三种蝙蝠回声定位声波的可塑性研究

【摘要】蝙蝠的回声定位叫声在其日常行为活动中具有重要作用,蝙蝠不仅利用回声定位信号进行空间探测和目标定位,还可通过其进行通讯和社会交流。蝙蝠的回声定位声波在形态结构表现出一定的多样性,这与其自身的生理结构、生理状态、周围的环境以及行为活动等密切相关。蝙蝠可以主动调节自身回声定位信号以适应周围环境的变化和任务活动的转变。研究蝙蝠在不同状态下回声定位声波特征的差异,探讨影响因子及其对蝙蝠生态行为的作用,对揭示蝙蝠生命活动的本质具有重要的意义。本文对大蹄蝠(Hipposiderosarmiger)、中蹄蝠(H.larvatus)和中华鼠耳蝠(Myotischinensis)不同状态下回声定位声波特征的差异进行了深入细致的分析研究,并推断出这些变化产生的原因及在蝙蝠生态行为中发生的作用。1.2013年7月至8月,自野外捕获8只大蹄蝠,将其放入一室内新环境中喂养,录制并分析大蹄蝠在新环境栖息并逐步适应过程中回声定位声波的变化。结果显示与室外自然飞行相比,大蹄蝠在刚进入室内新环境时,其声波的脉冲时程出现了显著的下降(t54=-3.30,P=0.002),而主频未有显著变化(t54=-0.55,P=0.588)；随着蝙蝠对室内环境的适应,其主频逐渐升高,与室内栖息时间成较强正相关(r8=0.92,P=0.001),相比于第1d,在第11d时表现出显著的差异性,而脉冲时程则未再出现显著性变化；在此过程中,其脉冲率逐渐降低,与室内栖息时间成中等强度负相关(r8=-0.74,P=0.022),且与第1d相比,在第16d时表现出显著性差异(t7=6.15,P=0.025)；大蹄蝠回声定位声波的主频和脉冲率均在第16d达到最高或最低,然后逐渐趋于平稳。这意味着蝙蝠在对新环境的适应过程中会逐步调节自身回声定位声波的特征,以期更好地适应周围环境。2.中蹄蝠的回声定位声波的主频在不同地理种群间表现出很大的差异性,2012年9月至2013年11月,我们将采自广东(A)和广西(B)两个地理种群的中蹄蝠(各6只,主频均值分别为87.22±0.29kHz和83.05±0.27kHz)混合喂养,得到如下结果：在两群蝙蝠的两两配对喂养实验中,A、B两种群蝙蝠的声波主频均出现了显著性变化(分别为：A,t5=15.59,P<0.001；B,t5=-13.43,P<0.001),A群下降为86.32±0.26kHz,B群升高到85.35±0.45kHz,在将其分开一段时间后,其声波的主频又基本回复到了各自的初始状态(A、B分别为87.18±0.41kHz和83.13±0.41kHz)；将B群个体逐个单独放入A群后,其主频显著增高,由原来的83.13±0.41kHz升高到了86.45±0.36kHz(t5=-16.13,P<0.001),分开一段时间后,则又重新接近初始状态(83.10±0.32kHz),但是自始至终,A群主频均不发生显著性变化。说明蝙蝠回声定位叫声在社会信息交流中可能起着很重要的作用,而蝙蝠的社会声音交流在一定程度上可以影响其发射的回声定位声波的特征,但这种变化通常属于暂时的,是可回复的。3.2013年6月至9月,观察有光和无光两种条件下中华鼠耳蝠捕食过程中的回声定位声波的差异。结果表明有光条件下其回声定位声波的脉冲率较之无光条件下显著下降(t5=3.63,P=0.015),脉冲间隔也会发生显著缩短(t5=2.65,P=0.045),主频表现出一定程度的降低,但差异未达到显著水平(t5=2.35,P=0.063)。说明光线对蝙蝠的捕食活动具有一定辅助作用,蝙蝠处于不同光照强度时其回声定位声波是有变化的。总之,蝙蝠可以调节回声定位声波特征(包括主频、脉冲时程、脉冲间隔、脉冲率等)来满足自身的感官需求,利用回声定位声波的可塑性更好地适应周围环境和自身任务活动的变化。
【作者】陈毅；
【导师】向左甫；张礼标；
【作者基本信息】中南林业科技大学，动物学，2014，硕士
【关键词】蝙蝠；回声定位；可塑性；新环境；社会声音；光线强度；

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