棺头蟋属六种常见蟋蟀鸣声特征分析与种类鉴定(直翅目:蟋蟀总科)

本文对蟋蟀科Ｇｒｙｌｉｄａｅ棺头蟋属Ｌｏｘｏｂｌｅｍｍｕｓ６种常见种类的鸣声特征进行了较为系统的分析研究。从其频域特征和时域特征上明显地显示了种间差异,并将其鸣声特征用于分类。     

中国43种蛙类鸣声特征数据集

无尾两栖动物的鸣声通常具有物种特异性,了解其鸣声特征信息,是利用生物声学进行物种多样性调查及物种监测的前提。本文汇总、整理了2012–2020年间利用高保真录音设备在野外记录的43种(隶属于7科26属)无尾两栖动物的鸣声数据,以及相应的鸣声采集信息。对音频文件进行降噪处理后,提供了由61个鸣声的波形图及语图组成的鸣声特征数据集。本数据集展示了鸣声的多种时域和频域信息,如单音节或多音节、音节数、音节时长、音节间隔、鸣声时长、主频、基频、谐波等,为我国无尾两栖类的声学研究、物种多样性调查及鸣声监测提供了数据支持。     

鹤科鸟类鸣声特征的演化

本文在分析鹤科(Gruidae)鸟类鸣声特征的基础上,结合其分子系统树,重建了鸣声特征的演化,并检验了体重与鸣声特征及鸣声特征之间在演化上的相关性。同时比较了体重与鸣声特征在物种间的关系。演化支上各物种体重的变化与鸣声时长特征的变化存在显著的关联(对数线性模型,似然比=9.69,P=0.002;Cohen′s d=1.48):体重的增加伴随着鸣声时长的增加。鸣声特征之间在演化上没有显著的关联(对数线性模型,似然比≤0.15,P≥0.701;Cohen′s d≤0.17)。在物种间鸣声时长与体重存在显著的正相关(Pearson相关分析,r=0.54,P=0.048;Cohen′s d=1.27);鸣声的主频特征与体重存在显著的负相关(Pearson相关分析,r=﹣0.56,P=0.036;Cohen′s d=1.37)。本文以鹤科鸟类鸣声为例,分析了非鸣禽鸟类鸣声特征的演化,及影响鸣声特征的因素。     

迷卡斗蟋鸣声的声学特征及其生物学意义

首次利用计算机技术对迷卡斗蟋Velarifictorusmicado (Saussure)的鸣声特征及其生物学意义进行了研究。结果表明 :迷卡斗蟋在不同性比条件下 ,鸣声的声学特征不同。雄性独处时发出召唤声 ;2只以上的雄性在一起时会发出警戒声、挑战声或胜利声 ;1雄 1雌在一起时会发出欢迎声、求爱声 ,如果雌性不理会雄性的求爱时则会发出一种催促声。利用计算机 ,除了对人们用耳辨别的 3种鸣声 (召唤声、求偶声和争斗声 )进行客观记录外 ,还可以对以前所称的“求偶声”和“争斗声”进行更细致地分析和比较。根据其生物学意义 ,作者首次将其鸣声分为 7种 ,并对这 7种鸣声在功率谱和时域两方面进行了比较 ,发现迷卡斗蟋在不同行为下有不同的鸣声特征 ,传递不同的信息。     

迷卡斗蟋鸣声的声学特征及其生物学意义

首次利用计算机技术对迷卡斗蟋Velarifictorus micado (Saussure)的鸣声特征 及其生物学意义进行了研究。结果表明：迷卡斗蟋在不同性比条件下,鸣声的声学特征不同。雄性独处时发出召唤声;2只以上的雄性在一起时会发出警戒声、挑战声或胜利声;1雄1雌在一起时会发出欢迎声、求爱声,如果雌性不理会雄性的求爱时则会发出一种催促声。利用计算机 ,除了对人们用耳辨别的3种鸣声（召唤声、求偶声和争斗声）进行客观记录外,还可以对以前所称的“求偶声”和“争斗声”进行更细致地分析和比较。根据其生物学意义,作者首次将其 鸣声分为7种,并对这7种鸣声在功率谱和时域两方面进行了比较,发现迷卡斗蟋在不同行为下 有不同的鸣声特征,传递不同的信息。     

