Prédateurs et proies Flashcards
1
Q
Optimalité
A
- suppose que le caractère est une adaptation
- formule une hypothèse sur la manière dont ce caractère contribue à l’aptitude (fitness) de l’animal (maximiser fitness)
- prédit les caractéristiques du caractère qui optimisent l’aptitude de l’animal
- exemple: approvisionnement chez le tamia
- à quel moment devrait quitter la parcelle de nourriture pour retourner dans son terrier?
2
Q
Approvisionnement chez le tamia rayé
A
- la décision : p endant combien de temps exploiter une parcelle ?
- devise de conversion : taux de livraison au terrier (graines/sec)
- contraintes biologiques : l’animal n’a pas d’ information préalable sur la localisation des parcelles: perte de temps
- dans une parcelle les proies sont rencontrées aléatoirement: la durée entre 2 découvertes successives augmente au fur et à mesure que la parcelle s’appauvrit
3
Q
Approvisionnement chez le tamia rayé : résolution graphique du théorème de la valeur marginale
A
- animal cherche à maximiser : E sur Td + Te
- Td = temps de déplacement
- Te = temps d’exploitation
- y = énergie cumulée
- où Td croise Te = temps optimal
4
Q
Effet d’une augmentation du temps de déplacement
A
- augmentation du temps d’exploitation et donc augmentation de la taille des charges
- Td2 (+ long temps de déplacement) : animal devrait rester plus longtemps sur la parcelle donc plus d’énergie
- diapo 11
5
Q
Se nourrir seul : durée d’exploitation : étude empirique
A
- allers-retours entre le nid et les sites de nourriture
- est-ce que la quantité de nourriture ramenée au nid dépend de la distance à laquelle elle a été trouvée ?
- prédiction du théorème de la valeur marginale : augmentation du temps de déplacement → augmentation de la taille des charges
- si on déplace la station plus loins, il devrait prendre plus de nourriture (également observé)
6
Q
Se nourrir seul : durée d’exploitation : application pour la lutte biologique
A
- femelle parasitoïde en train de pendre dans un hôte (puceron)
- pucerons regroupés en agrégats
- femelle pond les oeufs à mesure qu’elle trouve des hôtes
- ajustent temps passé dans agrégats
7
Q
D’après vous, quel est l’effet d’une augmentation du risque de prédation sur la durée optimale d’exploitation d’une parcelle de nourriture prédite par le théorème de la valeur marginale?
A
- durée d’exploitation plus courte car l’animal va passer moins de temps à chercher de la nourriture et sa courbe d’accumulation de gains sera donc plus faible
- diapo 17
8
Q
Se nourrir seul : choix des proies : spécialistes vs généralistes
A
- un koala très spécialisé: en seul type de proies est consommé
- des goélands opportunistes: toutes les proies rencontrées sont consommées
- continuum de généraliste et spécialistes
9
Q
Se nourrir seul : choix des proies : modèles du choix des proies
A
- deux types de chenilles:
- grosses et nutritives mais peu abondantes
- petites, peu nutritives mais abondantes
10
Q
Se nourrir seul : choix des proies : modèles du choix des proies : décision
A
- être généraliste: attaquer toutes les proies rencontrées ?
- i.e. minimiser la durée de l’intervalle de recherche
- si trouve petite proie en premier, temps de manipulation est trop long donc chevauchement et ne va pas consommer grosses proies
- certain temps de manipulation pour attraper et manger donc les proies plus grosses prennent plus de temps
- être spécialiste des grosses proies: attaquer seulement les proies les plus profitables ?
- i.e. maximiser la profitabilité des proies consommées
11
Q
Se nourrir seul : choix des proies : modèles du choix des proies : devise de conversion
A
- la mésange maximise le taux d’énergie par unité de temps
- R = énergie totale obtenue sur Tr (temps de recherche) + Tm (temps de manipulation)
- chaque proie peut être caractérisée par sa profitabilité (rapport E/Tm)
- E: énergie qui peut être extraite d’une proie
- Tm: temps nécessaire à l’extraction de cette énergie (temps de manipulation)
12
Q
Se nourrir seul : choix des proies : modèles du choix des proies : contrainte biologiques
A
- la quantité de proies disponibles
- la densité de chaque type de proies
13
Q
Se nourrir seul : choix des proies : modèles du choix des proies : simplification du modèle
A
- toutes les proies d’un même type ont la même valeur
- les proies sont rencontrées de manière séquentielle
- un animal ne peut pas consommer une proie et en chercher une autre simultanément
14
Q
Calcul des gains : une proie
A
- R (taux d’énergie par unité de temps) = énergie totale obtenue sur Tr (temps de recherche) + Tm (temps de manipulation)
- si taux de rencontre avec les proies = λ alors :
- R + λTE sur T+λ T Tm
- après simplification : R = λ E sur 1 +λ Tm
15
Q
Calcul des gains : 2 proies
A
- proie 1
- énergie: E1
- temps manipulation: M1
- taux de rencontre : λ 1
- proie 2
- énergie: E2
- temps manipulation: M2
- taux de rencontre : λ 2
16
Q
Calcul des gains : 2 proies : mésange spécialiste (grosses proies)
A
- Rs= λ1 E 1sur 1 +λ1M1
17
Q
Se nourrir seul : choix des repas : prédictions
A
- spécialiste des proies les plus profitables est la meilleure stratégie lorsque 𝑹𝑺 > 𝑹𝑮 :
- (E1-E2) est grand
- (M1-M2) est faible
- λ1 est grand
- la décision de consommer ou non les proies les moins profitables ne dépend pas de leur abondance ( λ2)
17
Q
Calcul des gains : 2 proies : mésange généraliste (grosses et petites proies)
A
- Rg = λ1 E1 + λ2 E2 sur 1 +λ M1 + λ2M2
18
Q
Se nourrir seul : choix des repas : vérification expérimentale
A
- les mésanges sont placées dans une cage d’où elles peuvent observer le passage des proies sur un tapis roulant.
