Analyse du régime alimentaire de Mesitornis variegata

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METHODOLOGIES

Présentation de l’espèce étudiée

Mesitornis variegata est un oiseau terrestre et monomorphe, de taille moyenne, environ 31 cm y compris la queue pour les adultes. L’espèce est caractérisée par des parties inférieures de couleur crème fortement tachetées, une longue queue fuselée, un bec court légèrement arqué, le cou et la tête marqués de bandes de couleur crème et brun roux. L’immature est une version terne de l’adulte. (Sinclair et al., 2006) (Figure 4).

Taxonomie

La famille des Mesitornithidae a été associée avec l’ordre des Columbiformes (Geoffroy-Saint-Hilaire, 1838), le Passeriformes (Lavauden, 1931), le Galliformes (Sclater, 1928-30). Maintenant il est placé dans l’ordre des Gruiformes, d’après les caractères structurels (Lowe, 1924 ; Sibley & Ahlquist, 1990) qui sont basées sur les études morphologiques et anatomiques. Cependant, Lowe (1924) a suggéré qu’elle peut être classée comme étant une espèce distincte du reste des Gruiformes pour garantir un ordre séparé, les Mesitornithiformes, et Sibley & Ahlquist (1990) la place dans le sous-ordre des Mesitornithi.
Juisqu’à ce jour, aucune études n’a protesté l’appartenance des mésites comme étant membres des Gruiformes.

Position systématique

Actuellement, les mésites de Madagascar y compris la mésite variée ou Mesitornis variegata sont placées dans la famille endémique des Mesitornithidae et dans l’ordre des Gruiformes.

Distribution géographique

Elle vit dans des habitats forestiers dont la distribution se situe essentiellement dans quelques blocs forestiers de l’Ouest dont : la Réserve Spéciale d’Ankarana, la Réserve Spéciale d’Analamera, le Réserve Spéciale de Manongarivo, Bekaraoka dans la forêt de transition de Daraina (Loky Manambato), le parc national d’Ankarafantsika, la concession forestière de Kirindy, la forêt d’Andranomena et dans certains sites de la forêt orientale dont la Réserve Spéciale d’Ambatovaky (Sinclair & Langrand, 2003) (Annexe 21 et Annexe 22).

Caractères distinctifs

Les membres de chaque groupe sont généralement constitués par deux adultes : le mâle, la femelle et un ou plusieurs individus juvéniles éclos lors de la dernière saison. Le chant de l’espèce est très particulier et aussi très fort ; il ressemble beaucoup à « wee-hoo-wee-hoo”, répété plusieurs fois (Sinclair & Langrand, 2003). Les couples chantent souvent en duos. Ce type de chant est bien caractéristique chez les mésites. Face à un danger, Mesitornis variegata court rapidement, la tête, le tronc et la queue sont en position horizontale pour faciliter la fuite.

Statut de conservation

Mesitornis variegata est classée comme étant une espèce Vulnérable (VU) dans la liste rouge de l’IUCN (2013).

