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Les rLes réégimes alimentaires des oiseauxgimes alimentaires des oiseauxAspects anatomiques, comportementaux, Aspects anatomiques, comportementaux, éécologiques et cologiques et éévolutifsvolutifs
SSéébastien DUGRAVOTbastien DUGRAVOThttp://perso.univ-rennes1.fr/sebastien.dugravot
Les rLes réégimes alimentaires des oiseauxgimes alimentaires des oiseauxAspects anatomiques, comportementaux, Aspects anatomiques, comportementaux, éécologiques et cologiques et éévolutifsvolutifs
SSéébastien DUGRAVOTbastien DUGRAVOThttp://perso.univ-rennes1.fr/sebastien.dugravot
Plan du coursPlan du cours1) Les phytophagesLes phytophages
a) les folivores
b) les granivores
c) les nectarivores
c) les suceurs de sève
2) Les insectivores/Les insectivores/invertivoresinvertivores
3) Les carnivores : Les carnivores : Exemples des rapaces diurnes et nocturnes
4) Les charognardsLes charognards : Exemples des vautours
5) Les piscivoresLes piscivores : Exemples des oiseaux plongeurs
6) Cas d’études : StratStratéégies alimentaires des limicoles en pgies alimentaires des limicoles en péériode hivernaleriode hivernale
Objectifs du cours :
- Focaliser sur les adaptations anatomiques et/ou comportementales
- Illustrer quelques grands concepts d’Écologie
IntroIntro
Certains oiseaux sont polyphages, leur régime alimentaire varie au cours de l’année
Merle noir Turdus merula
11--a) Les phytophages folivoresa) Les phytophages folivores
Les feuilles = des aliments volumineux beaucoup moins nutritifskilogrammes pour kilogramme par rapport à beaucoup d’autres aliments
Quelles stratégies adopter pour tirer profit de ce genre d’aliment ??
Mâcher 2 fois !! Manger ses crottes !!
11--a) Les phytophages folivoresa) Les phytophages folivores
Bernaches cravant Branta berniclaOies rieuses Anser albifrons
Exemple des AnatidésD’infatigables brouteurs
Doivent se nourrir très fréquemment et se débarrasser rapidement des déchets
Hoazin huppé, Opisthocomus hoazin
Exemple de l’HoazinUn oiseau qui « rumine »
11--a) Les phytophages folivoresa) Les phytophages folivores
Une fermentation bactérienne pour digérer la cellulose
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Les graines = des aliments très nutritifs mais souvent protégées par de véritables armures
Chez les oiseaux, seul le bec corné pourra être utilisé pour faire face aux protections mises en place par les plantes
Bec corné fait de kératine se laisse facilement façonner par les pressions évolutives
Verdier Carduelis chloris Gros-bec C. coccothraustes Bouvreuil Pyrrhula pyrrhula
Bec-croisé Loxia curvirostraPinson Fringilla coelebs
Chardonneret Carduelis carduelis
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Exemple des Fringillidés
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
bec de forme conique, ni court ni long � pinces convenables pour ramasser des graines + saisir des insectes ou des baies
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Bec + puissant � casse des graines + résistante
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Bec avec protubérances + muscle très puissant � casse les noyaux de
cerise
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Bec long et mince � consomme les graines de chardon
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Mandibules croisées � décortique cônes de pin
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Bec court et conique � décortique les bourgeons
Les becs chez les fringillidés :
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Un exemple de radiation adaptative
DefinitionÉvolution d'une variété d'espèces à partir d'un ancêtre commun
Adaptation à une niche donnée
Descendants d'aspects (parfois très) différents de leur ancêtre et les uns des autres
Les pinsons de Darwin
Où comment l’étude des régimes alimentaires des oiseaux peut éclairer sur l’histoire évolutive des espèces
Geai des chênes Garrulus glandarius
Cassenoix mouchetéNucifraga caryocatactes
Des adaptations comportementalesFaire des provisions pour les périodes de disette
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Bénéfice pour l’arbre : la dispersion des semences
(Stevens et Hume, 1998)
1) proventricule, 2) gésier, 3) petit intestin, 4) cæcum, 5) gros intestin
Des adaptations anatomiques :Un gésier renforcé pour broyer les aliments
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Des adaptations comportementalesAvaler un dentier interne
