关于诚实信号与线索的捕食者—猎物相互作用建模研究

诚实信号与线索已被观察到作为动物种间与种内交流的一部分。近期理论表明，现存的信号系统是通过捕食者施加的自然选择演化而来的。种间交流中的诚实信号可为反捕食技术的演化提供洞见。本工作中，我们引入一个确定性的三阶段、双物种捕食者—猎物模型，该模型调节诚实信号与线索对相互作用种群的影响。模型建立于源自信号与社会学习理论的一组第一性原理之上，其中确定了捕食者对发出的诚实信号或线索的响应。捕食者随后利用这些信号来决定是发起攻击还是节省能量以捕食更易捕获的猎物。猎物种群中不熟悉展示自身适应度的其他成员观察并学习该技术。我们的数值分支分析表明，增大捕食者的搜索率及相应的同化效率，会导致从捕食者—猎物丰度与匮乏、持续与近灭绝间的稳定瞬态循环、指向灭绝的同宿轨道，最终到准周期轨道的历程。在增大猎物内禀出生率与承载力的情形下也得到类似发现。当两类参数均足够大时，随着其增大，诚实信号与线索之间的分界从稳定平衡到准周期轨道经历类似历程。在建模语境下，我们得出结论：在猎物丰度条件下，传输无误差的诚实信号不仅带来稳定的、也带来更可预测的捕食者—猎物动力学。