- l’oiseau qui attaque une proie ne peut la consommer que dans le fond de la cage
- larves de ténébrion petites et grosses
- quand faible densité de grosses proies (λ1) = généraliste (si λ1 est faible, l’animal est généraliste)
- mange 50% petites et 50% de grosses
- quand fortes densité de grosses proies (λ1) = spécialiste
- si grosses proies sont plus abondantes sont plus abondantes et moins abondantes
- proportions prédites : juste grosses proies
- proportion consommés : mange un peu des petites mais majoritairement grosses
19
Q
Se nourrir seul : choix du meilleur site : raffinement de la devise de conversion : l’effet du risque
A
- taux de survie est habituellement pas linéaire (soit on survie soit non)
- choix entre deux sites dont le rendement moyen est identique:
- qualité constante (i.e. toujours la même quantité de nourriture) : opposé au risque
- qualité variable (i.e. très peu ou beaucoup de nourriture) enclin au risque
- si la quantité d’énergie requise est sous la quantité moyenne d’énergie dans le site constant, préférence pour lui (survie juste dans 50% des cas dans le site variable)
- si la quantité d’énergie requise restau-dessus de la quantité moyenne dans le site constant, besoin d’aller au site variable (ne va jamais dans le site constant)
20
Q
Se nourrir en groupe : se joindre aux découvertes des autres : modèle du partage d’information
A
- rechercher de la nourriture et des opportunités de se joindre aux découvertes des autres sont deux activités compatibles
- cherche et peut observer les congénères en même temps
- avantage du découvreur avant que les autres réalisent la découverte
- avantageux de se joindre systématiquement aux découvertes des autres
- diapo 34
21
Q
Se nourrir en groupe : se joindre aux découvertes des autres : jeu producteur-chapardeur
A
- rechercher de la nourriture (producteur) ou observer ses congénères (chapardeur) sont des activités incompatibles (doivent choisir lequel faire)
- les chapardeurs détectent toutes les opportunités de se joindre et se joignent dés qu’un découvreur trouve une source de nourriture
- taille du groupe = G
- proportion d’individus qui jouent la tactique producteur : p
- proportion d’individus qui jouent la tactique chapardeur : 1-p
- quand petite proportion de chapardeur : plus avantageux d’être chapardeur (car beaucoup de producteurs découvrent de la nourriture)
- quand grande proportion de chapardeurs : plus avantageux d’être producteur (moins de découvertes)
- proportion à l’équilibre : p*= a/F + 1/G (dépend de la taille du groupe et de la quantité de nourriture découverte
- la proportion de producteurs devrait augmenter lorsque la valeur des parcelles (F) diminue
- dans condition dispersée (10 graines par puits) : valeur des parcelles (F) est faible donc plus de producteurs
- dans condition agrégée (20 graines par puit) : F élevé donc plus de chapardeurs
22
Q
Vrai ou faux : le jeu producteur-chapardeur permet au groupe d’avoir un plus haut
rendement en termes d’approvisionnement que le modèle de partage
d’information
A
- faux
- dans ce jeu, les 2 tactiques sont incompatibles donc seule une partie des individus cherchent de la nourriture
- au contraire dans le modèle du partage comme tous les individus cherchent de la nourriture, le taux de découverte est donc plus élevé pour le groupe
23
Q
Échapper aux prédateurs : stratégies cryptiques
A
- les proies potentielles se positionnent sur un
support où elles sont difficiles à détecter
24
Q
Échapper aux prédateurs : les coûts de la crypticité
A
- dépenses énergétiques : allocation des ressources pour l’élaboration et le maintien de certains organes ou structures
- pertes d’opportunités : les individus sont restreints à un habitat particulier à l’intérieur duquel ils doivent trouver toutes les
ressources dont ils ont besoin
25
Q
Échapper aux prédateurs : les bénéfices de la crypticité
A
- détection plus difficile de la forme sombre dans les bois pollués
- détection plus difficile de la forme claire dans les bois non pollués
- lorsque les proies sont cryptiques, la proportion de chapardeurs devrait être plus élevée → moins de prédateurs « actifs »
- bénéfice 1 = détection plus difficile
- bénéficie 2 = nombre de prédateurs plus faibles
- bénéfice seulement court terme?