Panure à moustache Panurus biarmicus
Granivore en hiver, elle devient insectivore au printemps et vide son gésier de la pierraille qu’il contient
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
Perroquets léchant l’argile pour obtenir un pansement gastrique
Des adaptations comportementales :Se protéger du poison
11--b) Les phytophages granivoresb) Les phytophages granivores
11--c) Les phytophages c) Les phytophages nectarivoresnectarivores
Nectar : solution sucrée sécrétée par les plantes attirant les pollinisateurs
Souimanga à plastron rouge Cinnyris afer
Souimanga améthyste Nectarinia amethystina
Un bec adapté à la morphologie de la fleur hôte illustrant unmutualisme plante - oiseau
11--c) Les phytophages c) Les phytophages nectarivoresnectarivores
11--d) Les phytophages suceurs de sd) Les phytophages suceurs de sèèveve «« sapsuckersapsucker »»
Pic à poitrine rouge, Sphyrapicus ruber et marques laissées sur les arbres
Une salive qui empêche la cicatrisation
22-- Les insectivoresLes insectivores
Les insectes : ressource très importante pour les oiseaux
Insectivore = régime rencontré dans de très nombreuses familles
Le bec long et fin des Sylviidés typique des insectivores
Locustelle tachetée Rousserolle effarvate Phragmite des joncs
Fauvette pitchou F. grisette F. a tête noire
22-- Les insectivoresLes insectivores
Pic noir Dryocopus martius Pic épeichette Dendrocopos minor
Exemple des PicidésIls frappent les arbres pour chercher des insectes
22-- Les insectivoresLes insectivores
Exemple des PicidésDes adaptations anatomiques pour résister aux chocs
et attraper les insectes
- Os du crâne spongieux + cartilage sur la mandibule
- Contraction des muscles avant impact � épargne le cerveau
- Muscles tapissent le plancher de la bouche
- Langue se divise en 2 puis se réunit dans cavité buccale (Cf illustration)
- Salive collante + barbelure pour empaler les insectes
22-- Les insectivoresLes insectivores
Hirondelle rustique Hirundo rustica Martinet noir Apus apus
Exemple des Hirundinidés et des ApodidésDes chasseurs de haut vol
Poursuite des proies Vs les happer au hasard
22-- Les insectivoresLes insectivores
Guêpier d’Europe, Merops apiasterGuêpier de Böhm Merops boehmi
Exemple des MeropidésDes experts dans la chasse aux guêpes
Ils débarrassent leurs proies de leur venin
22-- Les insectivoresLes insectivores
Engoulevent d'Europe Caprimulgus europaeus
Exemple des CaprimulgidésDe redoutables chasseurs nocturnes
Un oeil énorme pour amplifier la lumière résiduelle
22-- Les insectivoresLes insectivores
Piquebœuf à bec jaune Buphagus africanus
Ils utilisent des garde-mangers vivants
Des doigts et des griffes longues pour rester accroché
22-- Les insectivoresLes insectivores
Une canne à pêche pour la chasse aux insectes
Géospize pique-bois Camarhynchus pallidus
22--bis)bis) Les Les ininververtivorestivores
Picoreurs/Sondeurs Filtreurs
22--bis)bis) Les Les ininververtivorestivores filtreursfiltreurs
Flamant rose Phoenicopterus ruber
Exemple des PhoenicopteridésIls utilisent leur bec à l’envers
Un bec conçu pour séparer les aliments de la vase
33-- Les carnivoresLes carnivores
Exemples d’adaptation et de stratégies mises en place chez les rapaces diurnes et nocturnes
Falconiformes et Strigiformes
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
Les armes du crimes
Des serres pour tuer et un bec crochu pour dépecer
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
Buse variable Buteo buteo
Une acuité visuelle particulièrement développée
Rétine : bâtonnets et cônes présents en très grand nombre
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
Une perception des UV pour mieux chasser
Faucon crécerelle Falco tinnunculusCampagnol des champs
Microtus arvalis
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
Faucon pèlerin Falco peregrinus
Une technique de chasse aux oiseaux
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
La technique de chasse du faucon pèlerin
RJ Monneret (2000) Le faucon pèlerin, Delachaux Niestlé
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
Les différentes phases du piqué
La technique de chasse du faucon pèlerin
RJ Monneret (2000) Le faucon pèlerin, Delachaux Niestlé
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
La technique de chasse du faucon pèlerin
RJ Monneret (2000) Le faucon pèlerin, Delachaux Niestlé
La violence du choc est tel que la proie est buffetée, c’est-à-dire coupée en 2 !
