours à divers méthodes afin de réguler leur chaleur corporelle, tel que la fréquentation de micro climats.

Question 13

Vrai ou Faux: Les plus petits oiseaux ont des besoins plus grands par unités de masse que les plus gros.

Answer 13

Vrai. Ils ont un métabolisme élevé.

Question 14

Vrai ou Faux: Les oiseaux ont des besoins plus grands que les mammifères.

Answer 14

Vrai. Ils ont un métabolisme élevé.

Question 15

Besoin de protéines chez les oiseaux.

Answer 15

Neuf acides aminés (acides aminés essentiels) provenant de la nourriture.

Dépendent de la taille, mais aussi du régime alimentaire…

Les oiseaux frugivores (ou herbivores) ont des besoins moins grands = réponse évolutive à la faible
concentration dans leurs aliments.

Demande la plus grande pendant la croissance… diminue avec l’âge, remonte lors de la ponte.

Question 16

Le régime alimentaire des oiseaux est très fortement lié…

Donner un exemple.

Answer 16

À la capacité de digestions de ses aliments (présence ou absence de certaines enzymes favorisent la digestion de certains aliments).

Absence de cellulase et demande énergétique élevée = peu d’oiseaux se nourrissent du feuillage

Question 17

Principales sources d’énergie chez les oiseaux.

Answer 17

Glucides, lipides

Question 18

Acide linoléique

Answer 18

Lipides essentiels pour les oiseaux

Question 19

Chez les oiseaux, les carences en vitamines affectent…

Answer 19

La croissance, le plumage, la reproduction

Question 20

Source principale d’énergie pour les migrations sur de longues distances

Answer 20

Les lipides

Question 21

Source de réserve pour la migration

Answer 21

Accumulation des réserves adipeuses par hyperphagie (foie et sous-cutané)

Question 22

Hyperphagie

Answer 22

Augmentation du taux d’alimentation

Question 23

Torpeur et exemple d’oiseau

Answer 23

Diminuer métabolisme de base pour économiser l’énergie pendant période ou alimentation pas possible

Mésange en hiver vont diminuer leur chaleur corporelle

Question 24

Le calcium peut être limitant pour… On compense comment?

Answer 24

Les femelles; compensé par l’ingestion périodique d’aliments riches en Ca (coquilles de mollusques par exemple)

Question 25

La consommation de glaise chez certains oiseaux est utile pour… Donner un exemple?

Answer 25

Carence en Sodium

Neutralisation de l’alcalinité

Question 26

Organes du système digestif

Answer 26

Langue
Œsophage
Jabot
Proventricule
Gésier
Foie
Pancréas
Petit intestin
Caeca pyloriques
Gros intestin 
Cloaque

Question 27

Vrai ou Faux: Action de l’oesophage peut contribuer à la production de vocalisation chez les oiseaux

Answer 27

Vrai.

Question 28

Rôle du jabot

Answer 28

Certains y entreposent des aliments (grains surtout), fermentation chez l’hoazin

Question 29

Rôle du proventricule

Answer 29

Digestion chimique… développé chez les piscivores et oiseaux de proie. S’effectue très rapidement (qlqs heures)

Question 30

Rôle du gésier

Answer 30

Digestion mécanique (certains ingèrent des cailloux), remplace les dents

Adaptations liées au régime

Question 31

Vrai ou Faux: Les caeca sont très développé chez les oiseaux herbivores

Answer 31

Vrai.

Question 32

La présence de caeca bien développer chez les herbivores permettent…

Answer 32

La fermentation microbienne de la cellulose.

Question 33

Pourquoi les oiseaux mangent-ils des fruits malgré le fait que ces derniers ne sont pas très nutritifs?

Answer 33

Les fruits ne sont pas si nutritifs = sucres et lipides simples, peu de protéines

Faciles à se procurer, certains les mangent à l’année, d’autres changent leur régime pour les incorporer

Choisissent en fonction du contenu nutritionnel (lipides vs. glucides) et de la vitesse de digestion

Les oiseaux ne digèrent pas tous les mêmes sucres, le sucrose par exemple (étourneau vs. colibri)

Question 34

Quels sont les contraintes et les adaptations à l’herbivorie chez les oiseaux?

Answer 34

Cellulase absente

Adaptations nécessaires du tube chez les mammifères herbivores pour abriter les micro-organismes …

Long processus de fermentation vs. métabolisme élevé ( en général, les oiseaux veulent consommer et assimiler leur nourriture le plus rapidement possible)

Malgré leur petite taille relative et leur métabolisme élevé, il y a des oiseaux herbivores… (hoazin, partie antérieure),

Oies et autres, retiennent la matière la plus digeste

Souvent ne volent pas beaucoup

Question 35

Comment un oiseau exploite-t-il les ressources disponibles lorsqu’elles sont suffisamment nutritives et abondantes ?

