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Capacité de support

La capacité de support désigne le nombre des prédateurs et de la proie qui peuvent vivre dans un endroit. S'il y a trop de prédateurs et pas assez de proie, les prédateurs souffreront de faim et la mort parce qu'ils ne peuvent pas trouver de la nourriture. Trop de proie et pas assez de prédateurs entraîne la propagation des maladies et l'épuisement des ressources pour les espèces de proies et les autres qui vivent dans leur habitat.

Dans ce jeu, les élèves examineront les impacts de la variation du nombre des prédateurs et des proies sur la capacité d'un endroit à maintenir leurs populations : la capacité de support.

Lorsque les ressources sont rares, ce n'est que les individus les plus saines et specializés qui parviendront à se reproduire et à passer à la saison suivante. Les malades, les plus vieux et les plus jeunes seront incapables d'obtenir leur portion de nourriture avant qu'elle ne soit enlevée par les individus plus forts. Ici la survie du plus apte, le processus qui conduit l'évolution.

La nature prospère grâce à l'équilibre. Les caractéristiques qui aident les proies de ne pas se faire manger sont bénéfiques à la proie, et les caractéristiques qui aident les prédateurs à attraper leurs proies sont bénéfiques aux prédateurs. Les animaux nés sans caractéristiques spéciales qui font le succès de leur espèce auront moins de chances de survivre assez longtemps pour passer à la saison suivante.

C'est ce que l'on entend par sélection naturelle. En général, en raison de la variation génétique dans une population, certaines caractéristiques feront que certains animaux survivront et se reproduiront avec plus de succès que d'autres.

Étude de cas :

Pour mieux comprendre, prenons l'exemple d'une population des bestioles qui apartiennent à la même espèce. Certaines bestioles naissent avec un corps noir et d'autres avec un corps gris (tout comme certains humains naissent avec des yeux bleus et d'autres avec des yeux bruns).

  • Les bestioles grises ont plus de chances d'être mangées par des oiseaux puisqu'elles ne sont pas aussi bien camouflées contre la terre que les bestioles noires. Cela signifie qu'elles ne survivront pas assez longtemps pour se reproduire et transmettres leurs gènes de couleur claire.
  • Les bestioles noires, par contre, se reproduiront et auront plus de bestioles noires.
  • Resultat : la prochaine génération aura plus de bestioles de couleur noire que celle de couleur grise.
  • Si les conditions environnementales changeaient et la terre devenait plus claire, les bestioles grises seraient mieux camouflées et auraient moins de chances d'être mangées que les bestioles noires.

C'est pourquoi la variation génétique est importante dans une espèce. Elle previent l'extinction d'un type d'espèce si les conditions environnementales changent. Celles qui survivent se reproduiront et transmettront leur caractéristique advantageuse à leurs enfants : la survie du plus apte.

Objectives

  • Évaluer les besoins de survie et les interactions entre les animaux et l’environnement.

Materials

  • Par classe ou groupe :
    Minuterie
    Sifflet
    4 longues cordes ou plusieurs cônes pour délimiter la zone de jeu (environ 15 m x 15 m ; la taille du terrain de jeu peut être adjustée en fonction de l’âge est la capacité des élèves)
    30 jetons de poker bleus (un ou deux jetons par élève)
    30 jetons de poker verts (un ou deux jetons par élève)
    2 hula hoops
    30 bandanas rouges (ou un autre moyen d’identifier les prédateurs)
    30 bandanas verts (ou un autre moyen d’identifer les proies)

Key Questions

  • Saison 1 : Conditions prédateurs-proies normales - Qu'est-ce qui s'est passé à la population des prédateurs apres la première saison? Qu'est-ce qui s'est passé à la population des proies apres la première saison? Est-ce qu'il y avait assez de nourriture et d'eau pour tous?
  • Saison 2 : Trop de prédateurs - Qu'est-ce qui s'est passé à la population des prédateurs apres la deuxième saison? Qu'est-ce qui s'est passé à la population des proies apres la deuxième saison? Est-ce qu'il y avait assez de nourriture et d'eau pour tous?
  • Saison 3 : Pas assez de prédateurs - Qu'est-ce qui s'est passé à la population des prédateurs apres la troisième saison? Qu'est-ce qui s'est passé à la population des proies apres la troisième saison? Est-ce qu'il y avait assez de nourriture et d'eau pour tous?
  • En nature, quelles proies ont plus de chances de se faire attraper par les prédateurs? Quels prédateurs ont plus de chances d'attraper des proies?
  • Lorsque les ressources sont peu (moins de proies pour les prédateurs ou moins de nourriture ou d'eau pour les proies), lesquels réussiront à se réproduire : les prédateurs ou les proies?
  • Quelles espèces d'animaux ce jeu pourrait-il réprésenter?
  • Qu'est-ce que ça veut dire la « capacité de support » d'un endroit?

What To Do

Configuration : 

  1. Divisez les élèves en prédateurs et en proies. Le nombre relatif de chacun dépend des conditions présentes (voyez les parties 1, 2 et 3). Donnez aux prédateurs un bandana rouge à porter sur la tête. Donnez aux proies un bandana vert à porter sur la tête.
  2. Le terrain de jeu aura 4 frontières : l’eau, la nourriture, la tanière du prédateur (située à une extrémité de la zone du jeu) et l’abri de la proie (situé à l’extrémité opposée de la zone du jeu).
  3. Au milieu de la frontière de l’eau, placez des jetons de poker bleus dans un des deux hula hoops. Ces jetons représenteront les portions d’eau pour les proies.
  4. Au milieu de la frontière de l’eau, placez des jetons de poker verts dans l’autre hula hoop. Ces jetons représenteront les portions de nourriture pour les proies.