蟋蟀常见鸣声类型的比较研究（直翅目：蟋蟀总科）

对蟋蟀的3类常见鸣声（召唤声、求偶声、争斗声）进行了分析比较,同种3类鸣声在频域特征和时域特征上存在差异,但也有一些相似的特征;3类鸣声中,召唤声在分类研究上更有应用价值。     

体征对灰眉岩鹀鸣唱特征的影响

声信号是鸟类交流的重要方式。鸟类的鸣声特征受到生境的塑造和性选择,也受到发声器官的影响,如种间的比较研究发现,体重大的鸟类鸣声频率低,喙短的鸟类鸣声频宽大。在种内是否也存在类似的规律,目前的结论还不一致。2012年6月,在北京小龙门地区(40°00'N,115°26'E)测量了17只灰眉岩鹀(Emberiza godlewskii)的形态参数以及鸣声的频率特征,未发现体重或喙长与鸣声的最高频率、最低频率、峰频或频宽存在显著的相关性。本研究的结果支持在小型雀形目鸟类中,体型对繁殖期鸣唱频率特征的影响不显著。     

褐鹛属鸟类的鸣声特征及种间比较

在雀形目鸟类系统分类和进化研究中,鸣声有重要作用。褐鹛属（Fulvetta）是近年从雀鹛类（Alcippe）独立的属,其鸣声特征及种间差异尚缺乏定量研究。我们于2016至2022年在野外录制了该属7种463只个体的鸣声,包括棕头雀鹛（F. ruficapilla,n=64）、褐头雀鹛（F. manipurensis,n=71）、白眉雀鹛（F. vinipectus,n=124）、中华雀鹛（F. striaticollis,n=64）、路氏雀鹛（F. ludlowi,n=33）、灰头雀鹛（F. cinereiceps,n=84）和玉山雀鹛（F. formosana,n=23）。基于野外行为观察,将鸣声区分为鸣叫和鸣唱,并将鸣叫分为联络鸣叫、呼唤鸣叫、报警鸣叫及觅食鸣叫4种类型。对鸣唱的声谱图进行人工检视,划分为1～8种鸣唱型。采用多变量方差分析（MANOVA）比较鸣声参数种间差异,显示最高频率、最低频率、峰频率、句子持续时间、频率宽度、平均熵6个参数在该属7种间均有显著性差异。将7种褐鹛鸣声特征的马氏距离与种间遗传距离进行Mantel检验,表明鸣唱特征与种间遗传距离呈正相关（r=0.51...     

长颚斗蟋的鸣声结构与行为分析

通过计算机外接话筒对长颚斗蟋（Velarifictorus asperses)在不同条件下的鸣声进行录音,利用软作Cool edit2000对其结构进行了较系统的分析。结果表明：长颚斗蟋的鸣叫声有7种类型,即召唤声,警戒声,挑衅声,胜利声,欢迎声,求爱声和催促声;这7种鸣声在声学特征上有明显的区别,并与行为有关。     

双斑蟋鸣声特征与行为关系的初步研究

利用计算机声分析技术对双斑蟋（Gryllus bimaculatus 1773)的召唤声、不同性比的求偶声和争斗声的结构、频谱与时域特征进行比较,以探讨鸣声特征与行为的关系。结果表明：①3种鸣声的脉冲时间长度（PL）、脉冲时间间隔（IPI）、每个脉冲群（PG）的脉冲数（PN）、声脉冲组合形态和密度等基本相同。这些特征参数较为稳定,为种间鉴别因子,其中以IPI为最。②节奏（Rh)、声长（SL）、间歇（IT）特征与蟋蟀的社会活动和个体活动有密切联系。从雄性单独生活时的召唤声到有雌性存在时的求偶声,每个节奏中的音节数逐渐增加,从单音节、双音节到多音节;SL、IT呈下降趋势。不同性比条件下,雄性数量明显影响鸣声特征。雄性数目增加,Rh、SL呈上升趋势;IT呈下降趋势。不同比例的雌性对雄性鸣声的影响无明显规律。③鸣声的频谱与时域呈一定对应关系。召唤声、求偶声和争斗声的脉冲能量主要集中在1个能量区上,表现出种的同一性。     

