LUTTER CONTRE LES RIGUEURS DE L'HIVER - L'hibernation
Publié le 10/01/2019
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LUTTER CONTRE LES RIGUEURS DE L'HIVER
L'hibernation est assurément le moyen le plus économique et le moins fatigant de traverser l'hiver. L'adaptation que représente l'hibernation correspond à une diminution des manifestations vitales, c'est-à-dire à une réduction de la dépense d'énergie. Toutefois, seuls quelques rares mammifères (muscardin, loir,
hérisson, chauve-souris, marmotte, moufette, etc) peuvent prétendre à être de vrais hibernants. Quelques uns, comme l'ours, sont des hibernants légers. Les espèces animales qui n'hibernent pas ont développé d'autres stratégies, parfois très subtiles, pour survivre aux temps froids. On rencontre les formes d'hibernation les plus prononcées dans les climats tempérés frais où les caractères de l'hiver sont particulièrement nets.
STRATÉGIES HIVERNALES
L'hiver est toujours une période très difficile pour les animaux. Les conditions climatiques défavorables, en particulier la chute des températures, nécessitent des dépenses énergétiques plus importantes. Malheureusement la nourriture, celle des carnivores comme celle des herbivores, est beaucoup plus rare en cette période de grande nécessité. Les animaux doivent donc gérer au plus juste leurs ressources et leurs dépenses énergétiques pour rester vivant jusqu'au retour de la belle saison. Plusieurs stratégies sont utilisées pour bien passer l'hiver. Les animaux peuvent quitter les régions froides pour aller vers des régions plus chaudes, plus accueillantes : c'est la migration. Pour pouvoir rester sur place, certains animaux ont appris à diminuer drastiquement leurs dépenses énergétiques, c'est Thivernation ou l'hibernation, d'autres ont développé des aptitudes particulières pour continuer à être actif malgré le froid.
Enfin, certains animaux, nombreux parmi les insectes, n’ont pas une constitution suffisamment robuste pour passer l'hiver. Leur vie et son objectif primordial, la procréation de l'espèce, sont donc concentrés sur une seule année.
Les animaux poïkilothermes, également appelés à tort animaux à sang froid, ont une température corporelle qui varie en fonction de la température extérieure, dont elle reste, en règle générale assez proche. Parmi ces animaux, on trouve les reptiles, les amphibiens, les poissons ou les insectes ; tous sauf les oiseaux et les mammifères qui sont homéothermes.
Les animaux poïkilothermes
Le métabolisme des animaux poikilothermes dépend directement des conditions extérieures et plus il fait chaud, plus ils pourront être actifs. En hiver, leur température corporelle chute en même temps qu'arrive le froid. Leur métabolisme s'abaisse, leur niveau d'activité devient plus réduit et ils ne peuvent plus se nourrir. Si les températures sont suffisamment basses, ils entrent en état de vie ralentie. Condamnés à l'inactivité et n'ayant aucun moyen physiologique pour contrer ce refroidissement, ils sont alors très vulnérables. Si les conditions climatiques deviennent très mauvaises, ils peuvent geler et mourir. C'est pourquoi, nombre d'espèces s'aménagent un nid douillet qui les mettra à l'abri des températures extrêmes (trou dans le sol, infractuosité rocheuse, cavité dans un vieil arbre...). Certains
insectes ou certains vers s'entourent même d'un cocon protecteur à l’approche de l'hiver. Chez les espèces des régions tempérées, cette période d'hivemation est même indispensable pour la reproduction. Les basses températures associées à l’obscurité permettront aux centres nerveux, lors du réveil printanier, de déclencher les processus endocriniens impliqués dans la reproduction.
Cette léthargie hivernale prend fin lorsque les températures remontent et que l'animal peut de nouveau être actif. Au besoin, il passera alors de longs moments au soleil pour stimuler son métabolisme. Dans les régions nordiques, les basses températures persistant plus longtemps, la phase d'hivernation peut durer les deux tiers de l'année.
Les animaux homéothermes
Au cours de l'évolution, les animaux ont développé diverses stratégies
pour lutter contre le froid.
La résistance au froid commence de manière préventive en mangeant le plus possible durant la belle saison pour faire un stock de graisse suffisant pour affronter les rigueurs de l'hiver. Cette graisse offre à la fois une protection supplémentaire contre le froid et une réserve importante de ressources énergétiques. Certaines espèces d’oiseaux et de mammifères (le loir, l'écureuil, par exemple) se constituent des stocks d'aliments
dans lesquels ils viendront faire des prélèvements au cours de l'hiver.
Les mammifères adoptent aussi une fourrure dont le poil est plus épais et plus fourni.
«
solitaires
et nocturnes, il se repose
durant la journée, caché dans son nid.
Son régime alimentaire, essentiellement
carnassier, est très éclectique.
