1
Q
Pourquoi parle t-on de course au armements?
A
L’adaptation par sélection naturelle va permettre d’augmenter en fréquence des comportements pour améliorer la défense des espèces. Résulte en une grande diversité.
2
Q
Pourquoi la plupart des herbivores sont-ils généralistes?
A
Ils consomment une grande variété de plantes
Coévolution diffuse: Petites adaptations
3
Q
Quelles sont les caractéristiques des espèces herbivores spécialistes.
A
- Coévolution par étape (Course aux armements)
- Pression de sélection
- Chaque évolution ou innovation chez une plante (défense chimique) conduit à la sélection d’une contre-défense (Mécanisme de détoxication)
4
Q
Que doivent faire les plantes pour réduire l’herbivorie?
A
- Adaptations (Courses aux armements)
- Résistance à l’herbivorie par évitement et défense.
- Tolérance à l’herbivorie par compensation
- Les plantes sont capables de se regénérer donc généralement elles ne meurent pas mais il y a une réduction dans leur capacité d’acquisition des ressources
5
Q
Quels sont les adaptations des herbivores face à l’évolution des plantes (défenses chimiques)?
A
- Localiser les plantes
- Distinguer les plantes ayant peu de composés toxiques
- Distinguer les plantes avec beaucoup de nutriments de qualité
6
Q
Quels sont les 3 types de méthodes de résistance des plantes face à l’herbivorie et donne des exemple pour chacun.
A
- Méthode mécaniques : Épines, trichomes, dureté des feuilles
- Méthodes chimiques: Métabolites secondaire (Molécules azotées, composés phénoliques et terpènes) / Découragement (Goût amer, piquant ou strident) / Toxicité (Dérangement intestinal, effets respiratoires
- Phénologie : Croissance rapide, Augmentation de la capacité photosynthétique suivant la défoliation, Carbone stocké dans les racines
7
Q
Donne des 3 méthodes mécaniques de défense des plantes et des exemples pour chacune des méthode.
A
- Les épines Ex: Rosier
- Trichomes (Petits poils sur la plante) = Rends le déplacement plus difficile pour les petits insectes par exemple Ex: Cannabis
- Dureté des feuilles (Difficile à avaler et à digérer) Ex: Arbre à caoutchouc ou le yucca
8
Q
Qu’est ce que la compensation à l’herbivorie? Donne les 2 caractéristiques de ce phénomène
A
- Les plantes coupées ont fait pousser plus de fleurs et plus de branches que les plantes non coupés.
- La date de la coupe est importante Ex: une plante coupé trop tard non pas le temps de compenser totalement la perte de leur tissus
9
Q
En quoi consiste la coopération avec des ennemis naturels?
A
- Attirer et fidéliser les ennemis naturels des herbivores
- Signaux chimiques émis par la plante qui va attirer des ennemis des herbivores
- Ex: Coccinelle qui mange les pucerons présent sur une plante
10
Q
Quel est le processus de coopération?
A
- Défense indirectes : Composées volatils complexes qui émet un signaux qui va attirer les prédateurs par défense indirect
- Défense direct: Défense chimique
11
Q
Qu’est ce qu’une cascade de réactions chimiques?
A
Fais en sorte qu’il y a des réactions de défense directes et indirects (Envoie de signaux qui va attirer les ennemis naturels des herbivores)
12
Q
Quels sont les effets de l’herbivorie?
A
- Sans prédateur, sur 2 espèces il y en aura toujours une qui sera dominante et une autre dominer.
- Si l’herbivore favorise l’espèce 1, il va favoriser le remplacement de l’espèce 1 par l’espèce 2.
- Lorsque qu’il y a 3 espèces d’herbivores qui cohabitent, l’impact de l’herbivorie est moindre car les herbivores compensent leurs effets sur la compétition
13
Q
Quand est-il possible d’observé des effets compensatoire de deux herbovories?
A
Lorsqu’il y a plusieurs espèces d’herbivore qui cohabitent, l’impact est donc moindre car il y a compensation de leurs effets de compétition.
14
Q
Quand est-il possible d’observé des effets additionnels de deux herbivores?
A
Lorsque 2 espèces consomme le même type d’espèce (Ex: Type 1 Vivace), les herbivores vont alors favoriser le type 2 (Annuelle)
15
Q
Qu’est ce que la prédation?
A
Organismes qui tuent ou consomment partiellement ou entièrement d’autres individus
16
Q
Qu’est ce qu’un prédateur?
A
- Une espèce qui obtient son énergie en capturant, tuant et consommant un autre organisme.
- Individus qui tue une proie.