雄性西藏蟾蜍的鸣声特征及听觉敏感性

西藏蟾蜍(Bufo tibetanus)主要生活在海拔2 400～4 300 m的高海拔地区,本研究分析了这一高原两栖物种雄性个体的鸣声特征和听觉敏感性。采用录音机和指向性话筒,在野外记录西藏蟾蜍的广告鸣声,使用听觉脑干反应(ABR)检测听觉敏感性。采用Praat声音分析软件绘制广告鸣声的波形图和频谱图,鸣声特征参数通过Adobe Audition软件获取。广告鸣声由多个单音节鸣叫组成,鸣声主频为(1150±99)Hz。ABR对于刺激的响应以谷峰波形展示,听力图结果显示,听觉敏感区域在1.4～2.0 kHz,但在0.6～6.0 kHz范围的听觉阈值均高于70 dB,表明雄性西藏蟾蜍相较于其他物种听觉敏感性较差。尽管雄性西藏蟾蜍的最佳听觉敏感频率(1.6kHz)稍高于鸣声主频,但其鸣声能谱结构与听觉敏感性曲线在1.0～1.4 kHz存在一定程度重叠,符合"匹配过滤假说"。     

白头鹎方言的初步研究

对浙江省乘泗岛，普陀岛，温岭，长兴，杭州和龙游等６个地区白头鹎的鸣声进行了研究，发现它们鸣声主句的语调，音节数，持续时间，频谱特征和频率范围等均有差异，说明白头鹎鸣声中普遍存在“方言”，但它们作为同一个种在鸣声主句上有其共同特征：主要是鸣声多在１．５－３ｋＨｚ的低中频段内变化，单音节的鸣叫声等都极为相似。     

红嘴山鸦青藏亚种鸣声的初步探讨

2006 年10月,在四川省若尔盖县铁布自然保护区,对红嘴山鸦鸣声进行了记录并将其主要鸣声进行了声谱分析.非繁殖期红嘴山鸦具有联络、呼唤、应答、报警、惊叫和集群觅食鸣声6种叫声,其中联络和报警声最为常见,呼应声和应答声是一个连续的过程;获得了联络、呼唤、应答、报警、惊叫和集群觅食鸣声6种叫声的语谱图及其频谱特征.初步探讨了红嘴山鸦的鸣声与其相应行为之间的关系.     

沼水蛙繁殖期鸣声特征及鸣叫节律

鸣叫对无尾两栖类动物的生存与繁殖起重要作用。蛙类的鸣叫行为受到环境因素影响表现出一定的节律性。2016年8和9月,采用录音机和指向性话筒,在野外录制了57只沼水蛙（Hylarana guentheri）的鸣声并对其鸣声特征进行分析;通过悬挂录音笔和自动温湿度记录仪研究了沼水蛙鸣叫节律（17 d）及其与环境温度、相对湿度的关系。结果显示,沼水蛙的鸣声由1 ~ 4个音节组成,不同类型鸣声间的音节主频、音节时长存在显著差异（P < 0.05）。该物种全天具有鸣叫行为,13:00 ~ 14:00时为鸣叫高峰期。白天单音节鸣声、双音节鸣声、三音节鸣声、总鸣声和总音节的数量较夜晚显著增加（P < 0.01）。鸣声数量和音节数量均与环境温度呈正相关（P < 0.01）。结果表明,沼水蛙通过改变音节数量、音节主频和音节时长改变鸣叫策略。沼水蛙的鸣叫行为具有昼夜节律性且受环境温度的影响。     

笼养条件下灰头斑翅鹛的鸣声研究

2005年10月～2006年9月录制了灰头斑翅鹛繁殖期和非繁殖期的16种鸣声,其中雄鸟鸣声有14种,包括: 3种休息时鸣声,3种跳跃、飞行时鸣声,1 种报警鸣声,1种求救鸣声,1 种营救鸣声,1种恫吓鸣声及4种鸣唱.雌鸟鸣声有10种,包括: 3种休息时鸣声,3种跳跃、飞行时鸣声,1 种报警鸣声,1种求救鸣声,1 种营救鸣声,1种恫吓鸣声.灰头斑翅鹛的鸣声简单,其鸣叫为单音节或者单音节的重复,鸣唱均为单音节的重复.用北京阳宸公司的VS-99语音工作站对录制的鸣声进行了声谱分析并绘制出鸣声的语谱图.研究发现灰头斑翅鹛对录音回放有应答反应.     