Answer 35

Selon une réponse fonctionnelle en fonction du taux de consommation (en Y) et de la disponibilité environnemental de ressources nutritives spécifiques (en X):

3 modèles proposés:

A: La consommation augmente de façon linéaire avec la disponibilité (consommateur passif = rare)

B: Plus typique… la consommation augmente rapidement avec la disponibilité des proies

C: Sigmoïde… Exploitation rare d’une ressource peu abondante… définition de l’image de recherche

Figure à la page 15 cours 7

Question 36

D’une façon générale, le temps consacré à la quête de nourriture double….

Answer 36

lorsque les gains énergétiques diminuent de moitié (ressource ou qualité des ressources moins abondante)

Question 37

En terme de quête de nourriture, 90% du temps…

Answer 37

Nourriture rare, métabolisme élevé, journées courtes (hiver)

Question 38

En terme de quête de nourriture, 10% du temps..

Answer 38

Oiseaux tropicaux frugivores

Question 39

De courtes périodes consacrées à l’alimentation permettent…

Answer 39

Se cacher, 
Sélection d’un microclimat, 
Hiérarchie de dominance, 
Parade, 
Soins parentaux

Question 40

Les gains énergétiques sont…

Answer 40

Optimisés (sculptés par sélection naturelle selon approche coûts-bénéfices)

Les oiseaux veulent réduire le temps de recherche et maximiser les gains.

Question 41

Stratégies optimales de quête de nourriture (Optimal foraging theory)

Answer 41

Les oiseaux doivent faire des choix…

Où manger? Quel chemin prendre? Combien de temps demeurer au même endroit? Quels aliments poursuivre ou éviter? Joindre un groupe? Comment éviter la prédation?

La sélection naturelle favorise les individus qui performent le mieux, ce qui se traduit par une survie accrue et une descendance plus nombreuse.

La base des comportements de quête de nourriture… dans le contexte, on développe des modèles pour décrire les décisions prises, les modèles sont testés par des observations et des expériences:

A). P1 > P2

B). P1 = É1 / (S1 + H1)

C). É2 / H2 > É1 / (S1 + H1)

P: Profitabilité
É: Énergie
S: Recherche
H: Manipulation

Question 42

Vrai ou Faux: Selon les stratégies optimales de quête de nourriture, Lorsque le nombre de proies potentielles est grand, celle dont la profitabilité est la plus grande devrait faire l’objet du choix du consommateur

Answer 42

Vrai.

Question 43

Limitations des modèles de Stratégies optimales de quête de nourriture

Answer 43

Les prédictions ne sont pas toujours rencontrées

Quête sous-optimale, ou autres variables inconnues, absentes du modèle…

… rencontres aléatoires des proies potentielles, connaissances limitées des proies disponibles, risque de prédation…

Question 44

Optimal foraging theory: Le cas de l’huîtrier pie

Answer 44

On tente de développer un modèle mathématique d’optimalité pour cette espèce qui se nourrit de moules;

A). P1 > P2

Le modèle A). ne tient compte que des moules ouvertes avec succès et non des moules de grande taille occasionnellement manipulées sans succès;
Le temps de manipulation diminue la profitabilité des proies de grande taille

L’hypothèse théorique suggérée = l’huîtrier devrait choisir les mollusques ayant la plus grande profitabilité

B). P1 = É1 / (S1 + H1)

Le modèle B) développé ne s’avère pas plus juste, les moules préférées sont de l’ordre de 30 à 45 mm

Le temps de recherche (S) et de manipulation (H) et la valeur énergétique des proies sélectionnées (É) doivent être intégrés au modèle (modèle B) )

En tenant compte du temps de manipulation, des échecs à l’ouverture et de l’abondance des proies, le modèle suggère une taille de 30 à 45 mm (proie optimale)

La décision finale dépend donc de l’analyse coût-bénéfice

É2 / H2 > É1 / (S1 + H1)

P: Profitabilité
É: Énergie
S: Recherche
H: Manipulation

Question 45

Modèle par le vol de Lévy

Answer 45

Modèle expliquant la recherche courte et aléatoire intercalées de vols occasionnels plus longs

Question 46

Principales étapes du processus d’alimentation

Answer 46

1- Recherche et reconnaissance
2- Capture et extraction
3- Préparation et ingestion
4- Pulvérisation et digestion

Question 47

Vrai ou Faux: Les principales étapes de l’alimentation des oiseaux mettent en lumière diverses adaptations…

Answer 47

Vrai, car directement lié à sélection naturelle par processus d’optimalité dans la quête de nourriture.

