

地球上的鸟类通过发出各种不同的声音来传达各种信息。娇小的黑顶山雀发出高亢的声音来警告掠食者离开。饥饿的冠斑啄木鸟幼鸟在等待食物时,常常会发出嗡嗡声。许多不同的物种用独特的歌声来寻找配偶,而莺类则以唱歌取乐而闻名。
虽然鸟类学家、公民科学家和观鸟爱好者都熟悉这种丰富的曲目,但导致这些声音的一些环境条件却鲜为人知。为了解决这个问题,威斯康星大学麦迪逊分校的一个团队最近使用了来自世界各地的10万多份音频录音,来研究影响鸟鸣声的一些因素。他们发现了一些关于栖息地、纬度、喙的大小、体型和景观如何影响鸟类发出特定噪音以及频率的规律。这些发现已详细刊登在最近发表在《英国皇家学会学报B》期刊上的一项研究中。
从局部到全球
此前,关于喙的形状、地理位置、体型、种群关系和栖息地在鸟鸣声中所起作用的假设,都是在较小的范围内进行检验的。在这项新研究中,该团队试图检验这些假设,并观察它们是否在全球范围内成立。该团队分析了世界各地参与者录制的鸟鸣音频,并上传到一个名为xeno-canto的在线自然声音存储库。这些录音代表了约77%的已知鸟类物种。
栖息地和纬度
该团队发现,栖息地以一些意想不到的方式影响着鸟类发声的频率。在有大量流水声的生态系统中,存在着持续不断的低频白噪音。在这里,该团队发现鸟类倾向于发出更高频率的声音,以免流水声淹没它们的叫声。
此外,生活在同一纬度的鸟类物种会发出相似的声音。据该团队称,在更大、更全球化的尺度上观察到这种模式,是解开鸟鸣声进化之谜的关键部分。
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体型大小问题
无论是喙的形状还是体重都同样重要。一般来说,体型较小的鸟类发出较高频率的声音,而体型较大的鸟类发出较低频率的声音。这项新分析证实了这一假设是正确的,同时也提供了关于声音、喙的形状和体重之间关系的性质的一些额外数据。
在全球范围内,体型较小的鸟类倾向于发出更宽的频率范围。它们利用这些声音作为一种保护机制,体型较小、更脆弱的鸟类可以从拥有如此广泛的声音中获益。高频声音有助于它们与同一物种的同伴进行交流。低频声音则起到了伪装的作用,可能会欺骗掠食者,让它们以为这些鸟类比实际更大、更具威胁性。
被噪音包围
这项研究还增进了对地球声景的理解。声景构成了陆地或海洋特定区域可听到的所有声音。声景常用于保护研究,但我们对控制它们的生态环境因素仍然知之甚少。
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“在热带地区以及世界各地,体型较大的鸟类往往被当作肉类捕猎,”该研究的合著者、威斯康星大学麦迪逊分校的博士生H.S. Sathya Chandra Sagar在一份声明中说。“体型较大的鸟类[倾向于]以低频率鸣叫,如果我们没有在低频率区域听到任何声音,我们就可以[推断]这个地区可能存在更多的捕猎行为。”
Sagar希望这项研究能够成为未来研究的平台,通过声景来监测生态系统的健康状况。他计划使用24小时的声景录音来了解一些鸟类是否会改变它们歌曲的时机和频率,以便在充满噪音的环境中与同伴交流。