- Se déroule sur un temps court
- Entraine généralement la mort de la proie
17
Q
Quel sont les acteurs dans la course aux armements de la prédation?
A
Proie et prédateur
18
Q
Donne des exemple de courses aux armements lors de la prédation.
A
- Sélection de traits associés à une prédation plus efficace (Prédateur) Ex: Prédateurs plus rapide
- Sélection de traits associés à l’évitement du prédateur (Proie) Ex: Proie répond en développant des traits de rapidité
- Souvent asymétrique donc pression plus grande pour la proie que pour le prédateur
19
Q
Qu’est ce que la théorie de la reine Rouge?
A
- Course évolutive en permanence: Processus coévolutif des interactions écologiques qui ont abouti éventuellement à la biodiversité actuelle
- Coévolution symétrique donc évolution égale des proies et des prédateurs pour assurer la pérennité de leur espèce
20
Q
Qu’est ce que la course asymétrique?
A
La pression de sélection est plus forte sur la proie que sur le prédateur
- Principe de diner/vie : Le renard court pour son diner alors que le lièvre court pour sa vie.
- Contient des critiques : Si un prédateur perd beaucoup de diner, il va probablement perdre la vie (Donc aucune transmission de ses traits à ses descendants)
- Exemple : Les mutations qui feraient perdre le renard peuvent persister plus longtemps que des mutation qui feraient perdre le lièvre
21
Q
Citer des adaptations des proies pour éviter la prédation.
A
- Réduction de la détection par le prédateur
- Réduction de la capture par le prédateur
- Avantages de la coopération (Défense de groupe)
- Mimétisme
- Réduction du taux de consommation par le prédateur après la capture
22
Q
Donne des exemples d’adaptation des proies pour réduire sa détection par les prédateurs.
A
- Choix de l’habitat
- Camouflage Ex: Caméléon
- Utilisation des sens
23
Q
Donne des exemples de réduction de la capture par les prédateurs.
A
- Dissuasion Ex: Signalement de la toxicité ou bonne condition qui signifie que l’organisme est en mesure de se défendre
- Fuite Ex: Adaptation à la course ou changement de direction aléatoire
- Confusion Ex: Mouvement de proies dans un groupe en direction opposé qui crée la confusion pour le prédateur
24
Q
Qu’est ce que le mimétisme mullérien?
A
Deux organismes toxiques convergent vers des couleurs et des motifs d’avertissement similaires
Renforcement du signal de toxicité
25
Qu'est ce que le mimétisme batésien?
- Une espèce inoffensive qui imite une espèce nocive
- Toxique vs inoffensif
- Donne un avantage à l'espèce inoffensive
26
Quels sont les méthodes de réduction du taux de consommation par le prédateur après la capture?
- Méthode mécaniques Ex: Mouvement, perte de plumes ou des membres
- Méthodes chimiques Ex: Mauvais goût, toxines, mimétisme
- Comportement dissuasifs Ex: Cris de terreur, harcèlement du prédateur
27
Donne des exemples de coût d'adaptation.
- Pattes plus longues = risque accru de casser
- La langue spécialisée du caméléon (projectile) n'est pas adaptée pour le clapotis de l'eau (Il doit boire la rosée sur la végétation)
28
Quel investissement nécessite l'adaptation d'une espèce?
- Investissement en énergie et en ressources
- Compromis entre la survie, la croissance et la reproduction
- Compromis dans les stratégies de défenses
29
Explique le principe de compromis des stratégies de défense.
Exemple des escargots et des crabes : Coquilles les plus fine et facilement écrasable va être la plus rapide à trouver refuge lors de la détection du prédateur
30
Qu'est-ce qu'un carnivore?
- Consomme uniquement des proies animales
- Ils doivent obtenir leur nourriture tout en évitant d'être consommés (Risque)
- Évolution des mécanismes morphologiques et comportementaux chez le prédateur et la proie
31
Donne des exemples d'adaptation des prédateurs. (6)
- Avantages de la coopération (Chasse coopérative)
- Déplacement pour la recherche de proies
- S'asseoir et attendre donc attaquer les proies qui passe à portée ou piège comme une toile d'araignée
- Caractéristiques physiques particulière (Forme du corps / Poison)
- Détoxifier la proie: Contre adaptation au poison
- Mimétisme
32
Quelles sont les caractéristiques de prédation du carnivore?
- Consomment uniquement des proies animales
- Tuent toujours leur proies
- Les proies peuvent s'enfuir contrairement aux plantes
- Les carnivores doivent obtenir leur nourriture tout en évitant d'être consommés (Risque)
33
Quel est la différence entre l'herbivorie et les carnivores
- Les proies peuvent s'enfuir comparativement aux plantes.
