领地与繁殖的权衡：加勒比海雀鲷(Stegastes)雌鱼中央地点产卵策略受旅行距离与入侵者压力影响

研究人员针对永久性领地性雀鲷雌鱼面临的"中央地点效应"难题，通过观察6种Stegastes雀鲷的产卵行为，发现雌鱼会通过调节产卵次数来平衡领地防御与繁殖旅行的成本：入侵压力促进多批次产卵，而旅行距离则抑制该行为。这项发表在《Oecologia》的研究为动物行为决策理论提供了鱼类模型新证据。

　　

在珊瑚礁生态系统中，领地性鱼类面临着生存与繁殖的永恒博弈。加勒比海域的Stegastes属雀鲷尤其典型——这些体长不足30厘米的小型鱼类，雌性需要冒险离开食物资源丰富的领地，前往雄性巢穴产卵。这段旅程不仅消耗能量，更使领地暴露在竞争者入侵的风险中。这种被称为"中央地点效应"的困境，以往主要在鸟类和哺乳动物的觅食行为中被研究，而美国维尔京群岛大学海洋与环境研究中心的Taylor L. Hobbs团队首次系统探讨了该效应如何影响鱼类的繁殖策略。

研究团队观察到雌性面临双重压力：穿越其他领地时可能遭遇攻击（旅行成本），以及离开时藻类食物被竞争者蚕食（入侵压力）。有趣的是，不同物种甚至同种个体展现出截然不同的应对策略——有的选择单次长时间产卵，有的则分多次短时产卵并返回领地巡视。这种变异背后是否存在生态学规律？为解答这个问题，研究人员在2022-2023年间对6种Stegastes雀鲷的101个个体展开系统观察。

研究采用行为生态学经典方法：在产卵日记录雌鱼往返雄巢的次数、停留时间及遭遇的入侵事件；次日同时间段观察领地防御行为量化入侵压力；结合栖息地复杂度、个体大小等参数，建立数学模型分析决策机制。特别采用GoPro双机位拍摄解决同步观察难题，并通过PCA（主成分分析）揭示多变量交互模式。

研究结果揭示三个关键发现：

1. 时间动态规律：产卵频次在日出后5分钟内达到峰值，随后随日照增强而下降，显示光线条件影响风险权衡。其中S. adustus、S. planifrons和S. diencaeus的节律性最显著。

2. 入侵压力驱动：整体模型显示入侵压力（防御行为次数/小时）与产卵频次呈显著正相关（R²=0.36，p<0.001）。S. variabilis和S. leucostictus尤为典型，每增加1次/小时的防御行为，产卵频次提升0.015次/分钟。

3. 距离制约效应：雌鱼与雄巢距离每增加1米，产卵频次平均降低0.006次/分钟（p=0.01）。体型较大的S. adustus、S. planifrons和S. diencaeus表现更显著，其中S. adustus的斜率高达-0.083，显示对距离异常敏感。

栖息地特征分析发现：占据高复杂度（rugosity指数0.63-0.78）礁区的物种（如S. adustus）具有更高攻击性和产卵频次；而偏好平坦底质（rugosity>0.85）的S. partitus等小型物种则采取保守策略。PCA分析将6物种分为三组：快速移动的大型礁栖种、谨慎行进的沙栖种以及独特性显著的S. variabilis。

这项研究首次证实中央地点觅食理论（CPF theory）可扩展至繁殖行为领域，揭示动物决策的普适性原则：当离开中央地点的机会成本（入侵压力）升高时，个体倾向于缩短单次活动时长；当活动本身的边际成本（旅行距离）增加时，则减少活动频次。特别值得注意的是，系统发育关系相近的物种（如S. partitus与S. planifrons）展现出截然不同的策略，说明生态位分化而非遗传距离主导行为进化。

该成果为理解珊瑚礁鱼类群落结构提供了新视角——繁殖成本差异可能导致物种在微栖息地上的空间隔离。正如作者Paul C. Sikkel指出："雌鱼的每一次往返都是精确的成本收益计算，这种微观决策最终塑造了整个种群的分布格局。"未来研究可结合能量代谢测量与捕食风险量化，进一步揭示行为决策的生理学基础。