33-- Les carnivoresLes carnivores falconiformesfalconiformes
Circaète Jean-le-Blanc Circaetus gallicus
Un avaleur de serpents
33-- Les carnivores Les carnivores StrigiformesStrigiformes
Un modèle d’adaptation pour la chasse de nuit
33-- Les carnivores Les carnivores StrigiformesStrigiformes
Un modèle d’adaptation pour la chasse de nuit
Amplification de la lumière résiduelleRétine principalement constituée de bâtonnets � facteur crépusculaire 10x > à celui de l’homme
Petit-duc scopsOtus scops
Harfang des neigesBubo scandiacus
33-- Les carnivores Les carnivores StrigiformesStrigiformes
Un modèle d’adaptation pour la chasse de nuit
Yeux fixes et orientés vers l’avant� vision binoculaire
Grand écartement oculaire � vision en 3D
Mobilité tête + cou = compense la fixité des yeux
Amplification des sons
- Différences de temps et d’intensité des bruits perçus indépendamment par les 2 oreilles non symétriques � détermination direction du son
- Disque facial = antenne parabolique � amplification
Un modèle d’adaptation pour la chasse de nuit
33-- Les carnivores Les carnivores StrigiformesStrigiformes
Entrée duconduit auditif droit
Entrée duconduit auditifgauche
Un modèle d’adaptation pour la chasse de nuit
33-- Les carnivores Les carnivores StrigiformesStrigiformes
Microscopies électroniques d’une plume de Grand duc africain
Vol silencieux
Présence d’extension frangée en forme de peigne sur les barbules des rémiges
33-- Les carnivores Les carnivores StrigiformesStrigiformes
Chouette lapone Strix nebulosa
Elle chasse à l’ouïe
44-- Les charognards : Les charognards : les vautoursles vautours
Vautour africain Gyps africanus
Une convergence adaptative pour un même régime alimentaire
Urubu à tête rouge, Cathartes aura
44-- Les charognards : Les charognards : les vautoursles vautours
A plusieurs on est plus efficace !
Vautour fauve Gyps fulvus
44-- Les charognards : Les charognards : les vautoursles vautours
Chacun son tour !
Vautour oricou Torgos tracheliotus
Percnoptère d’Egypte Neophron percnopterus
Vautour charognardNecrosyrtes monachus
44-- Les charognards : Les charognards : les vautoursles vautours
Le casseur d’os
Gypaète barbu Gypaetus barbatus
Une vertèbre de vache peut être digérée en 2 jours
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Le cas des oiseaux plongeurs
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Le plongeur de nos rivières
Martin-chasseur strié Halcyon chelicutiMartin-pêcheur d'Europe Alcedo atthis
La majorité des espèces sont des chasseurs d’insectes
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Un fou parmi les oiseaux
Fou de Bassan Morus bassanus
Un réseau de sacs aériens absorbe les chocs
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Les pirates des mers (1)
Labbe pomarinStercorarius pomarinus
Grand labbe Catharacta skua
Ils harcèlent les oiseaux pour les faire régurgiter
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Les pirates des mers (2)
Goélands tentant de dérober un poisson à un pélican
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Les canards plongeurs
Eider à duvet Somateria mollissima Fuligule morillon Aythya fuligula
Harle huppé Mergus serrator
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Les plongeurs des profondeurs (1)Les phalacrocoracidés
Cormoran huppéPhalacrocorax aristotelis
Grand CormoranPhalacrocorax carbo
Une technique de pêche conforme à la théorie de l’ « optimal foraging »
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Les plongeurs des profondeurs (2)Les alcidés
Macareux moineFratercula arctica
Guillemot de TroïlUria aalge
Pingouin tordaAlca torda
Ils passent une grande partie de leur vie en mer
55-- Les PiscivoresLes Piscivores
Les plongeurs des profondeurs (3)Les sphéniscidés
Gorfou des SnaresEudyptes robustus
Manchot RoyalAptenodytes patagonica
StratStratéégies alimentaires chez les limicoles en gies alimentaires chez les limicoles en ppéériode hivernaleriode hivernale
StratStratéégies alimentaires chez les limicoles en gies alimentaires chez les limicoles en ppéériode hivernaleriode hivernale
1) Que mangent les limicoles ?