- Les herbivores ne tuent pas la plante, contrairement aux prédateurs qui tuent leur proie
34
Comment est déterminé la qualité nutritive?
- Par la proportion en azote.
- Le tissu corporel des animaux à une teneur en azote bcp plus élevé que ceux des plantes
- Parmi les tissus végétaux, les feuilles ont tendance à avoir une teneur en azote plus élevé que le reste de la plante.
35
Qu'est ce que l'approvisionnement?
Ensemble des activités liées à la recherche et à l'exploitation des ressources
36
Quels sont les 2 facteurs qui affectent un approvisionnement optimal et la préférence alimentaire des prédateurs?
1. Le taux de rencontre : Temps de recherche ou temps nécessaire pour trouver les proies (Exprimée en proies par unité de temps)
2. Temps de manipulation : Le temps qu'il faut pour maitriser la proie
37
Comment est fait l'analyse du choix des proies?
1. Par la profitabilité : Rapport entre contenu énergétique et temps de manipulation
2. Pendant la manipulation, le prédateur ne peut pas détecter poursuivre ou capturer d'autres proies
3. Taux d'acquisition énergétique pendant sa consommation (Profitabilité)
38
Quelle est la proie la plus profitable entre des chenilles de tailles différentes (Grosse vs petites)?
- L'abondance de chaque type de proie influence la durée de l'intervalle de rencontre entre le prédateur et chacune de ses proies
- La plus grosse est donc plus profitable mais la plus petite est plus abondante
39
Si la plus grosse chenille est la plus profitable et la plus petite est plus abondante, quel proie sera un choix optimale?
Le choix le plus optimale doit maximiser le taux d'acquisition énergétique à long terme.
- 3 régimes sont possibles :
1. Attaquer seulement les proies les plus profitables
2. Attaquer toutes les proies rencontrées
3. N'attaquer que les proies les moins profitables
40
Quels sont les avantages et les inconvénients d'attaquer seulement les proies les plus profitables ?
Avantages : Maximise la profitabilité des proies et donc le taux d'acquisition énergétique
Désavantages : Impose de longs intervalles entre la rencontre de proies acceptables
41
Quels sont les avantages et les inconvénients d'attaquer toutes les proies rencontrées (Autant petite que grosse) ?
Avantage : Réduit la durée de l'intervalle de recherche
Désavantage : Réduit le taux moyen d'acquisition énergétique pendant la consommation car les prédateurs doivent consommer plus de proies moins profitables
42
Quels sont les avantages et les inconvénients d'attaquer les proies les moins profitables ?
Il n'y a pas d'avantages, il n'est pas avantageux d'ignorer la proie la plus profitable lorsqu'elle est rencontrée
43
Que prédit le modèle d'approvisionnement optimal des proies?
- Que la diversité des proies acceptées ne dépend pas des abondance relatives des proies par rapport à d'autres proies
- L'abondance absolue de la proie la rend la plus profitable
44
Quel est la différence entre un prédateur généraliste vs spécialiste?
Généraliste : Taux de rencontre est faible et que les proies sont mobiles
Spécialiste : Relativement facile à trouver mais temps de manipulation plus long (C'est le cas pour les plantes qui sont immobiles mais moins nutritives)
45
Qu'es ce qui caractérise la préférence alimentaire des prédateurs?
Souvent les prédateurs vont consommées des proies selon leur disponibilité, sans préférence.
Une préférence du prédateur signifie que la proie est consommé plus souvent que prévu selon sa disponibilité
Ex: Le lynx et le coyote montrent une forte préférence pour le lièvre (60 à 80% de leur diète), mais les lièvres constituent seulement 20 % de la nourriture disponible.
46
Quel est le modèle mathématique des relations proies-prédateurs?
Modèle Lotka-Volterra : Part de l'hypothèse d'une croissance exponentielle des populations
47
Quels sont les 2 prédictions du modèle Lotka-Volterra?
- La dynamique des populations de proies et de prédateurs est cyclique
- Le pic de la population de proies doit se situer juste avant celui des prédateurs
48
Comment est représenter graphiquement la dynamique des population Lotka-Volterra?
- Couple d'oscillations périodiques décalées
- Populations de proies et de prédateurs augmentent puis diminuent
-Dynamique cyclique
49
Quels sont les 4 phases du modèles Lotka-Volterra?
