吕琳娜
(南京师范大学生命科学学院 江苏南京 210023)
鸟类鸣声初探
吕琳娜
(南京师范大学生命科学学院 江苏南京 210023)
对鸟类鸣声的研究是生物声学研究中最为活跃的领域之一,对鸟鸣声的应用在很多方面具有十分广阔的前景。鸟类的鸣声可分为鸣唱和鸣叫,不同鸟类具有不同的鸣叫能力,可据此将鸟类分为鸣禽类和非鸣禽类两大类。文章初步综述了鸟类鸣声的相关知识,对鸣禽和非鸣禽发声器官的结构功能进行了比较。
鸣禽 非鸣禽 鸣叫 鸣唱
鸟类起源于爬行类,其作为恒温、卵生和有翼的高等脊椎动物,广泛分布于全球。不同鸟类具有各式不同的鸣声,鸣声是鸟类很重要的行为表现。
鸟类在飞行、求偶、喜悦、悲伤、入侵、防御、飞行和营巢时都会发出不同的鸣声,鸣声在鸟类的通讯和性选择中具有重要的意义(夏灿玮和张雁云,2009),可以吸引配偶和保卫领域(Naguib等,2002),提高配对和繁殖成功率。
研究鸟类鸣声有利于人们掌握其繁殖行为和生活习性等生命活动规律,从而更好地开发和利用经济鸟类,更有效保护濒危珍稀类。同时,鸟鸣声在野生动物监测、农林渔业驱赶害鸟、航空鸟撞以及旅游等方面也具有十分广阔的前景(苏秀和朱曦,2006)。此外,鸣声的研究还能用来解决鸟类的分类学问题,如对同一种的不同类群及不同种的亲缘关系进行分析和比较,并探讨新种形成的种系发生历史(雷富民,1999)。
鸟类的鸣声可分为鸣唱和鸣叫。鸣唱主要被用于求偶或宣告领域,也被用于亲缘识别和刺激异性同步发情。鸣叫也可用于宣告领域或求偶,另外还可以恐吓竞争对手或敌害,报告敌害或食物的方位等(唐业忠和王祖望,2000)。简单来说,鸣唱是长而复杂的,鸣叫则是短而简单的。鸣唱为一系列连续发出的由不同音节组成的固定序列,一般而言,音节数多于两个;而鸣叫多为单音节重复发音,偶尔也会有两个音节。一只雄鸟所能产生的不同成分或鸣唱的数目即称为鸟类鸣唱曲目的大小,因为这些鸣唱用于相同的情境,我们把它作为动物信号冗余的典范(Krebs和Kroodsma,1980)。
不同鸟类具有不同的鸣叫能力,可据此将鸟类分为鸣禽类和非鸣禽类两大类。通常只有鸣禽才具备鸣唱能力,除鸣禽外,陆生脊椎动物的鸣声都归为鸣叫。鸣禽包括大杜鹃、黑卷尾、画眉和斑胸草雀等,其都具有很强的发声学习能力,鸣啭委婉动听。非鸣禽有鹦鹉、金丝燕、家鸽、鸡和鸭等,鸣声较为简单。
鸟类的鸣声在相当的程度上受到气候的影响,因此可以根据一些鸟类的鸣声来推测未来的天气变化情况。一般来说,在天气晴朗的春季,鸟类的鸣声婉转而充满生机;在气温较高的盛夏,鸟类的鸣声也会减少,有的不再鸣叫;秋季,鸟类在换了羽毛后,又会开始鸣叫;冬季,只有在阳光灿烂的晴天,鸟类才会有短促而轻弱的鸣声。当大雨倾盆或刮大风时,鸟类会躲起来,不再鸣叫。最常见的麻雀对气温的冷暖变化和天气阴晴很敏感,若在清晨成群结队欢快而有节奏地鸣唱,则预示天气晴好;若麻雀活动迟钝而懒散,鸣声不欢快,则预示天气将由晴转阴或下雨;若傍晚提前归巢,鸣声长而缓慢,则预示当晚和明日有雨。同样,乌鸦、喜鹊和杜鹃等对天气变化也比较敏感,也可以作为推测未来天气变化的依据。
鸟类鸣叫的产生一般认为是由于鸣管受到压缩而引发的。鸣管是一种特化而成的气流通道,位于气管和支气管的交界处,它是鸣禽主要的发声器官。在不同鸟类种群中鸣管的解剖学结构呈多样性,鸣禽和非鸣禽的鸣管在结构和功能上有明显的差异。由于鸣管在解剖学上的复杂性和神经系统结构与功能的差异,从根本上导致了鸣唱的多变。此外,与鸟类鸣叫有关的器官还有舌、喉、气管、支气管、肺和气囊等辅助器官。在鸣管的外壁具有肌肉环绕,此即为鸣肌。鸣肌的收缩是鸣管运动产生声音的基础,鸣肌对通过鸣管的气流进行精确调控,从而形成各种不同的鸣曲(潘鸿辉等,2004)。鸣肌是节制鸣管管径、曲率以及鸣膜张力的特殊肌群,分为内鸣肌和外鸣肌两大类。鸣禽内鸣肌发达且数量多,雀型目可达4~9对(通常为6对),而非鸣禽(家鸽,环鸽等)没有内鸣肌(耿慧等,2005)。鸣管左右侧的鸣肌属于不同的神经支配。不同鸟种、同种鸟的不同个体不可能具有结构完全相同的发声器官和神经结构,由此产生的声音也千差万别(雷富民等,2004)。
[1]耿慧,李东风,蒋锦昌.鸟类的发声器官及其调控机制.生物物理学报,2005,21(6):397-403.
[2]雷富民.鸟类鸣声在鸟类系统学研究中的作用初探.Zoological Systematics,1999,24(4):461-466.
[3]雷富民,王爱真,尹祚华,王万云.鸟类鸣唱曲目与复杂性.Zoological Systematics,2004,29(3):406-414.
[4]潘鸿辉,肖鹏,李东风.鸣禽发声器官在鸣啭过程中的功能. 生命科学研究,2004,(S2):108-112.
[5]苏秀,朱曦.鸟声研究进展.浙江林学院学报,2006,23(3):323-327.
[6]唐业忠,王祖望.两栖爬行动物发声的神经及内分泌基础.四川动物,2000,19(3):173-175.
[7]夏灿玮,张雁云.鸟类鸣声地理变异的形成机制.四川动物,2009,28(5):777-780.
[8]John R.Krebs,Donald E.Kroodsma. Repertoires and Geographical Variation in Bird Song,Advances in the Study of Behavior,1980,11(08):143-177.
Q95
A
1674-2060(2016)05-0093-01
吕琳娜(1988-),女,汉族,江苏常州人,硕士,助理实验师,研究方向:动物多样性。