底栖猛水蚤(Harpacticoid)摄食依赖性迁移行为：实验模拟与计算机模型揭示的生态学机制

本研究通过创新性实验装置与计算机模拟，揭示了底栖猛水蚤（Harpacticoid copepod）Heterolaophonte minuta在斑块化食物环境中的迁移机制。实验证实该物种能主动聚集至食物富集区（密度提升2-3倍），并构建两种迁移模型（摄食依赖性上浮模型VS选择性沉降模型），为微型底栖动物（meiofauna）空间分布动力学提供了新见解，对理解潮汐带生态系统能量流动具有重要意义。

　　

亮点

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  在无水流条件下，Heterolaophonte minuta 表现出明显的摄食依赖性迁移行为
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  实验证明该物种能主动离开无食物区域，聚集在食物富集区
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  两种计算机模型（摄食依赖性上浮模型 vs 选择性沉降模型）均能模拟该迁移模式
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  在潮间带高能环境中，摄食依赖性上浮结合被动扩散可能是更现实的迁移机制

迁移实验

实验中有5%至9%的个体未被发现在任何实验孔中（详见表1）；它们大多在采样时自由游动于水体中。这些个体无法归属于特定实验孔，因此被排除在后续计算之外。剩余的猛水蚤在所有三次实验中均表现出相似的重新分布模式：它们主动离开无食物孔，并集中到食物富集孔中（分别占总丰度的70%、73%和66%；图2）。最终在藻类处理组中观测到的猛水蚤密度达到无食物对照组的2.3倍，且该趋势在不同藻类培养条件和初始甲壳动物数量下均保持一致。

讨论

猛水蚤对食物富集孔表现出明显偏好，这与前人关于微型底栖动物在无水流条件下主动迁移行为的研究结果一致（Jensen, 1981; Fleeger等, 1995）。值得注意的是，我们的模型模拟表明：仅通过摄食依赖性上浮（模型1）或选择性沉降（模型2）任一机制，都足以解释观测到的聚集现象。模型1（假设上浮率与食物相关，而移动和沉降为非选择性随机过程）在拟合速度和精度上略胜一筹，这暗示在真实的潮间带高能生境中，基于饥饿触发的主动上浮结合水流被动扩散，可能比主动搜索更符合生态现实。两种机制并非互斥，可能共同促进微型底栖动物的扩散，但在动态生境中摄食驱动上浮机制显然更具适应性优势。

结论

本研究通过实验与模拟相结合的方法，揭示了猛水蚤Heterolaophonte minuta在斑块化食物环境中的智能迁移策略。研究结果强有力地支持了"摄食依赖性迁移"假说，为理解微型底栖动物空间异质性分布提供了机制性解释。计算机模型进一步证实，相对简单的行为规则（如上浮率与食物丰度关联）即可产生复杂的空间动态，这种机制可能有效提升捕食者-被捕食者（predator-prey）系统的营养利用效率，并防止过度摄食导致的系统崩溃。