Collectes des données d’observation

Description de toutes les activités durant le temps focal de dix minutes
Au cours de cette étude, la technique d’observation directe par la méthode « Focal Animal Sampling » a été utilisée. Ces observations ont été faites : à l’œil nu ou à l’aide d’une paire de jumelles à n’importe quelle heure de la journée. Le « Focal Animal Sampling » consiste à observer un seul animal dit « Animal focal » et de noter son comportement (alimentaire ou non) pendant un temps bien déterminé (dix minutes) appelé « temps focal ». Cette méthode est plus appropriée pour noter les comportements qui peuvent être oubliés pendant d’autres méthodes d’observations telles que le « scanning », qui consiste à suivre un groupe mais non pas un individu. L’objectif est surtout de noter toutes les séries d’activités qui se produisent durant le temps focal.
Les séries d’activités peuvent être regroupés en trois grandes catégories :
– le temps consacré l’alimentation (incluant le temps pour la quête de la nourriture et le temps d’ingestion de la nourriture) ou « Time feeding » ;
– le temps pour les autres comportements ou « Time others », qui regroupent le temps dépensées pour les comportements n’ayant pas des liens avec les activités alimentaires : à savoir les toilettages, les chants, le repos, etc.….
– le temps hors de vue ou « Time out of sight » : c’est le temps pendant lequel l’individu focal se trouve hors du champ d’observation. La présence de nombreux arbustes et troncs d’arbres tombés pourraient augmenter ce type d’activité.
Pour chaque suivi, une fiche de collecte (Annexe 1) contenant les informations suivantes a été remplie : la date d’observation, le nom du site, le groupe d’appartenance, le nom de l’individu suivi (en se basant sur la couleur des bagues), le sexe, les heures du début et de la fin de chaque activité (pendant dix minutes) et les types d’activités de l’animal.
Techniques de capture de proies (Activités alimentaires)
Différents types d’activités ont été adoptées durant cette étude, en prenant comme modèles les techniques utilisées antérieurement par Hawkins (1994). Etant donné que ces définitions sont plus appropriées pour l’étude du comportement alimentaire de Mesitornis variegata. Cependant, quelques changements des définitions de bases ont été menés pour 13 faciliter les études sur terrain. Martin & Karr (1990) ont suggéré que les techniques utilisées par les oiseaux peuvent être dues à leurs morphologies, et les oiseaux pourraient adopter d’autres stratégies de captures de proies suivant la nature du substrat ou celles des proies à capturer.
Tableaux I : Définitions des activités alimentaires de Mesitornis variegata et les types de proies potentielles.
Il faut mentionner qu’à cause de la petite taille des proies consommées et l’habilité de Mesitornis variegata à ingérer les proies avec une grande rapidité, il nous a été très difficile d’identifier par l’observation directe les types de proies consommées.

Collectes des proies potentielles par trou piège ou « pitfall »

Ce type de piège consiste à capturer les arthropodes mobiles, présents dans la litière (Hyménoptères, Coléoptères, Orthoptères, Dictyoptères et autres). Vingt-trois gobelets plastiques de 18 cm de diamètre ont été utilisés (Annexe 4). Chaque piège a été placé aux mêmes endroits que celles de Gamero en 2010 et en 2011 (Annexe 3). L’utilisation de la méthode identique à celle de Gamero (2010 et 2011), a pour but de faciliter la comparaison des résultats. Les pièges sont repartis dans les trois sites d’études : le CS5, le CS6 et le CS7. Le principe consiste à enfoncer le gobelet dans le sol, de façon que sa bordure supérieure soit au même niveau que la surface du sol. Après avoir enlevé tous les débris, une solution d’alcool 70 % a été mise dans le récipient pour collecter et conserver tous les arthropodes capturés pendant la période de récolte (24 heures). La capture des arthropodes étaient nécessaires pour connaître les types de proies potentielles sur le milieu d’étude. En outre, les échantillons d’arthropodes ont également servi de références pour l’identification des fragments dans les matières fécales (Annexe 5).

Collectes de matières fécales

Les collectes des échantillons de fèces ont été procédées dans les différents points d’observations (Annexe 7) pour étudier le régime alimentaire de l’espèce à partir des fragments d’arthropodes contenus dans les matières fécales. Les fèces ont été recueillies lorsque l’observation était terminée, ceci dans le but de ne pas perturber les individus focaux. Chacun des fèces collectées sur terrain a été mise dans des tubes contenant du « SILICA gel » (Figure 6). Des fiches ont été utilisées (Annexe 6) pour noter la date, l’heure, le lieu de récolte, le groupe d’appartenance et l’identité de l’individu. Cette dernière est basée sur les couleurs de la bague.

Méthodologie au laboratoire

Etude du régime alimentaire

Tous les travaux de laboratoire ont été effectués au CAS ou « California Academy of Science » Tsimbazaza Antananarivo.
Deux types de détermination ont été réalisés :
– la détermination et la quantification des arthropodes capturés,
– l’analyse des matières fécales pour l’identification et la quantification des fragments d’arthropodes consommés par Mesitornis variegata.

