最优觅食理论

起源与基本假设

1966年刊于同一期学术期刊的麦克阿瑟与皮安卡、埃姆伦的论文，是把经济学最优化思想应用于动物行为的起点。该理论认为自然选择会偏好觅食效率高的个体，并由三个要素构建模型：表示最大化对象的“通货”（通常是单位时间净能量获取）、动物可选择行为范围的“决策”，以及搜寻时间、处理时间、认知能力等“约束”。由此可得出可观察的定量预测，比笼统的适应性解释更便于严格检验。

猎物选择模型与边际值定理

“猎物选择模型”按每种食物的能量值除以处理时间所得的收益率排序，从收益率最高者开始依次纳入食谱。其核心预测是：是否取食低排名的食物，并不取决于该食物本身的数量，而取决于遇到更好食物的频率。克雷布斯等（1977年）用传送带向大山雀提供大小不同的食物块，发现大食物充足时它们会忽略小食物。查诺夫（1976年）的“边际值定理”讨论在分散的食物斑块间移动的动物何时应离开一个斑块：当斑块内获取率逐渐下降，其瞬时边际获取率降到整个环境的平均获取率时离开最为有利。因此斑块间的移动时间越长，就应在每个斑块停留越久；考伊（1977年）的大山雀实验支持了这一预测。

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拓展、批评与应用

卡拉科等（1980年）证明了“风险敏感觅食”——能量不足的鸟类偏好收益波动大的食物源；利马与迪尔（1990年）综述了捕食风险与食物获取之间的权衡。斯蒂芬斯与克雷布斯（1986年）的《觅食理论》集该领域之大成。另一方面，古尔德与列万廷（1979年）批评把一切性状都视为最优适应的“适应主义”，皮尔斯与奥拉森（1987年）质疑最优觅食理论的可检验性。支持者反驳说，探究模型为何不符的过程本身就能揭示新的约束。该理论被扩展到分析狩猎采集社会的人类学（史密斯，1983年），皮罗利与卡德（1999年）则提出“信息觅食理论”，用同样的原理解释人们在网络上搜寻信息的行为。它还与博弈论、生活史理论等探讨进化最优化的框架密切相关。

常见问题

如何简单理解最优觅食理论？

它认为动物在进化中形成了以最少时间和精力换取最多能量的觅食方式，并用数学模型来预测这种行为。

什么是边际值定理？

当在一个食物斑块中的收获逐渐减少、瞬时获取率降到环境平均水平时，转移到其他斑块才是最优选择。

来源核查日期：2026-10-26

参考文献

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4. Krebs, J. R., Erichsen, J. T., Webber, M. I., & Charnov, E. L. (1977). Optimal prey selection in the great tit (Parus major). Animal Behaviour, 25, 30–38.
5. Pyke, G. H., Pulliam, H. R., & Charnov, E. L. (1977). Optimal foraging: A selective review of theory and tests. Quarterly Review of Biology, 52(2), 137–154.
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