Jeu :
Chaque saison représente de différents ensembles de conditions prédateurs-proies. Les chiffres sont basés sur une classe de 25 élèves.

Saison 1 : Conditions prédateurs-proies normales

  1. Le jeu se déroule avec 6 prédateurs et 19 proies.
  2. Les proies commencent en groupe derrière la ligne d’abri et le prédateurs commencent en groupe derrière la ligne de tanière. Le jeu se met en place au son du sifflet. Les prédateurs et les proies auront tous 2 minutes à atteindre leur buts.
    Le but des prédateurs :

    • Le prédateur doivent attraper une proie et la ramener dans sa tanière.
    • Il n’attrape qu’une seule proie par tour (parce qu’il faut du temps pour la manger et la digérer).
    • Si un prédateur ne parvient pas à attraper une proie, il meurt de faim et ne passe pas à la saison suivante.

    Le but des proies :

    • La proie doit attraper une portion d’eau (jeton bleu) et une portion de nourriture (jeton vert) avant de retourner dans son abri pour se réproduire, le tout sans se faire attraper par un prédateur.
    • S’il reste encore du temps, la proie peut ressortir et essayer de attraper plus de portions d’eau et de nourriture, mais cette fois, elle attrapera le nombre de portions dont elle a besoin pour elle-même et ses petits (ex., deux portions de nourriture).
    • Si la proie ne parvient pas à attraper une portion suffisante de nourriture/d’eau, elle meurt de faim et de soif et ne survit pas l’hiver à la saison suivante.
  3. À la fin de la manche, les jetons de nourriture et d’eau sont retournés à leur propres places, signifiant le renouvellement de la ressource.

Saison 2 : Trop de prédateurs

  1. Le jeu commence avec 15 prédateurs et 10 proies.
  2. La saison se met en place exactement comme la première.

Saison 3 : Pas assez de prédateurs

  1. Le jeu commence avec 2 prédateurs et 23 proies.
  2. La saison se met en place exactement comme la première et deuxième.

Extensions

  • Ajouter d'autres caractéristiques : En groupe, les proies choisiront une caractéristique et un moyen simple de la mettre en scène. Tout le monde le saura, y compris les prédateurs. Des exemples des caractéristiques comprennent le camouflage, l'utilisation des cornes ou des défenses, etc. Lorsqu'une proie utilise sa caractéristique, les prédateurs doivent se figer pendant 3 secondes, ce qui donne à la proie le temps de s'échapper. Demander aux proies de s'entraîner à utiliser leur caractéristique et aux prédateurs de s'entraîner à se figer.
  • Utilisation de la caractéristique par la proie : Si une proie voit un prédateur s'approcher d'elle, elle peut utiliser sa caractéristique pour se défendre. Le prédateur doit se figer pendant 3 secondes, ce qui donne à la proie le temps de s'échapper. La proie ne peut pas utiliser sa caractéristique après que le prédateur l'ait taguée. La proie ne peut pas utiliser sa fonction lorsqu'elle boit ou mange. Cela imite la façon dont les proies doivent souvent baisser leur garde momentanément lorsqu'elles mangent et boivent.
  • Ajouter une ou deux proies qui sont nées sans caractéristique spéciale qu'ont les autres. Comment cela affecterait-il leurs chances de survie?
  • Quelles caractéristiques spéciales désirerait-on si ce jeu avait lieu dans la forêt? Sur la plage? Dans la neige?
  • Au début et à la fin de chaque manche, écrire le nombre de prédateurs et de proies (y compris la progéniture). Faire un graphique des résultats lorsqu'on revient en classe.
  • Envisager la capacité de support en terms familiers en considérant un « écosystème » de cour d'école. Qu'est-ce qui se passerait s'il n'y a que 3 élèves dehors au temps de récréation (par exemple, on peut utiliser ce qu'on veut, il y a peu de partage ou d'attente, mais on ne peut pas jouer au kickball)? Qu'est-ce qui se passerait si deux autres écoles se présentaient et il y avait maintenant 300 élèves de plus dehors?

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Survivors

Artist: Jeff Kulak

Jeff is a senior graphic designer at Science World. His illustration work has been published in the Walrus, The National Post, Reader’s Digest and Chickadee Magazine. He loves to make music, ride bikes, and spend time in the forest.

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Egg BB

Artist: Jeff Kulak

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Comet Crisp

Artist: Jeff Kulak

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T-Rex and Baby

Artist: Michelle Yong

Michelle is a designer with a focus on creating joyful digital experiences! She enjoys exploring the potential forms that an idea can express itself in and helping then take shape.

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Buddy the T-Rex

Artist: Michelle Yong

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Geodessy

Artist: Michelle Yong

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Science Buddies

Artist: Ty Dale

From Canada, Ty was born in Vancouver, British Columbia in 1993. From his chaotic workspace he draws in several different illustrative styles with thick outlines, bold colours and quirky-child like drawings. Ty distils the world around him into its basic geometry, prompting us to look at the mundane in a different way.

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Western Dinosaur

Artist: Ty Dale

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Time-Travel T-Rex

Artist: Ty Dale

From Canada, Ty was born in Vancouver, British Columbia in 1993. From his chaotic workspace he draws in several different illustrative styles with thick outlines, bold colours and quirky-child like drawings. Ty distils the world around him into its basic geometry, prompting us to look at the mundane in a different way.