3) Quand doivent-ils se nourrir ?
2) Où doivent-ils se nourrir ?
Se nourrir efficacement« Optimal foraging theory »
Stratégies alimentaires chez les limicoles en période hivernale
Chevalier gambetteTringa totanus
Barge à queue noireLimosa limosa
Bécasseau variableCalidris alpina
Bécasseau maubècheCalidris canutus
Courlis cendréNumenius arquata
Huîtrier pie Haematopus ostralegus
1) Que mangent les limicoles ? Spectre de proies
Hydrobia
Nereis
Nephtys
Macoma
Cerasto
derma
Mytilus
Corophium
++++
+++
-
++++
+++
++++
-
++++
++++
-
-
-
-
-
++++ +++ ++++ +++
+
-
-
-
-
-
++++ ++++-
++++- -
-
-
- -
-
-
-
++++
- +++
++++
-
Taille et forme du bec � accessibilité ou non àdifférentes espèces de proies
1) Que mangent les limicoles ? Spectre de proies
1) Que mangent les limicoles ? Profitabilité et sélection de la taille
La taille des proies sélectionnées varie en fonction de leur abondance relative
1) Que mangent les limicoles ? Reconnaissance des proies
Corophium seul : gain en cal/min = 214Corophium + Nephtys + Nereis = 84cal/min
Chevalier gambette Tringa totanus
Temps passé à discriminer diminue le succès alimentaire
1) Que mangent les limicoles ? Reconnaissance des proies
Le succès alimentaire diminue au fur et à mesure que la densité des tas d’excréments augmente
Excréments de l’arénicole Barge à queue noireLimosa limosa
2) Où mangent les limicoles ? Répartition des ressources
Les ressources sont inégalement réparties dans les baies et les estuaires
2) Où mangent les limicoles ? Répartition des ressources
Les taux de captures fluctuent en fonction des zones d’alimentation considérées
2) Où mangent les limicoles ? Répartition des ressources
L’abondance des Courlis cendré est directement dépendante de la densité en proies présentes sur la vasière
2) Où mangent les limicoles ? Influence des congénères
La compétition intraspécifique par interférence réduit le succès alimentaire
3) Quand mangent les limicoles ?
ReposSe nourritsur l’estran
Les cycles de marée déterminent les périodes d’activitédes limicoles
Exemple de l’activité du Bécasseau maubèche en fonction du cycle de marée
Pour approfondirGuide d’identification : - “le Guide Ornitho”, Svensson et al., Delachaux & Niestle
Biologie et Comportement- Les Passereaux d’Europe T1 & T2, P. Géroudet, Delachaux & Niestle- Limicoles, gangas et pigeons d’Europe, P. Géroudet, Delachaux & Niestle- Les Rapaces d’Europe, diurnes et nocturnes, P. Géroudet, Delachaux & Niestle- Les Palmipèdes d’Europe, P. Géroudet, Delachaux & Niestle- La vie des Oiseaux, D. Attenborough, Delachaux & Niestle- Nouveau précis d’Ornithologie, G. Lesaffre et al, Vuibert
Monographie par espèce- Collection “les sentiers du naturalistes”, Delachaux & Niestle (le F. pèlerin, RJ Monneret)
Les Pinsons de Darwin- Abzhanov, A. et al. Nature 442, 563–567 (2006).- Grant, P. R. The Ecology and Evolution of Darwin’s Finches (Princeton Univ. Press, 1999).- Grant, P. R. & Grant, B. R. Science 313, 224–226 (2006).- Abzhanov, A. et al. Science 305, 1462–1465 (2004).- Doebley, J., Stec, A. & Hubbard, L. Nature 386, 443–445