Détermination et quantifications des arthropodes capturés par « pitfall »

Préparations des montages

A l’aide d’une boîte de pétri, les arthropodes sont triés et classés suivant les différents Ordres (Coléoptères, Homoptères, Hyménoptères, Lépidoptères, Orthoptères…) ou les Familles, dans d’autres boîtes contenant de l’alcool dilué à 70 %. L’identification des arthropodes se fait toujours sous la loupe binoculaire et un papier millimétré. Ce dernier est placé sous la boîte de pétri contenant des échantillons. Le but de l’utilisation du papier millimétré sous les échantillons est de pouvoir estimer la taille des arthropodes susceptibles d’être consommés par Mesitornis variegata.

Identification et comptage des arthropodes capturés

Une fiche technique est utilisée pour enregistrer les données sur les arthropodes collectés dans les sites d’étude dans laquelle sera notée l’ordre, la famille (ou le groupe), le genre, le nombre ainsi que la longueur (ou la taille) des individus (Annexe 2). Les arthropodes ont été identifiés au niveau de l’ordre, au niveau de la famille ou même au niveau du genre.

Classification des arthropodes par taille

La taille des arthropodes est subdivisée en six catégories : De 0 à 5 mm (1), 5 à 10 mm (2), 10 à 15 mm (3), 15 à 20 mm (4), 20 à 25 mm (5) et de plus de 25 mm (6) (Figure 14).

Analyse des matières fécales

Afin d’avoir des informations sur le régime alimentaire, des échantillons de fèces ont été collectés et analysés au laboratoire (Figure 7). Cette analyse se passe en deux temps : le 16 montage des préparations et l’analyse des fragments d’arthropodes ou d’autres contenus dans les fèces.

Montage des préparations

Sous la loupe binoculaire (4 x 20 grossissements), chaque échantillon de fèces a été soigneusement séparé (Annexe 8), les restes d’arthropodes sont groupés de façon à ce que les parties identifiables provenant du même taxa soient bien distinguées. Ensuite, les fragments d’arthropodes sont déterminés à partir des photos ou des schémas dans les catalogues (Borror & White, 1970 ; Ralph et al., 1985 ; Whitaker, 1988 ; Borror et al., 1989 ; Shiel et al., 1997 ; Burger et al., 1999) ou selon la comparaison directe avec les spécimens de références, collectés dans le milieu d’étude.

Analyse des fragments d’arthropodes contenus dans les fèces

Cette analyse consiste à identifier les parties non digérées, comme les parties dures de l’exosquelette des arthropodes à savoir les antennes, les élytres, les fragments, les mandibules, les sternites, les tergites et d’autres fragments (Tableau II) contenus dans les fèces (Shiel et al., 1997 ; Whitaker, 1988). Il faut noter que les déterminations des fragments ont été effectuées toujours en utilisant le papier millimétré.

Déterminations et comptage des fragments d’arthropodes

Une fiche technique est utilisée pour enregistrer les données sur les fragments d’arthropodes contenus dans l’échantillon de fèces (Annexe 9). Celle-ci est utilisée pour noter le nombre de fragments identifiables par Ordre, le pourcentage de chaque Ordre et le nombre minimum d’individus. Chaque fragment identifiable est dessiné sur un papier blanc pour la clef d’identification postérieure des fragments d’arthropodes contenus dans les fèces de Mesitornis variegata.
Les méthodes suivantes ont été utilisées pour la détermination de fragments :
– Les fragments d’arthropodes dans les fèces (Figure 8) sont identifiés au niveau de l’Ordre par une comparaison directe avec des échantillons d’arthropodes provenant du site d’étude, où l’espèce (Mesitornis variegata) a été observée.
– Des documents sur les arthropodes avec des illustrations sont aussi utilisés pour l’identification des fragments (Borror & White, 1970 ; Ralph et al., 1985 ; Whitaker, 1988 ; Borror et al., 1989 ; Shiel et al., 1997 ; Burger et al., 1999).

