海洋捕食者的扩大规律搜索行为搜索行为
David W Sims1, Emily J Southall, Nicolas E Humphries
1Marine Biological Association of the United Kingdom, The Laboratory, Citadel Hill, Plymouth PL1 2PB, UK. dws@mba.ac.uk
Nature
|February 29, 2008
概括
像鱼和企这样的海洋捕食者使用Lévy步行,一种特定的搜索模式,以有效地找到不齐的猎物. 这种碎形运动策略优化了复杂环境中的食,最大限度地满足了猎物.
科学领域:
- 生态生态学 生态生态学
- 动物行为 动物行为
- 运动生态学 运动生态学
背景情况:
- 捕食掠食者往往缺乏关于猎物分布的信息,需要在异质环境中采用最佳的搜索策略.
- 莱维步行,以碎形运动轨迹为特征,被假设为复杂景观的最佳食策略.
- 作为对自然猎物分布的反应,莱维步行类行为的适应意义在很大程度上仍未得到测试.
研究的目的:
- 为了调查各种海洋捕食者是否表现出莱维步行式的食行为.
- 为了确定猎物分布是否表现出可能引起捕食者反应的碎形模式.
- 测试Lévy类型的食是否提高了在现实的,不齐的环境中遇到猎物的比率.
主要方法:
- 分析了超过一百万次来自各种海洋捕食者的动物附着电子标签的移动位移.
- 量化猎物密度分布以评估它们的碎形性质.
- 计算机模拟比较掠食者遭遇率使用勒维类型与随机搜索策略在模拟的猎物场.
主要成果:
- 多种海洋捕食者,包括鱼,骨鱼,海和企,都表现出类似莱维步行的运动模式.
- 猎物密度分布也表现出类似莱维的分形特征,这表明捕食者对猎物不齐的反应.
- 模拟表明,与随机景观相比,在自然主义的猎物场地使用莱维类型食的捕食者遇到猎物的比率显著更高.
结论:
- 在海洋捕食者中观察到的莱维步行类搜索模式很可能适应了猎物分布的碎形统计模式.
- 这一策略通过在不齐的环境中最大限度地遇到猎物来提高食效率.
- 在多种不同的种类中广泛出现的莱维类行为表明,对资源分布不齐的反应是进化的.
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