重复的资源分布变化缓解圈养大嘴乌鸦群体食物获取的个体间不平等

《Frontiers in Ecology and Evolution》:Repeated changes in resource distribution mitigate inter-individual inequality of food acquisition in a captive group of large-billed crows

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月16日 来源:Frontiers in Ecology and Evolution 3.2

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  动物群体觅食会因个体间社会特征(如优势等级)的差异而产生食物获取的不平等。外部环境因素,尤其是食物的空间分布,能够调节这些社会特征对个体觅食成功的影响。然而,食物分布重复变化对社会觅食不平等的影响在很大程度上仍未得到探索。研究人员调查了这种重复的环境变化如何影

  
动物群体觅食会因个体间社会特征(如优势等级)的差异而产生食物获取的不平等。外部环境因素,尤其是食物的空间分布,能够调节这些社会特征对个体觅食成功的影响。然而,食物分布重复变化对社会觅食不平等的影响在很大程度上仍未得到探索。研究人员调查了这种重复的环境变化如何影响圈养大嘴乌鸦(Corvus macrorhynchos)群体中食物获取的不平等。通过在三个固定取食点重复重新分配食物量,研究人员使用基尼系数(Gini coefficient)量化了不平等的变化。在短期内,食物获取在每次变化后立即变得更加不平等,但在随后的阶段中恢复。相反,随着重复重新分配,不平等下降,并伴随群体水平觅食效率的提高。在个体水平上,食物获取与性别相关,而未检测到预期的优势等级效应。这些结果提供了实验证据,表明食物空间分布的重复变化与觅食群体内食物获取不平等的减少相关,凸显了资源分布的时间环境动态对社会觅食的重要性。
研究背景:动物群体觅食虽然有利于个体发现天敌和食物资源,但同时也因资源竞争导致个体间食物获取不平等。社会特征如优势等级(dominance rank,个体在群体中的支配地位)是驱动这种不平等的重要因素。外部环境因素,尤其是食物资源的空间分布,能够调节这些社会特征对个体觅食成功的影响。然而,以往实验多在相对稳定且短期环境中进行,食物分布随时间重复变化对社会觅食不平等的影响尚不明确。自然系统中资源分布常因季节、消耗与恢复等过程而呈动态变化,可能改变个体获取资源的机会,因此有必要探究重复环境变化对群体觅食不平等的影响。研究人员以圈养大嘴乌鸦(Corvus macrorhynchos)为模型,系统考察这一问题。

研究开展及意义:研究人员在三个固定取食点重复轮换食物量(丰富、中等、无),保持总食物量不变,记录觅食行为并计算基尼系数(Gini coefficient,衡量食物获取分布不均程度的指标)。结果显示,短期内食物分布变化后不平等立即上升,但随后恢复;长期内重复变化使不平等逐步下降,且群体觅食效率提高。个体水平上,食物获取与性别相关,雌性逐渐增加,雄性下降,未检测到预期的优势等级效应。该研究提供了实验证据,表明重复的环境变化可减少食物获取不平等,凸显了资源分布时间动态在动物社会觅食中的重要性。

主要技术方法:研究人员使用10只2岁圈养大嘴乌鸦(5雄5雌),来源为日本横滨和镰仓地区野外捕获。实验设置三个喂食点,每个点含16个带盖杯,其中RICH(丰富)12杯含食、MID(中等)4杯、ZERO(无)无食物;食物条件在6个block中顺时针轮换,共240次试验。通过录像编码“停于箱子”、“开杯”和“获得食物”等行为。优势等级由攻击互作观察并使用I&SI方法确定。统计分析采用广义线性模型(GLM)和广义线性混合模型(GLMM)。

研究结果:以下按原文小标题总结。

3.1 群体水平
3.1.1 短期效应:GLM分析显示,变化后阶段的基尼系数显著高于变化前(β=0.157, p<.001),说明食物分布改变后不平等立即上升;变化后+1阶段与变化前无显著差异(β=0.051, p=.086),表明该效应不持久。变化事件编号负效应显著(β=-0.040, p=.009),说明基线不平等随重复变化下降。成功取食个体数无显著短期变化;觅食持续时间在变化后阶段显著延长(β=0.766, p<.001),但随后恢复。

3.1.2 长期效应:GLM分析表明,session×block交互项显著为负(β=-0.003, p=.009),说明block内基尼系数的下降斜率在后期block更陡,总体不平等逐步减少。成功取食个体数随block显著增加(β=0.055, p<.001)。觅食持续时间随session(β=-0.071, p<.001)和block(β=-0.178, p<.001)均显著下降,表明群体觅食效率提升。

3.2 个体水平:GLMM最佳模型包含block、性别及其交互,雌性食物获取随block显著增加(β=0.030, p=.033
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