Analyses des données

Analyse du régime alimentaire de Mesitornis variegata

Des analyses statistiques sont faites pour expliquer et discuter les données collectées durant l’étude.

Pourcentage volume

Le pourcentage volume de chaque catégorie de proie a été déterminé en rassemblant les fragments identifiables d’une catégorie ou d’un Ordre donné. Ces derniers ont été divisés par le nombre total de fragments observés dans l’échantillon analysé et ont été multipliés par 100. Le pourcentage volume permet d’obtenir une meilleure estimation de l’abondance relative d’une catégorie donnée (Whitaker, 1988). La formule suivante est utilisée :
PV = (v/V) 100
PV : Pourcentage volume (%)
v : Nombre de fragments identifiables d’une catégorie donnée
V : Nombre total de fragments identifiables observés

Nombre minimum d’individus

L’estimation du nombre minimum d’individus pourrait fournir une information importante sur la détermination de la quantité ou du nombre d’individus de proies consommés par Mesitornis variegata. Le nombre d’individu ingérer, contenus dans les fèces est estimé à partir des comptages des fragments. Il est à noter que les fragments doivent avoir les mêmes formes et les mêmes tailles pour être considérés comme appartenant à un même individu. La taille des appendices sont aussi prises en compte (exemple : pattes thoraciques, etc…). Dans le cas contraire, ils seront estimés comme étant des individus provenant de taxa différents.
De plus, l’orientation (le côté gauche et le côté droit) est prise en compte lors du comptage des fragments.
A titre d’exemples, les directives suivantes ont été utilisées:
Chaque tête est considérée comme un animal ;
Deux mandibules de même forme et de même taille compte comme un individu ;
Huit pattes dont quatre droites et quatre gauches comptent comme un individu pour les araignées ;
Six fragments de fémurs ou de tibia dont trois droites et trois gauches sont comptés comme un individu chez les hexapodes, notamment les insectes.

Méthodes statistiques

Les méthodes paramétriques étudiées postulent implicitement la normalité des variables traitées. Mais en pratique, et en particulier dans le cas des petits échantillons, les histogrammes obtenus sont généralement très loin d’une distribution normale, les tests « non-paramétriques » doivent être utilisés. Les analyses statistiques ont été faites sur le logiciel SPSS 11.5 et le Microsoft Office Excel 2003.
Les hypothèses nulles sont les suivantes :
Le temps dépensé pour les activités générales ainsi que celui des activités alimentaires entre les mâles et les femelles sont identiques.

Statistique descriptive

Cette partie consiste à déterminer pour chaque variable mesurable l’effectif, la moyenne, la déviation standard, les valeurs minimum et maximum. Quand la variabilité est trop élevée, il est préférable d’utiliser l’erreur standard qui mesure la variabilité de la moyenne arithmétique des échantillons au cas où l’étude est répétée plusieurs fois (Cumming et al., 2007).

Statistique analytique

Tests non paramétriques
Test de Mann Whitney
Le test de Mann Whitney est un test non-paramétrique avec deux échantillons indépendants. Ce test peut être utilisé pour comparer deux groupes, le seuil de signification est p = 0,05. Si la valeur de p est inférieur ou égal à 0,05 (p ≤ 0,05), les tests sont considérés comme significatifs (Dytham, 2003). Si le test n’est pas significatif, l’hypothèse nulle Ho est acceptée. Dans le cas contraire, Ho est rejeté.
Ho : les valeurs observées sont les mêmes pour les deux groupes.
Les comparaisons suivantes ont été faites avec ce test :
Le temps dépensé pour les activités générales ainsi que celui des activités alimentaires entre les mâles et les femelles.

RESULTATS ET INTERPRETATIONS

Etude de comportement alimentaire

Résultats des observations directes

Durant cette étude, 28 séries d’observations ont été faites. En ce qui concerne les résultats correspondant aux domaines vitaux, neufs groupes de Mesitornis variegata ont été suivis dont deux groupes au site CS5, quatre groupes au CS6 et enfin trois groupes dans le site CS7 (Annexe 17). Parmi ces 28 observations, 12 ont été réalisées sur les individus mâles, 13 observations sur les individus femelles et 3 observations sur les juvéniles.

