• Théorie

    Mr Dupont m'a expliquée que la chaleur corporelle peut être dissipée par différents moyens:

    -la conduction (contact entre zone chaude et zone froide)

    -la convection (entre la peau et le vent froid)

    -la radiation

    -l'évaporation (dissipation de la chaleur par l'eau s'échappant du corps ou par la respiration)

     

    Théorie

     

    Mais il m'a aussi expliquée comment les manchots survivent à des températures aussi froides.

     

     

    Les manchots possèdent des « échangeurs de chaleur »

    Grâce aux plumes et à la graisse le sang contenu dans le corps du manchot est chaud. Lorsque le sang se rend dans les pieds, qui eux sont en contact direct avec la neige, ceux-ci absorbent le froid du climat glacial. Mais une fois que le sang froid remonte dans le corps, il se réchauffe grâce au sang chaud. Cette circulation permanente permet de ne pas laisser le sang froid très longtemps, les pattes du manchots ne gèlent donc pas.

    Théorie

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Les différentes caractéristiques de leur plumage

    Les manchots possèdent une épaisse couche de graisse et ont un plumage dense et très serré d'environ 3cm qui les protègent contre le froid:

    -le duvet est la partie inférieur du plumage, qui est formé de petites plumes très épaisses et très serrées les unes contre les autres

    -partie supérieure est composée de nombreuses plumes imperméables et recouvertes d’une huile qui sert d’isolant

    Il y a donc une différence de soixante degrés entre leur peau et leur plumage

     

    Les plumes sont plus nombreuses en hiver, car les température sont plus froides et le plumage assure près de 85% de l'isolation thermique.

    Des muscles du derme contrôlent également la position des plumes, c'est la piloérection, c'est-à-dire la chair de poule. Cela permet d'emprisonner plus d'air entre la peau et l'extrémité des plumes, l'épaisseur de la couche isolante est alors augmentée (un peu comme du double-vitrage mais version manchot)!

     

    Les manchots ont également un plumage qui leur permet de se réchauffer ou non. Lorsqu'ils tournent leur dos le soleil vient taper sur leur plumage noir, les manchots absorbent alors un maximum de chaleur. Au contraire quand ils ont trop chaud ils exposent leur plumage blanc pour ne pas absorber la chaleur du soleil mais pour la réfléchir.

     

    Théorie

     

     

    Graisse sous cutanée

    Cette graisse constitue également l’essentiel des réserves lipidiques qui peuvent être mobilisées quand les demandes métaboliques sont élevées.

    Elle est constituée de tissu adipeux blanc, à la conductance très faible, qui peut représenter plus de 30% de la masse corporelle des manchots.

     

     

    La crèche et la tortue

    Cette technique consiste à se regrouper pour conserver un maximum la chaleur. Les manchots se serrent les uns contre les autres pour former de grands groupes, ils sont toujours en mouvement pour conserver la chaleur. Cette technique les protège contre des vents glaciaux qui peuvent souffler jusqu'à 200km/h et réduit la dépense énergétique de 25%!

    Théorie

    Théorie

    Technique de la tortue (groupe d'adultes) avec toujours le dos vers le soleil pour se réchauffer.

     

    Théorie

    Technique de la crèche: les bébés manchots se regroupent entre-eux.

     

     

     

     

    Rapport surface/volume

    Plus un animal possède une masse corporelle importante, plus son rapport surface/volume est faible. C'est-à-dire que plus l'oiseau est gros moins il aura de déperdition de chaleur.

    Les oiseaux ont tendance à avoir une masse corporelle plus élevée dans les régions froides (règle de Bergamann), il y a tout de même des exceptions.

     

    Migration

    Les migrations amènent les animaux à changer de régions afin de fuir le froid et afin de trouver des ressources alimentaire.

     

     

    J'ai appris que le chat du désert suivait le modèle évolutif r, le manchot empereur quand à lui suit le modèle K. Il est adopté par les êtres vivants dont les conditions de vie sont prévisibles, avec des approvisionnements réguliers en nourriture et des risques faibles.

    Ce modèle se caractérise par:

    • Croissance lente

    • Maturité sexuelle tardive (3 ans)

    • Grande taille (100 - 130 cm)

    • Longue durée de vie (20 ans)

    • Soins parentaux aux jeunes

    • Faible descendance (1 œuf par an)

     Voici la courbe de l'évolution du manchot empereur avec la fonction de stratégie K/r :

    Théorie

    La fonction utilisée, de stratégie K/r, est la suivante :

    f(x)=K . ( 1 / ( 1 + ( ( K / N ) . 1 ) .  e – r . x ) )

    avec x étant la temps en année, K étant la capacité maximale d’accueil du milieu de vie de l'espèce, N étant la population de départ de l'espèce (c'est-à-dire pour x=0) et r étant le taux d'évolution de la population qui est donc compris dans l'intervalle [0;1].

    Ici on a K = 1 000 000, N = 595 000 et r = 0,5.

     

    Théorie

    Nous remarquons ici que la population évolue d'abord assez rapidement, puis lentement lorsqu'elle se rapproche de la capacité maximale d'accueil, et enfin elle se stabilise lorsqu'elle atteint la capacité maximale d'accueil.

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