圆蟾舌蛙鸣声特征分析

为研究体型较小的蛙类的鸣声特征,2012年7~8月,采用录音机和指向性话筒,在野外录制51只雄性圆蟾舌蛙(Phrynoglossus martensii)鸣声并对应测量了录音个体的体重、体长及头宽等体征数据。雄性圆蟾舌蛙的体重为(1.26±0.55)g,体长为(21.04±2.57)mm,头宽为(6.76±0.75)mm。该种蛙可发出广告鸣声和争斗鸣声。广告鸣声为单音节鸣叫,主频(3 782.25±167.78)Hz,3 100~4 349 Hz;基频(1 519.69±70.60)Hz,1 057~1 765 Hz。广告鸣声主频和基频均与体重、体长、头宽呈显著负相关,而音节间隔与体重和头宽呈正相关(相关性分析)。争斗鸣声主频(3 752.64±174.47)Hz,(3 304~4 081)Hz;基频(1 674.88±79.88)Hz,1 367~1 870 Hz。与广告鸣声相比,争斗鸣声的基频显著增高(t=﹣5.374,df=56,P0.001),音节时长和音节间隔显著降低(P0.05),而主频在两种鸣声类型中无显著差异(t=0.436,df=56,P=0.665)(独立样本T检验)。结果表明,作为体型较小的蛙类,体型影响了圆蟾舌蛙的鸣声结构和类型。     

扬子鳄幼鳄出壳前后的鸣声特征比较

成年扬子鳄(Alligator sinensis)的声信号已经有过深入的研究,然而其声音的个体发育,特别是幼鳄出壳前后鸣声的时空特征至今还不为人所知。为了解扬子鳄声音的发育过程,记录和分析了21只扬子鳄幼鳄的260个叫声,结果表明,幼鳄出壳前后的鸣声具有相似的特征,即开始向上的频率调节和较长的向下的频率调节。出壳前和出壳后的两组叫声均包括持续叠加的多组谐波,并且绝大多数的鸣声都是在第3谐波显示了最强的能量。分析了出壳前后鸣声的9个参数,即总时长、向上调频的时长、向下调频的时长、基频的起始频率、最高频率、结束频率、向上调频的倾斜度、向下调频的倾斜度、主频。除了向上调频的时长,出壳前后鸣声的其他时长参数均没有表现出显著差异。与之相反的是,出壳前后鸣声的频谱参数,特别是基频的最高频率和主频均表现出显著差异(P0.05)。出壳前鸣声基频的最高频率为(573±103)Hz,出壳后的声音最高频率(460±52)Hz,出壳前比出壳后高113 Hz;出壳前的声音主频(1 359±229)Hz,出壳后的声音主频(1 123±216)Hz,前者比后者高236 Hz。幼鳄发出主频较高的鸣叫有利于吸引附近母鳄的注意同时避免天敌的捕食。     

甘肃鼢鼠鸣声声谱分析

对成年甘肃鼢鼠（Ｍｙｏｓｐａｌａｘ ｃａｎｓｕｓ）４种鸣声（不安鸣声、威胁声、惊叫声、攻击声）声谱作了分析,结果表明：甘肃鼢鼠在睡眠中偶尔发出不安鸣声,其频谱图简单,只有１个能量区（９３６～１８３３Ｈｚ）;主峰频率（ＭＰＦ,ｍａｉｎ ｐｅａｋ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）为１５０１Ｈｚ;持续时间３６６μｓ,间隔时间１３５μｓ。在两鼠相遇或在格斗时向对方发出威胁鸣叫,威胁声有２个能量区（５８．５～２６７１．     

三种油葫芦鸣声节律谱图比较

采用长时间连续采样的方法研究了黄脸油葫芦Teleogryllus emma(Ohmachi et Matsumura)、北京油葫芦Teleogryllus mitratus(Burmeister)和黑脸油葫芦Teleogryllus occipitalis(Serville)等3种油葫芦的鸣声节律特征谱图,分析其特点及其在鸣声分类中的意义.     

北京及银川常见蟋蟀鸣叫习性与种类鉴定(直翅目:蟋蟀总科)

约从本世纪中叶起,昆虫分类学家注意到蟋蟀、蚱蜢、螽斯及蝉类雄虫的鸣声可用于鉴定种类。由于近代物理技术的发展,人们已能把昆虫鸣声准确录音,在示波器上显示其特征,并摄影制图,帮助分析鉴定。六十年代全世界已有三百余种鸣虫的鸣声作了录音带,这一成就大大推动了分类鉴定工作。如美国已被认识的蟋蟀原为65种,由于对鸣声的分析鉴定导致40个新种的发现,使总数达到105种。 1978—1982年,作者等把北京、银川常见的7种蟋蟀进行饲养和观察,以了解其生活