Pourcentages des activités générales

Chaque animal focal a été suivi pendant dix minutes au minimum, au cours de la période d’étude. Au total, 280 minutes d’observation ont été faites dont 120 minutes d’observation pour les individus mâles, 130 minutes pour les femelles et 30 minutes pour les juvéniles. La figure ci-dessouus montre l’utilisation des activités généraless entre les mâles et les femelles (Figure 9).

Table des matières

INTRODUCTION
I – PRESENTATION DU MILIEU D’ETUDE
I.1 – Localisation géographique
I.2 – Climat
I.3 – Hydrographie
I.4 – Faune
I.5 – Flore
I.6 – Choix des sites d’études
I.7 – Descriptions des trois Conoco sud bloc (CS)
II – METHODOLOGIES
II.1 – Présentation de l’espèce étudiée
II.1.1 – Taxonomie
II.1.2 – Position systématique
II.1.3 – Distribution géographique
II.1.4 – Caractères distinctifs
II.1.5 – Statut de conservation
II.2 – Méthodologie appliquée sur terrain
II.2.1 – Domaines vitaux des différents groupes étudiés
II.2.2 – Collectes des données d’observation
Description de toutes les activités durant le temps focal de dix minutes
Techniques de captures de proies (Activités alimentaires)
II.2.3 – Collectes des proies potentielles par trou piège ou « pitfall »
II.2.4 – Collectes de matières fécales
II.3 – Méthodologie au laboratoire
II.3.1 – Etude du régime alimentaire
II.3.1.1 – Détermination et quantifications des arthropodes capturés par « pitfall »
1 – Préparations des montages
2 – Identification et comptage des arthropodes capturés
3 – Classification des arthropodes par taille
II.3.1.2 – Analyse des matières fécales
1 – Montage des préparations
2 – Analyse des fragments d’arthropodes contenus dans les fèces
3 – Détermination et comptage des fragments d’arthropodes
II.4 – Analyses des données
II.4.1 – Analyse du régime alimentaire de Mesitornis variegata
II.4.2 – Pourcentage volume
II.4.3 – Nombre minimum d’individus
II.5 – Méthodes statistiques
II.5.1 – Statistique descriptive
II.5.2 – Statistique analytique
Tests non paramétriques
Test de Mann Whitney
III – RESULTATS ET INTERPRETATIONS
III.1 – Etude de comportement alimentaire
III.1.1 – Résultats des observations directes
III.1.2 – Pourcentages des activités générales
III.1.3 – Pourcentages des activités alimentaires
Comparaison par intervalles d’heures de la journée
III.2 – Régime alimentaire
III.2.1 – Etudes des proies potentielles
Nombres d’arthropodes selon leur taille
III.2.2 – Analyse des matières fécales
III.2.2.1 – Pourcentages volumes
III.2.2.2 – Nombres minimum d’individus
IV – DISCUSSION
IV.1 – Activités générales
IV.2 – Activités alimentaires
IV.3 – Etudes des proies potentielles
IV.4 – Analyse des matières fécales
CONCLUSION
RECOMMANDATIONS
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
ANNEXES
Annexe l : Fiche de collectes des données d’observation
Annexe 2 : Fiche technique pour l’identification des arthropodes collectés.
Annexe 3 : Emplacements des « pitfall ».
Annexe 4 : Photo des « pitfall ».
Annexe 5 : Echantillons des arthropodes collectés.
Annexe 6 : Fiche technique pour la collecte des fèces
Annexe 7 : Collectes des fèces « Points GPS ».
Annexe 8 : Echantillons de fèces analysées.
Annexe 9 : Fiche technique de l’identification des fragments d’arthropodes dans les fèces. VII
Annexe 10 : Observations par temps Focal avec 10min/obs
Annexe 11 : Matériels utilisés pour les travaux de laboratoires.

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