Près
d'une centaine de proies potentielles
ont été répertoriées parmi lesquelles on
trouve la limace, la sauterelle, le
bourdon, le hanneton, le charançon, le
bousier, le vers de terre, le forficule, le
mille-pattes, les chenilles, les œufs de
grenouilles ou d'oiseaux, accommodés
de champignons et de fruits.
À la fin de l'automne, quand la
nourriture devient rare, il se réfugie
dans son nid aménagé sous un tas de
feuilles mortes, sous un buisson ou
dans le creux d'un vieux mur.
Il va
hiberner pendant quatre ou cinq mois,
tout au moins dans les régions les plus
froides de son aire de répartition.
Il va
alors vivre au ralenti puisant ses
ressources dans la couche de graisse
constituée durant l'été.
Sa température
chute de 34 •c à 4 •c.
Son rythme
cardiaque ralentit de 190 battements
par minute à 20 battements seulement.
Sa fréquence respiratoire fa� de même
passant de 50 respirations par minute
à 9 respirations par minute.
Il ne dort
pas de façon continuelle, mais sort
régulièrement de sa cachette pour
se nourrir un peu.
la marmotte
la marmotte (Marmota marmota) vit
entre 1 ooo et 3 ooo rn d'altitude.
Elle
mesure entre 50 à 75 cm de longueur
avec la queue, pour un poids de 4 à
8 kg.
Son régime alimentaire végétarien
est composé de graines, de fruits, de
baies, d'herbes et de racines.
les
marmottes vivent en colonie dans un
terrier profond, comportant plusieurs
chambres et diverses issues.
la
chambre principale, tapissée de feuilles
et d'herbes séchées, sera utilisée par
toute la famille pour l'hibernation.
Pendant tout l'été, les marmottes
accumulent des réserves de graisse en
prévision de leur hibernation qui
débute vers la mi-octobre et se termine
en avril ou mai, selon les régions.
la
marmotte hiberne donc pendant près
de six mois.
Pendant cette phase, sa température
corporelle passe de 36 •c à 4 •c, les
battements de son coeur de 160 à
30 par minute et sa respiration de
50 inspirations à 3 par minute.
Elle se
réveille tous les 10 à 20 jours pour se
nourrir un peu et faire ses besoins dans
une galerie.
À son réveil définitif, elle
aura perdu plus d'un quart de son
poids.
HIBERNANTS NON SAISONNIERS
L'hibernation chez les non saisonniers
présente un rythme moins régulier.
la chauve-souris
On recense 970 espèces de ces
mammifères volants dans le monde
(surtout en zone tropicale) et 28 en
France dont le grand et le petit
rhinolophe, le vespertilion de Bechstein,
le vespertilion à moustaches, le grand
murin, la barbastelle, la pipistrelle commune,
le molosse de Cestoni ou
l'oreillard roux.
Dans nos contrées,
toutes les chauves-souris présentes sont
très petites et pèsent entre 5 et
45 grammes.
Durant la belle saison,
elles gîtent dans les greniers, sous les
charpentes, dans les fissures d'un mur,
derrière les volets, dans les arbres creux
ou dans les grottes.
Leur régime
alimentaire est de type carnivore,
essentiellement composé d'insectes.
Pour cette raison, elles jouent un rôle
écologique de première importance.
Vers la fin de l'été, les mâles se
constituent des harems et s'accouplent
avec les femelles (mais ces dernières
peuvent visiter plusieurs mâles).
L'embryon ne se développera qu'au
printemps suivant et il viendra au
monde 6 à 10 semaines plus tard.
les
femelles sont peu prolifiques, leur
portée ne comportant souvent qu'un
seul petit, rarement deux,
exceptionnellement trois.
la fin de l'été et l'automne sont des
périodes de chasse intensive pour
constituer les réserves de graisse.
Puis
le rythme biologique des chauves
souris change et elles se mettent à la
recherche des sites d'hibernation.
leur
métabolisme va considérablement se
ralentir et leur température corporelle
va chuter, être proche de la
température ambiante.
Elles vont entrer
en hibernation se limitant à la
consommation des réserves de graisse.
Cette léthargie hivernale sera parfois
interrompue par quelques réveils
pendants lesquels les chauves-souris
vont boire ou rechercher un autre
point d'accrochage.
le principal danger qui guette la
chauve-souris pendant l'hibernation est
la déshydratation par
évapotranspiration.
C'est pourquoi,
elles choisissent toujours des sites dont
l'hygrométrie de l'air ambiant est
proche de la saturation.
Ces s�es
doivent également être sombres et
avoir une température constante.
Les
carrières souterraines, les grottes, les
caves, les arbres creux et bâtiments
sont les plus couramment choisis.
EsPtCES À HYPOTHERMIES HIVERNAW
L'ours brun
L'ours des régions européennes,
présent dans le massif des Pyrénées,
est un animal qui peut peser 100 à
350 kg et mesurer 2 rn de long pour
1 rn au garrot .
les femelles ont des
proportions plus petites (65 à 170 kg en
moyenne).