Question 48

Recherche et reconnaissance

Answer 48

But: Localiser = recherche active, attente, provoquer le mouvement de la proie (Flush-pursuit foraging), ou une combinaison de toutes les stratégies

Aspects cognitifs (mémorisation et résolution de problème)

• Colibris mémorisent info sur sources de nectar (fleurs et taux de renouvellement du nectar) pour optimalité d’alimentation
• Corbeau très curieux de 0-2 ans, mémorisation de bcp d’info structurant leur comportement
• Jeunes balbuzards apprennent à manipuler les proies au cours de son développement
• Faucons pèlerins apprennent à capturer chauve-souris
• Dans certain cas, les oiseaux apprennent à éviter des sources de nourriture non comestible (Geai bleu apprend à ne pas manger de monarque)

Question 49

Flush-pursuit foraging

Answer 49

Technique de recherche et de reconnaissance des ressources alimentaires

S’appuie sur l’instinct des proies, leur réflexe de sursaut (startle response)…

Les oiseaux sautillent et virevoltent dans la végétation en affichant leurs couleurs, poursuivent et attrapent les insectes qui réagissent

Question 50

Attente (sit and wait)

Answer 50

Technique de recherche et de reconnaissance des ressources alimentaires

Typique chez les martin-pêcheur, les hérons, certains oiseaux de proie et autres
Déclinaisons… Chevêche des terriers, héron vert

Question 51

Recherche active

Answer 51

Technique de recherche et de reconnaissance des ressources alimentaires

En vol… de longues ailes soutiennent le vol long… (oiseaux marins, martinets, hirondelles, etc.)
Plancton aérien…

D’autres scrutent les différents substrats (feuilles, troncs, sol)

Marcher et courir (ratites)

Question 52

Rôle des sens dans la quête de nourriture

Answer 52

Acuité visuelle… vision nocturne
UV = détection de l’urine de leur proies

Ouïe… Strigiformes, oreilles asymétriques…
Pics et autres pour détecter les insectes enfouis

Olfaction… moins développée
Procellariformes, charognards comme les vautours, kiwi nocturne

Toucher… récepteurs sur le bec
Vibrisses pour la détection d’insectes (ou la protection des yeux en manipulant une proie, débris de bois)

Question 53

Capture et extraction de la nourriture en milieu aquatique - Surface

Answer 53

Adaptations des oiseaux pour se nourrir malgré multiples propriétés de l’eau (densité, pression, luminosité, réflexion, réfraction)

• Se nourrir près de la surface (barbotteurs)
• Adaptation du bec (en scie, poche gulaire…)
• En vol… sur place (martin pêcheur pie, bec-en-ciseaux, océanite frégate (cas particulier, cours sur l’eau face au vent), balbuzard pêcheur…..

Question 54

Capture et extraction de la nourriture en milieu aquatique - Sous l’eau

Answer 54

• Adaptation cognitive des fous pour pouvoir capturer proies même avec réfraction
• Compromis nécessaire entre flottabilité et densité

Cormoran=os lourd mais bon vol

huards, grèbes = os lourds, ailes courtes, propulsion par les pattes

Alcidés= vol inefficace au profit de la nage (intègre les battement ailes)

Manchots=spécialistes

Question 55

Capture et extraction de la nourriture en milieu aquatique - Utilisation d’outils

Answer 55

Géospize pic-bois utilise épine de cactus

Roches sur oeufs d’autruches pour le percnotère qui fabrique et utilisent leurs outils

Corneille noire qui laisse tomber noix dans le trafic pour ouvrir par les véhicules

Question 56

Adaptations morphologiques de la capture et extraction

Answer 56

Variations du bec, de la langue et des pattes en fonction des ressources alimentaires de choix.

Convergence dans la forme des becs chez les nectarivores

Rhynchokinesis, limicoles et colibris

Langue fourchue des colibris pour mieux ingerer nectar des fleures

Langues des oiseaux piscivore avec épines pour empêcher poissons de sortir de la bouche

Question 57

Préparation et ingestion de la nourriture

Answer 57

Oiseaux sont limités par la taille de l’ouverture de la bouche (gape size)

Démembrement chez les oiseaux de proie

Utilisation du bec et du gésier. Certaines graines trop grosses peuvent se voir régurgitées ou déféquer sans être digéré -> (dispersion des graines, un service écologique!)

