编辑推荐：
本研究通过无线电遥测技术，在野外追踪了52只无飞行能力的Carabus hortensis甲虫，记录了3870个位置点，探讨了温度与相对湿度对甲虫行走距离的影响。研究发现，甲虫的移动距离在中等温度（13-17 °C）和极端湿度（低/高）下最远，且个体间的移动距离表现出稳定的差异性，表明运动行为是该物种在野外波动环境中的一种“个性”特征。这项研究揭示了环境因子对昆虫运动行为的调控作用，并为理解个体行为差异在生态与进化中的意义提供了实证依据。
运动是动物生活的核心。对于外温动物（ectotherms）而言，温度波动会显著影响其生理过程和行为表现，尽管行为性体温调节具有一定的缓冲作用。昆虫作为地球上种类最多、数量庞大的外温动物类群，其运动行为在自然条件下的温度、湿度依赖性却鲜有深入研究。传统的实验室研究虽然控制严格，但往往难以复现野外复杂多变的环境因子，其生态学意义存在局限。与此同时，动物行为学中“个性”（personality）——即个体间稳定存在的行为差异——的概念日益受到重视，这种行为一致性可能对个体的生存、繁殖乃至种群动态产生深远影响。那么，在自然环境中，昆虫的移动行为究竟如何响应温度和湿度的变化？不同个体间的行为差异是否能在波动的环境条件下保持一致？为了回答这些问题，一支研究团队将目光投向了一种常见的无飞行地甲虫——Carabus hortensis。
研究人员选择在德国北部的一片温带森林中，利用无线电遥测技术对52只Carabus hortensis个体进行了为期约两周的野外追踪，共记录了3870个位置点。同时，他们在研究区域中心持续监测环境温度（°C）和相对湿度（%）。基于这些数据，他们量化了甲虫在2小时（DT2h）和8小时（DT8h）内的移动距离、路径平直度以及总移动距离（TDT）等运动参数，并运用统计模型分析了环境因子（温度、湿度及其二次项）、个体特征（性别、体型）对这些参数的影响。此外，通过计算行为可重复性（repeatability），评估了个体在移动距离上是否存在跨时间的一致性差异，即“个性”。
关键技术与方法
研究主要采用了无线电遥测技术，为每只甲虫安装微型无线电发射器（MicroPip radiotag），在野外每2小时定位一次，持续追踪其夜间活动。环境温湿度数据通过放置于林地的数据记录仪（VOLTCRAFT DL-210TH）每10分钟采集一次。运动参数（如DT2h、DT8h、路径平直度）通过测量连续定位点间的距离和方向计算得出。统计分析使用R语言进行，构建了广义线性混合模型（GLMM）和线性混合模型（LMM）来评估环境因子对运动概率和距离的影响，并使用rptR包计算了行为的个体可重复性。所有甲虫均捕获自研究林地，并在跟踪前于接近自然温度的实验室条件下暂养。
研究结果
温度预测8小时内移动的可能性
统计分析表明，温度（具体是其二次项）能显著预测个体在8小时追踪时段内是否移动：在极端温度下（高或低），甲虫移动的概率略高于中等温度。不过，该效应的规模较小，且这一行为特征（是否移动）在个体间并不具备时间上的一致性。
温度和湿度预测C. hortensis的行走距离
甲虫在2小时和8小时内的行走距离（DT2h和DT8h）均显著依赖于温度和湿度。距离与温度呈抛物线关系，在13 °C至17 °C的中等温度范围内移动距离最远，而在温度极高或极低时距离缩短。距离与湿度的关系呈倒抛物线型，在相对湿度的两个极端（低湿度和高湿度）下移动距离更长，在中度湿度下距离缩短。性别和体型对移动距离没有显著影响。
温度和湿度不预测路径平直度、总移动距离或移动发生比例
温度、湿度、性别和体型对个体的路径平直度、在整个追踪期间的总移动距离（TDT）或在2小时时段内发生移动的比例均无显著影响。
个体C. hortensis在行走距离上表现出一致的差异
个体在2小时和8小时内的移动距离具有显著的个体间一致性（可重复性估计值分别为R= 0.16和R= 0.24），表明即使在波动的环境条件下，不同甲虫在“走多远”这一点上存在稳定的个性差异。然而，路径平直度以及在特定时段内是否移动这两个行为特征，在个体间并不具备时间上的一致性。
研究结论与讨论
这项野外研究证实，无飞行地甲虫Carabus hortensis的运动行为同时受到温度和水分的调控。其移动距离与温度的关系呈现出典型的外温动物性能曲线（thermal performance curve）特征，在中等温度下表现最佳。这与常见的解释相符：低温会抑制与运动相关的生化反应速率，而高温则可能导致蛋白质变性等有害效应。尽管研究期间记录的平均温度（12.37 °C）接近最佳范围，且甲虫在极端温度下也未完全停止活动，这表明该种群可能通过驯化（acclimation）适应了当地的温度环境。
更具启发性的发现是湿度对运动的显著影响。与以往一些忽略湿度或未发现其影响的研究不同，本研究发现甲虫在极高（接近100%）和极低湿度下走得更远。在高湿度下增加活动可能有助于利用同时更活跃的猎物（如蚯蚓和蛞蝓），或减少呼吸作用导致的水分流失风险。而在低湿度下增加移动，则可能是为了逃离不适宜的干燥环境。这种“双峰”关系提示，湿度对运动的影响可能具有物种特异性，需要在具体情境中仔细评估。
本研究最核心的贡献在于，首次在野外自然条件下揭示了甲虫运动行为的“个性”。尽管环境温湿度不断波动，但个体在移动距离上表现出了跨时间的稳定差异。这种在复杂自然环境中依然稳健的个性特征，具有重要的生态和进化意义。更具探索性的个体（即 consistently cover greater distances）可能在寻找配偶、开拓新资源和扩散到新区域方面具有优势，但也可能面临更高的被捕食风险或遭遇不利环境。种群内存在多样且稳定的行为个性，可能增强整个种群应对环境变化的能力，为自然选择提供原材料，如果这些个性是可遗传的，则可能影响种群的适合度（fitness）和生态系统结构。
总之，这项工作通过精细的野外追踪数据，不仅明确了温湿度对昆虫运动行为的塑造作用，还首次在自然种群中实证了运动行为作为一种“个性”特质的稳定性。它强调了在自然环境下研究行为的重要性，并指出环境波动与个体行为差异的相互作用，是理解物种如何应对气候变化等生态挑战的关键。