Durant la belle saison, son
régime alimentaire est assez varié et
opportuniste (fruits, graines, tubercules,
petits animaux, voire même des
espèces plus grosses comme les brebis
ou les chevreuils).
Durant la belle saison, il se constitue des
réserves de graisse (située sous la
nuque notamment) qui peuvent
représenter jusqu'à un tiers de son
poids.
Dès les premiers signes d'approche de
l'hiver, l'ours
part en quête
d'un abri (un
trou situé sous
un arbre, une
excavation
rocheuse ...
),
dont l'entrée
sera orientée
dans le sens
inverse de celui des précipitations
dominantes pour éviter les écoulements
d'eau et de neige.
Il tapisse
généreusement son antre de bruyères
et de feuilles, en particulier les femelles
qui risquent de mettre bas pendant la
période hivernale.
Ce mammifère n'est pas un véritable
hibernant car, pendant l'hiver, sa
température n'est jamais suffisamment
basse pour que cette période de vie
léthargique soit considérée comme une
véritable phase d'hibernation.
L'ours va s'endormir, en novembre
pour les femelles qui vont mettre bas et
en décembre pour les mâles.
Sa
température interne s'abaisse mais de
manière modérée (elle chute de 1•c
seulement).
Son coeur bat moins vite,
sa respiration ralentit et sa
consommation d'oxygène est plus
réduite.
Toutefois, si l'ours peut sortir
de sa tanière durant cette période de
sommeil hivernal, il s'alimente peu,
n'urine pas et ne défèque pas.
le réveil se produit en février pour les
mâles et en avril pour les femelles.
L'ours a alors épuisé toutes ses réserves
de graisses.
LES AUTRES ANIMAUX
lEs OISEAUX
De nombreux oiseaux n'hibernent pas
au sens strict du terme, toutefois
certaines espèces peuvent adopter, sur
des durées plus ou moins longues, un
mode de vie ralentie plus économique
sur le plan énergétique.
Ainsi, des oiseaux de montagne de la
famille des tétraonidés se mettent au
repos dans leurs abris.
Ces abris,
formés d'un tunnel de neige, les
protègent du vent et des basses
températures comme u.
n igloo.
Penda.[lt
ces périodes de repos, leur
métabolisme se réduit.
Ils sortent
raremen� une ou deux fois par jour
pour se nourrir, et se confentent de
vivre sur leurs réserves de graisse.
Des observations similaires ont été
réalisées sur d'autres espèces, mais la
température corporelle ne s'abaisse
jamais suffisamment pour que l'on
puisse parler
d'hibernation.
De
fait, on peut
rencontrer en
automne des
grappes
d'hirondelles
saisies par le froid
et la pluie lors de
leur migration.
Cette hypothermie est réversible car,
lorsque le soleil apparaî� les
hirondelles se réchauffent et
reprennent leur vol.
L'hypothermie
accidentelle des hirondelles correspond à
une adaptation à l'absence de
nourriture, dans des conditions
climatiques défavorables, chez des
oiseaux épuisés par l'effort du vol
prolongé ; mais elle ne doit pas être
confondue avec l'hibernation.
L'hibernation vraie des oiseaux a été
découverte, par hasard, en 1948,
par un naturaliste américain dans
les monts du Chukawalla (désert du
Colorado), chez un engoulevent.
Il a
observé un engoulevent des montagnes
rocheuses qui, plongé en léthargie aux
creux des rochers, avait abaissé sa
température à 1a•c.
LES ANIMAUX POiKILOTHERMES
les animaux po"1ltilothermes, dont la
température interne suit celle ambiante,
sont confrontés à un problème vital
lorsque cette dernière chute en dessous
de zéro.
Si cette descente est modérée
et que l'animal est bien protégé dans
son refuge, il ne lui arrivera rien de
fâcheux.
Dans le cas contraire, il risque
de geler au sens propre du terme, et
d'en mourir.
Dans les régions froides, où ce risque
de congélation est très important, on
peut observer deux types de stratégie
selon les espèces : celle qui consiste à
empêcher la glace de se former et celle
qui consiste, au contraire, à s'en
accommoder et à en limiter les effets
nocifs.
Cette capacité est apparue dans
plusieurs groupes phylogénétiques très
différents : chez les reptiles, les
amphibiens, les insectes, les vers et les
poissons.
Les vertébrés
les vertébrés dont la température est
variable (po'Jltilothermes) hibernent de
façon moins spectaculaire que les
mammifères et les oiseaux.
En effet, la
température et l'activité des
po'Jltilothermes décroissent toujours
quand baisse la température ambiante.
Mais il n'en est pas moins vrai que
TOLÉRANCE À LA CONGÉLATION
Les animaux.
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