Alimentation optimale

Souvent dans la vie, les choses dont un individu a besoin ne sont pas à portée de main. Les organismes ont donc besoin de se nourrir. La recherche de nourriture est définie simplement comme le processus de recherche de nourriture ou plus généralement de ressources. Bien que la nourriture soit probablement le premier exemple qui vient à l’esprit, les organismes doivent chercher d’autres ressources comme un abri ou des partenaires et les animaux se donnent souvent beaucoup de mal pour obtenir ce dont ils ont besoin. Cependant, l’acte de chercher de la nourriture lui-même nécessite de l’énergie. Essentiellement, les individus doivent trouver un équilibre entre brûler des calories et les obtenir. Pour faire simple, la recherche de nourriture nécessite une stratégie. Les écologistes ont créé la théorie de la recherche de nourriture optimale pour modéliser les circonstances dans lesquelles un organisme atteint l'équilibre optimal entre l'énergie dépensée pour la recherche de nourriture, c'est-à-dire la valeur de deux glands et l'énergie potentielle qu'il peut acquérir comme six nouveaux glands.

L’une des caractéristiques de la recherche de nourriture est que les ressources ne sont pas toujours réparties uniformément dans un habitat. Plus généralement, les ressources sont contenues dans des parcelles entre lesquelles les butineurs doivent se déplacer. Alors, comment les butineurs devraient-ils naviguer dans ces parcelles de ressources ? En 1976, l’écologiste évolutionniste Eric L. Charnov a proposé le théorème de la valeur marginale ou MVT pour expliquer comment les organismes optimisent leur recherche de nourriture. Le MVT a cinq prédictions principales pour une recherche de nourriture optimale. Premièrement, il stipule que les butineuses devraient capturer plus de proies dans les parcelles à forte densité de proies que dans les parcelles à faible densité de proies. Deuxièmement, la théorie prédit que les butineurs devraient passer plus de temps à chasser les ressources dans les zones à forte densité de proies. Ensuite, le butineur devrait avoir un taux de capture de proies plus élevé dans les environnements denses avec des parcelles serrées les unes contre les autres que dans les environnements clairsemés avec des parcelles plus éloignées. La quatrième prédiction indique que les butineuses passeront plus de temps à chercher de la nourriture dans ces environnements denses que dans des environnements clairsemés. Enfin, un butineur doit quitter une parcelle lorsque le taux de capture a diminué pour atteindre le taux moyen de toutes les parcelles. Et c’est là qu’intervient un concept appelé renoncer au temps ou GUT. Pour calculer le GUT, il suffit de soustraire le temps pendant lequel la proie finale a été acquise du moment où l’individu quitte la parcelle. Par conséquent, le GUT doit être le même pour toutes les parcelles qu’un butineur visite.

Dans ce laboratoire, vous effectuerez des simulations de recherche de nourriture dans plusieurs parcelles de ressources artificielles différentes, puis effectuerez des calculs pour évaluer comment votre classe s’est comportée en tant que butineuses et si vous avez respecté les règles du théorème de valeur marginale.