单个捕食者攻击猎物群：自体积与捕食决策的影响

我们研究了在二维方格点景观上单个捕食者捕猎一群猎物的成功程度。我们明确考虑了猎物的自体积，它限制了猎物在格点上的动力学。捕食者和猎物的运动均被设定为包含一个基于各自视距的智能决策步骤，视距即它们能够探测到另一物种的半径（猎物之间除自体积相互作用外无法相互识别）：在相互发现后，猎物和捕食者的运动分别从最近邻随机游走转变为直接逃跑或追逐。我们考虑了较大范围的猎物密度和视距，计算了捕食者捕获猎物的平均首达时间，并表征了被猎捕猎物的有效动力学。我们发现猎物的视距主导其预期寿命，且捕食者从猎物视力不佳中获得的收益比从自身良好视力中获得的更多。我们用捕食者与最近猎物之间的平均距离来表征动力学。结果表明，该距离坐标的有效动力学可以用简单的 Ornstein-Uhlenbeck 图景来描述。通过设想捕食者与最近猎物由胡克键连接，将多体问题简化为简单的二体问题，模型的所有特征（如猎物密度和视距）均融合到有效结合常数中。