1. Population du prédateur forte, maintient une population de proie faible et donc la population de prédateur diminue
2. Population de prédateur faible, donc population de proies augmentent
3. Population du prédateur se remet à augmenter, population de proies augmente toujours
4. Population de prédateurs forte, population de proie commence à diminuer
50
Quels sont les effets de la prédation sur les communautés?
- Interactions écologiques peuvent affecter la distribution et l'abondance des espèces donc affecter les communautés et les écosystèmes
-Affecte la croissance, la survie et la reproduction des organismes.
- Les prédateurs peuvent modifier le bilan de la compétition Ex: Compétiteur inférieur augmente en abondance car le prédateur réduit en abondance le compétiteur supérieur
51
Quels sont les conséquences de la prédation?
Affecte la croissance, la survie et la reproduction des organismes qui sont mangés
52
Donne un exemple d'effets de la prédation sur la communauté.
- Introduction de la guêpe parasitoïde va réduire la densité des hôtes de 95% donc entraine une réduction des dommages économiques du ravageur.
- Étoile de mer peut entrainer l'extinction locale d'une espèce de moule. En absence de l'étoile de mer, la moule entraine les autres grands invertébrés vers l'extinction.
- Lézards qui entraine les araignées vers l'extinction
- Renard arctique qui va réduire les populations d'oiseaux de mer nicheurs de 100x ce qui va entrainer une réduction des fèces qui sont riches en azote et en phosphore. Les plantes sont moins fertilisées (Effet indirect qui va changer la communauté d'arbustes et de plantes)
53
Qu'est ce que l'écologie de la peur?
- Les prédateurs affectent les proies directement (En les tuant) et indirectement (Modification de leur comportement d'approvisionnement)
- Un des effet indirect est la peur.
- Exemple avec le lièvre d’Amérique : Lorsque le prédateur est abondant, il y a un risque plus important de rencontrer le prédateur. Le lièvre est plus enclin à voir ou entendre des prédateurs qui tuent des lièvres et à trouver des restes de lièvres qui ont été tués
54
Quels sont les réponses au stress?
- Production de cortisol (Hormone)
- Stimulation de la libération de glucose dans le sang
- Glucose disponible dans les muscles
- Cortisol bloque certaines fonctions non essentielles pour la survie immédiate (Croissance, reproduction et système immunitaire)
55
Quel est l'impact de l'humain comme prédateur?
Par le passé, il y a entre 13 000 et 10 000 ans, la mégafaune d'Amérique du Nord était très différente d'aujourd'hui.
Beaucoup de grands mammifères se sont éteints pendant cette période.
L'impact des humains peut avoir accéléré cette disparition.
56
Qu'est ce que l'herbivorie?
- Organisme qui consomme des producteurs, comme les plantes ou les algues
- Un herbivore obtient son énergie majoritairement ou exclusivement des producteurs
57
Quel sont les 2 types d'herbivores?
- Généralistes : Consomment une grande variété de plantes donc ils ont une coévolution diffuse
- Spécialistes : Coévolution par étapes qui va résulter en une course aux armements
58
Dans quel situation un prédateur va t-il s'approvisionner selon la proie la plus abondante et non selon sa préférence?
- Le prédateur va switcher vers la proie la plus abondante car il représente une capture plus efficace lié à ses apprentissages.
- Ex: Poisson Guppy : Ce poisson consomme des vers et des mouches à fruits. Lorsque le vers représente 20% des proies, il ne va constituer que 10% du régime alimentaire du poisson. Tandis que lorsque le vers représente 60% des proies, alors il va constituer près de 80% de son alimentation.
59
Comment l'écologie de la peur peut expliquer la chute du taux de natalité dans la phase de déclin du cycle du lièvre?
- La réponse au stress est adapté à un stress dangereux et immédiat Ex: Attaque d'un prédateur
- Il y a ensuite un processus de rétroaction négative qui s'installe
- Donc, cette réponse fonctionne mal face à un stress chronique (À long terme)
- Échec de la réponse au stress = effets nocifs qui signifie une réduction de la croissance et de la reproduction, une sensibilité aux maladies et une réduction de la survie
60
Quels sont les hypothèses liées à la disparition de la mégafaune?
- Hypothèse des changements climatiques : Changement rapide du climat et modifications dans l'habitat et la nourriture ont pu affecter négativement les animaux
- Hypothèse de l'arrivée des humains :
* Corrélations fortes entre arrivée des humains sur d'autres continents et extinctions
* Grandes disparitions de mammifères reflèterait l'efficacité de chasse des premiers humains
* Grands animaux ont des taux de reproduction plus faibles donc ils ne peuvent pas récupérer après une augmentation rapide de la prédation
