马铁菊头蝠生长发育及交配期交流声波行为生态研究

发布时间：2020-06-15 22:26

【摘要】： 马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum)主要生活在热带、亚热带和温带地区，分布于亚洲和欧洲大部分地区，在中国分布广泛。但是近年来，马铁菊头蝠种群数量急剧下降，在欧洲大部分地区成为濒危物种，已被IUCN红色物种名录列为较少关注(Least Concern)物种。马铁菊头蝠是翼手目中声纳系统进化最完善、声脉冲形式和发声行为多样性极高、发声和听觉神经系统最复杂的种类之一，一直是蝙蝠回声定位声波、行为生态学和神经生理学研究的主要对象。但是，关于马铁菊头蝠的生长发育和交流声波行为生态的研究还比较缺乏。 本论文通过野外实验与室内驯养蝙蝠相结合的方法，于2004年-2008年分别在吉林省集安地区及美国加州大学洛杉矶分校生理学系分别开展了马铁菊头蝠幼蝠体型与声波的个体发声学及交配期交流声波与行为研究，具体内容如下。 1．首次对中国境内马铁菊头蝠幼蝠出生时间与生长发育进行研究，并准确地定量估算年龄预测方程和生长曲线。研究发现吉林省集安市治安村大砬子洞内的马铁菊头蝠幼蝠出生时间为7月8日～7月23日。初生幼蝠身体无毛，眼睛紧闭，出生23天后，能够在洞内自由地飞行，出生33天后，第一次飞出山洞进行捕食。马铁菊头蝠幼蝠中，前臂长在前19天内呈直线增长，增长率为1.42 mm／day，体重在前11天内呈直线增长，增长率为0.54g／day，第四掌骨骺间距在出生后11天前呈直线增长，出生15天后呈直线下降。前臂长与骺间距分别是估算幼蝠出生前19天及第15-35天的年龄预测方程的最适参数，Logistic曲线是最适于描述幼蝠生长发育的非线性生长曲线。幼蝠生长发育能够直接反映母蝠的哺乳状态和种群的生存能力，是研究蝙蝠生活史的重要组成部分，本研究结果能够促进对其飞行、捕食、回声定位及交配等生态行为早期发育的研究，并为探讨影响幼体发育的因素和深入研究蝙蝠生长发育期的生理、生态和行为变化提供基础数据。 2．对马铁菊头蝠幼蝠声波特征随年龄的变化进行研究，并确定幼蝠声波个体发声学特征及母婴交流方式。马铁菊头蝠初生幼蝠发出2种多谐波(5-8个)、声波主频率(16.63±4.55kHz)较低的声波，一种为声脉冲时间较长(13.56±5.29ms)的不连续叫声，主要用于母婴交流，一种为声脉冲时间较短(3.28±0.49ms)的回声定位声波雏形，发育为回声定位声波。幼蝠声波主频率、声脉冲持续时间及各谐波频率均与前臂长呈显著正相关，声波谐波数随年龄增加而减少。幼蝠只在出生后前二周内发出伴有可听声的不连续叫声，随着幼蝠的生长，其叫声中可听声部分逐渐减少，年龄在2周以上的幼蝠只发出纯音超声波，带有可听声的不连续叫声主要用于母婴识别与交流。马铁菊头蝠母蝠只哺乳自己的幼蝠。本研究通过对马铁菊头蝠幼蝠在无母蝠干扰下自然发声声波随年龄发育的研究，发现马铁菊头蝠幼蝠既发出用于母婴交流的不连续声波，又发出回声定位声波雏形。这一结果对解决关于幼蝠发声类型的争议和明确蝙蝠回声定位声波的起源与发声的神经生理学机制具有重要意义。 3．首次对马铁菊头蝠交配过程中的交流声波与行为进行了录制与分析，并探讨其功能。成体雄蝠和雌蝠单独置于笼中后，雄蝠首先接近雌蝠，不断用翼或嘴碰触雌蝠，接触之后开始交配。交配时，雄蝠和雌蝠均倒挂在笼项，雄蝠弓起背部，用翼和后足从雌蝠背后抱住雌蝠。交配过程中，雄蝠在试图将阴茎插入雌蝠身体时发出短交配声波(16.48±4.8ms～17.79±4.03ms)，阴茎插入后交配过程中持续发出长交配声波(42.08±12.67ms～43.02±11.44ms)，2种类型的声波波型均较稳定。雌蝠在交配过程中很少发声，只在交配初始阶段偶尔发出带有噪音的交流声波。雄蝠交配时发出的波型和频率均较稳定的交配声波主要对雌蝠起到指示作用，向雌蝠传递求偶和安抚信号，可能是配偶重聚和识别的重要线索。研究结果是对被普遍忽视的蝙蝠声学交流行为的重要补充，能够为深入开展蝙蝠生殖行为生态学提供理论依据。 4．在8只马铁菊头蝠个体(6雄，2雌)中发现了短交流声波。在这8只个体中，回声定位声波主频变化较大，短交流声波的主频率相对稳定，且不同个体间的短交流叫声频率不同，每个个体都有自己相对固定的叫声频率。比较回声定位声波和短交流声波主频率和声脉冲持续时间的CV值显示，短交流声波主频率的CV值较稳定，不随回声定位声波主频率的CV值变化，而声脉冲持续时间的CV值则随回声定位声波的CV值变化较大。研究结果提出了一个从未被研究者发现的问题：蝙蝠的交流声波发声神经控制系统可能比其回声定位声波控制系统更精确，是关于蝙蝠交流声波发声的重要发现，能够为完善蝙蝠发声系统的神经生物学机制研究提供有力的行为生态学证据。
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X173
【图文】：

上臼齿的等大，其前尖发达，峰高仅次于犬齿，没有附尖。第1上臼齿和第2上臼齿有明显的“W”棱晴，没有次尖;第3上臼齿大小仅及第2上臼齿的2/3，后附尖及其联接缘均缺失(见图1一IA)[’。]。表1一1马铁菊头蝠形态特征[81几blel一 1MorphologicalParametersofRhl’noloPhusfe二mequinum月动，乙内j士士 02On

本文编号：2715090