- amélioration au fil du temps des performances des individus: création d’une image de recherche (deviennent de plus en plus efficace à détecter les proies)
- champ de vision réduit (quand évident regarde l’ensemble de l’environnement mais quand difficile prend attention aux détails
- si deux types de proies cryptiques
- l’avantage d’être cryptique pour une proie est plus important si elle n’est pas la seule à être difficile à détecter (seulement une image de recherche à la fois)
26
Q
Échapper aux prédateurs : camouflage
A
- les proies potentielles utilisent le couvert végétal ou des abris pour s’y dissimuler
- importance de la sélection d’ un habitat propice
27
Q
Échapper aux prédateurs : camouflage : coloration disruptive
A
- forme de camouflage qui consiste à rendre moins évidents les contours de l’animal afin de confondre ses prédateurs
- ex : guépards et zèbres
- plus grande probabilité de survie quand coloration disruptive sur les bords qu’au centre ou unie
28
Q
Dissuader les prédateurs : stratégies de dissuasion
A
- défenses pour rendre la proie difficile à consommer
- coûts associés à cette stratégie: dépenses énergétiques très importantes et mobilité réduite
- ex : tortue ou poisson porc-épique
- coloration vive (aposématique) : indication de la dangerosité ou du mauvais goût (association entre coloration et toxines, ex de conditionnement classique)
- avantage: meilleure efficacité d’apprentissage et de discrimination des prédateurs
29
Q
Dissuader les prédateurs : mimétisme
A
- courbe d’apprentissage par les prédateurs en fonction de la toxicité de l’espèce
- valeur seuil dépend de la toxicité de la proie (plus toxique = moins prédateur)
- peut apprendre socialement
- formes rares désavantagées car non reconnues par les prédateurs comme étant défendues
- quand les proies sont similaires : apprentissage est plus rapide
- convergé vers phénotype commune donc moins de sacrifice des espèces
30
Q
Dissuader les prédateurs : mimétisme : exemple papillons
A
- trois exemples de groupes de mimétisme en Amazonie équatorienne
- les motifs diffèrent selon la région géographique
- espèce modèle toxique
- espèce imitatrice toxique: mimétisme müllerien (les deux sont toxiques donc avantageux pour les deux donc moins de sacrifices chez les deux espèces
- espèce imitatrice comestible: mimétisme batésien (avantageas pour imitatrice si le prédateur à fait apprentissage de l’espèce toxique et n’est pas avantageux pour l’espèce modèle)
31
Q
Dissuader les prédateurs : mimétisme batésien
A
- les proies peuvent mimer une espèce répulsive qui possède une morphologie remarquable
- si le nombre des imitateurs est très important, le taux de prédation, tant sur le modèle que sur l’imitateur, peut être plus élevé
- maintenu tant que la population d’imitateur est faible
32
Q
Éviter la capture : le groupement
A
- quand odeur du prédateur présent (épinoche), le têtard vont plus avoir tendance à s’agréger
- le regroupement réduit l’efficacité de la prédation individuelle (« effet dilution »)
- plus d’attaque plus la densité des têtards est grande car ils sont plus détectables
- moins de nombre d’attaque par tétard à mesure que la densité augmente
33
Q
Éviter la capture : les signaux d’alarme
A
- fonctions des signaux d’alarme:
- alerter les congénères de la présence d’un prédateur
- avertir le prédateur qu’il a été détecté : plus d’effet de surprise
- signaler sa vigueur au prédateur
- efficacité d’un prédateur est l’effet de surprise donc ils essayent de persuader le prédateur d’empêcher d’attaquer (signal au prédateur qu’il est découvert)
34
Q
Éviter la capture : la fuite
A
- les chances d’échapper au prédateur dépendent de:
- distance au refuge
- vitesse de déplacement
- trajectoire
35
Q
Éviter la capture : l’immobilisation
A
- la probabilité de détecter une proie est plus élevée si cette dernière est en mouvement.
- une fois détectée, une proie a une plus faible probabilité d’être consommée si elle feint d’être morte
- peut sécréter odeur de mort
- expérience de sélection sur 10 générations → 2 lignées qui présentent des durées d’immobilisation et des fréquences d’utilisation de cette stratégie différentes
- taux de mortalité beaucoup plus faible chez la lignée qui fait de l’immobilisation (mort feinte)