Granivores… nécessite des manipulations
Co-évolution chez le bec-croisé des sapins, colibris (nectar)

Question 58

Caches

Answer 58

Requiert des habilités cognitives

Trois composantes principales:

1) Retarder la consommation des ressources trouvées
2) Manipuler en vue de limiter l’appropriation par d’autres animaux
3) Adopter différents comportement visant à choisir, préparer, transporter, placer, cacher et plus tard récupérer différents aliments

Considéré comme un comportement avantageux, présent chez plusieurs familles et ordres ex: Pic glandivore

L’utilisation de cache réduit la vulnérabilité face aux fluctuation de la disponibilité de la nourriture, répond à cycles naturels (jours, marées, saisons)

Question 59

Pulvérisation et digestion

Answer 59

Dès l’arrivée dans l’oesophage

• Considérations surtout physiologiques
• Pas de dents, donc utilisation du gésier (muscles puissant et cailloux)
• Enzyme cellulase
• Oiseaux insensibles à la capsaicine = dispersent les graines (coévolution)

Question 60

Coûts et bénéfices de comportements sociaux de quête de nourriture

Answer 60

Vie sociale = Nidification, repos, quête de nourriture

Même si seulement pour l’alimentation, l’agrégation améliore la localisation, la capture et la manipulation des proies

Les bénéfices peuvent diminuer avec la taille du groupe

Coûts:
Compétition accrue
Risque de prédation accru (groupe plus détectable qu’un individu)
Vol par des membres du groupe
Interactions complexes avec les autres et les proies

Question 61

Bénéfices des comportements sociaux en terme de quête de nourriture

Answer 61

Les bénéfices doivent supplanter les coûts du comportement… principe d’optimalité

Forme simple = agrégation

• Émerge autour des ressources trop abondantes, éphémères ou difficiles à défendre,
• Peut donner lieu à une hiérarchie… (moineau),
• Les individus peuvent s’agréger simplement parce que d’autres s’y nourrissent

Oiseaux marins = groupes d’espèces (mutualisme)

• Pétrel, fous, sternes, pélicans, cormorans dans un même groupe
• Donne lieu au cleptoparasitisme… goélands, labbes en sont des spécialistes

Charognards (consomment carcasses)

Jusqu’à 8 espèces de charognards différentes, attirées par les hyènes ou d’autres oiseaux
Les grands vautours arrivent en premier… avantage trophique pour les autres espèces
… Sauf si les mammifères sont abondants
Compétition mène à la spécialisation (profondeur de plongée, cleptoparasitisme, différentes parties de la proie)…
Témoigne de l’influence de la compétition interspécifique sur l’évolution des comportements

Question 62

On étudie le régime alimentaire des oiseaux par…

Answer 62

-Traçage isotopique (SIA)

Choisir bonne technique et bons tissus selon analyses d’interet et taux de remplacement des isotopes dans ces derniers

Ex: Taux de remplacement du 13C =
foie 〉sang 〉muscle 〉collagène de l’os 〉griffe 〉plume

-ADN des fragments de nourriture trouvés dans l’organisme à l’étude ou ses fientes

Question 63

La signature isotopiques des plumes informe…

Answer 63

du régime alimentaire pendant leur croissance

Question 64

Utilité des isotopes stables pour l’étude des oiseaux

Answer 64

Étude du régime alimentaire, des liens trophiques, des migrations

Écologie de l’espèce = nécessité de connaître les mouvements et le régime alimentaire

Souvent la seule option pour déduire les préférences alimentaires et les origines géographiques des migrateurs (ex: oiseaux marins)

Reconstruire le régime de la dernière année (plumes)…

Régurgitations ou contenus stomacaux = instantané… la SIA, selon les tissus étudiés, permet des inférences sur une plus longue période de temps

Reflète les nutriments absorbés vs. aliments consommés

Parfois la seule technique qui permet d’obtenir un échantillon suffisamment grand pour étudier les migrations (vs. Baguage, émetteurs, qui présente des difficultés de recapture; et certains petits oiseaux ne peuvent pas porter d’émétteurs)

Question 65

𝛿15N

Answer 65

enrichissement de 2-4 ppm par niveau trophique entre prédateurs et proies

Permet d’établir le niveau trophique d’un organisme

Question 66

Isotopes utilisés pour l’étude du régime

Answer 66

𝛿13C et 𝛿15N

Question 67

𝛿13C

Answer 67

enrichissement de 1 ppm par niveau trophique

Question 68

mixing model

Answer 68

analyse du contenu lipidique des proies potentielles afin d’évaluer leur contribution respective au budget énergétique

voir slide 36 cours 8