摘要:但造成它们发出的声音如此多样化的条件尚不清楚。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员首次对影响鸟类声音的因素进行了全球研究,研究使用了来自世界各地的100,000多段录音。这项新研究《鸟类声频特征的全球分析》(Global analysis of acoustic
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鸟类发出声音是为了交流,无论是寻找潜在配偶、驱赶捕食者,还是仅仅为了愉悦而歌唱。
上图:2025年1月2日,绿会锦州大鸨保护地主任余炼巡护时记录的大鸨(东方亚种)。余炼 摄 | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
但造成它们发出的声音如此多样化的条件尚不清楚。威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员首次对影响鸟类声音的因素进行了全球研究,研究使用了来自世界各地的100,000多段录音。这项新研究《鸟类声频特征的全球分析》(Global analysis of acoustic frequency characteristics in birds)最近发表在《皇家学会学报B》(Proceedings of the Royal Society B)上,揭示了鸟类发出某些声音的原因和频率的深刻模式。
交流是生物学中的一个基本概念,动物交流在生物学中起着至关重要的作用,几乎所有鸟类都使用声音进行交流。然而,人们对物种间发声差异巨大的特征了解甚少。鸟类的声音交流在进化过程中受到物种栖息地关联、形态、系统发育、性选择和竞争等力量的影响。声音频率是声音交流的基本方面之一,因为它强烈影响声音信号在环境中的传播,并且对于理解物种生态的各个方面(例如吸引配偶和保卫领土)至关重要。
在这里,研究人员在结构因果模型框架下分析了来自8450种鸟类的140 000多条发声记录的大量数据集,这些鸟类代表了几乎所有的鸟类目和科,以探索生态进化特征对声频特征的影响。研究发现体重、喙大小、栖息地关联和地理位置都会影响声频特征,并与鸟类鸣叫习得类型有不同程度的相互作用。
研究人员分析了世界各地的人们录制的鸟类声音录音,并将其提交给一个的观鸟资料库(名为xeno-canto)。分析的录音代表了77%的已知鸟类。
摄影:何平飞羽(6周岁) ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)
这项研究的主要结论包括:
鸟类的栖息地会以意想不到的方式影响它们发出的声音的频率。例如,在有大量湍急水流的生态系统中,会以较低的频率持续产生白噪声。在这种情况下,研究人员发现鸟类往往会发出更高频率的声音,很可能是为了不被水淹没。
生活在相同纬度的鸟类会发出相似的声音。在全球范围内观察这种模式是鸟类声音进化故事中的一个重要部分。它可以启发人们进一步研究地理位置对鸟类声音的影响。
鸟的喙形和体重很重要。一般来说,较小的鸟会发出较高频率的声音,而较大的鸟会发出较低频率的声音。全球分析不仅证明了这一假设的正确性,而且还增加了有关喙形、体重和声音之间关系性质的新信息。
上图:鹀科(Emberizidae)是雀形目中的一科,包括大约316种小型鸣禽。它们主要分布在旧大陆,但也有一些种类分布在北美洲和南美洲。鹀科鸟类体形一般比麻雀小,以植物的种子和昆虫为食,鸟喙粗短呈圆锥状。 ©Linda Wong | 绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)工作组(CC BY-SA 4.0)
较小的鸟类往往具有更广泛的频率范围,它们可以在此范围内发出声音作为保护机制。较小、更脆弱的鸟类可以从发出一系列声音中受益。较高的频率可以帮助它们与同种的同类鸟类交流,而较低的频率可以作为伪装,欺骗潜在威胁,使它们认为它们比实际更大、更不容易受到伤害。
这项研究还有助于更广泛地了解声音景观——在任何特定景观中听到的所有声音。声音景观经常被用作保护研究的一部分,但研究人员意识到“我们对控制声音景观的力量知之甚少。”
研究人员希望这项基础性工作将为未来的研究提供一个平台,通过开发通过声音景观监测生态系统健康状况的方法来改善保护工作。
“在热带地区和世界各地,大型鸟类往往会被猎杀以获取肉食,”研究论文作者说。“大型鸟类 [往往] 以低频鸣叫,如果我们在较低频率中找不到任何声音,我们可以 [得出结论] 在这片土地上可能有更多的狩猎活动。”
接下来,研究人员希望使用24小时的声音景观录音来了解一些鸟类是否会除了频率之外还改变鸣叫的时间,以便在充满噪音的环境中与同伴交流。他指出,观鸟者和公民科学家在发现有关我们自然世界的新见解方面发挥着重要作用。
THE END
海
湿
编译 | Daisy
审核 | Maggie
排版 | 绿叶
【参考资料】
1.论文原文:H. S. Sathya Chandra Sagar et al, Global analysis of acoustic frequency characteristics in birds, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2024). DOI: 10.1098/rspb.2024.1908
2.https://phys.org/news/2025-01-birds-underlying-factors.html
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来源:中国绿发会