Les régimes alimentaires des oiseaux - perso.univ...

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

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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

++++

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-

++++

+++

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++++ ++++-

++++- -

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++++

- +++

++++

-

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