【摘要】：本研究在2015至2017年間在甘肅省甘南藏族自治州碌曲縣境內(nèi)對(duì)灰喜鵲(Cyanopica cyana Pallas)育雛期成鳥和雛鳥間聲信號(hào)交流進(jìn)行了研究。第一部分我們通過交叉撫養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和雛鳥鳴聲特征比較實(shí)驗(yàn)研究了灰喜鵲中的親子識(shí)別。親緣選擇理論認(rèn)為,個(gè)體間的親緣度是影響它們之間相互作用的主要因素,因此動(dòng)物應(yīng)該具有識(shí)別親屬的能力。發(fā)生在鳥類育雛期的親本遞食,為檢驗(yàn)這一理論提供了很好的模板。大量的經(jīng)驗(yàn)型研究表明,成鳥遞食模式受到其親屬識(shí)別能力的影響。為了研究灰喜鵲中親子識(shí)別的過程,我們?cè)O(shè)計(jì)了交叉撫養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和聲學(xué)比對(duì)實(shí)驗(yàn)來研究灰喜鵲的親子識(shí)別建立時(shí)間和機(jī)制。對(duì)灰喜鵲不同巢之間的隨機(jī)交叉撫養(yǎng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)當(dāng)義親巢日齡在11天前,換入義親巢的14巢雛鳥全部被成鳥接收,并且在被正常喂養(yǎng)至初飛。但在11日齡時(shí),換入義親巢的8巢雛鳥中有3巢被義親排斥并棄巢,占總巢數(shù)的37.5%;在之后11-15日齡期間,13巢被換入義親巢的雛鳥共有6巢被義親排斥并導(dǎo)致義親棄巢,占總數(shù)的46.1%。因此我們推測(cè)親子之間建立識(shí)別機(jī)制的時(shí)間大約在11日齡。邏輯斯蒂?gòu)V義線性模型(Logistic GLM)的分析結(jié)果顯示義親巢日齡和養(yǎng)子日齡升高都與義親排斥陌生雛鳥顯著正相關(guān)。根據(jù)先前的研究,許多物種中成鳥依靠雛鳥的鳴叫來識(shí)別雛鳥身份。我們猜測(cè)雛鳥乞食鳴叫可能是用于親子識(shí)別的特征。我們通過錄音收集了灰喜鵲雛鳥8-13日齡的乞食鳴叫并比對(duì)了這些聲音的梅爾倒譜系數(shù)(MFCC)計(jì)算不同聲音間的差異度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)雛鳥乞食鳴叫具有個(gè)體特異性,但個(gè)體特異性產(chǎn)生的時(shí)間早于建立親子識(shí)別的時(shí)間。我們推測(cè)親子識(shí)別建立相比個(gè)體特征的建立存在一定延遲的原因是一方面是因?yàn)?1日齡時(shí)雛鳥發(fā)育速度降低,個(gè)體特征逐漸穩(wěn)定方便成鳥對(duì)雛鳥的鳴聲特征進(jìn)行學(xué)習(xí)和記憶。另一個(gè)重要原因是灰喜鵲雛鳥乞食鳴叫在同胞間差異度和在陌生個(gè)體間差異度沒有顯著差異,因此乞食鳴叫不能作為親緣關(guān)系的判斷標(biāo)準(zhǔn),因此對(duì)乞食鳴叫的識(shí)別不受到婚外配現(xiàn)象的選擇壓力。同時(shí)因?yàn)閷W(xué)習(xí)雛鳥鳴叫需要付出額外的能量代價(jià),成鳥不會(huì)傾向于在過早的時(shí)間建立親子識(shí)別,而選擇在雛鳥即將初飛的一段時(shí)間學(xué)習(xí)和記憶雛鳥鳴叫特征用來在雛鳥初飛后正確的找到雛鳥。第二部分我們研究了灰喜鵲雛鳥對(duì)成鳥遞食鳴叫的檢測(cè)機(jī)制。根據(jù)Hamilton法則和信號(hào)檢測(cè)理論,動(dòng)物交流系統(tǒng)進(jìn)化受到信號(hào)衰減和噪音干擾現(xiàn)象的選擇壓力。鳥類經(jīng)常通過聲音進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信,但這種通信手段受到環(huán)境影響。為了獲得可靠的通信系統(tǒng),鳥類會(huì)通過改變信號(hào)特征和感知特征提高正確反應(yīng)概率并降低錯(cuò)誤反應(yīng)概率。在育雛期,灰喜鵲親鳥通過遞食鳴叫刺激雛鳥乞食是最普遍的聲音交流方式。我們通過回放實(shí)驗(yàn)研究了灰喜鵲雛鳥感知成鳥遞食鳴叫的頻率依賴機(jī)制。首先我們通過向灰喜鵲雛鳥回放成鳥鳴叫中的不同頻率部分并觀察雛鳥反應(yīng)發(fā)現(xiàn)雛鳥在孵化早期對(duì)低頻率部分的反應(yīng)強(qiáng)度高于對(duì)高頻率部分的反應(yīng)強(qiáng)度。但隨著雛鳥日齡增加,雛鳥對(duì)低頻率的敏感度下降,對(duì)高頻率的敏感度上升。接下來我們用三個(gè)不同頻率的人工聲音進(jìn)行了相同的回放實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)雛鳥同樣表現(xiàn)出對(duì)低頻率聲音的敏感度隨日齡下降,對(duì)高頻率聲音的敏感度隨日齡上升。綜合以上結(jié)果我們得出結(jié)論灰喜鵲雛鳥在發(fā)育過程中伴隨著敏感頻率的改變。隨著日齡增大,灰喜鵲雛鳥檢測(cè)成鳥遞食鳴叫的敏感頻率升高。我們認(rèn)為這種現(xiàn)象是灰喜鵲雛鳥對(duì)筑巢區(qū)高密度的鄰居巢噪音干擾的一種適應(yīng)性特征,可以避免對(duì)鄰居發(fā)出的鳴叫做出錯(cuò)誤的回應(yīng),從而降低被捕食者發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)以及能量浪費(fèi)。
【圖文】：

2.2.3 聲音樣本的截取在電腦上使用 Adobe audition CS5 中對(duì)雛鳥錄音進(jìn)行降噪的噪音和錄音機(jī)電流造成的噪聲干擾�；蚁铲o雛鳥的乞食過程一系列相似的音節(jié)重復(fù)排列而成。使用 Adobe auditionCS5 對(duì)音呈現(xiàn)聲音的聲譜圖和波形圖。通過觀察聲譜，從每只雛鳥的乞三段清晰，完整的鳴叫，通過觀察聲音的波形圖判斷每次鳴叫時(shí)間。然后在軟件中截取乞食鳴叫樣本。每個(gè)聲音樣本是從乞取到這一音節(jié)結(jié)束為止，這樣每個(gè)樣本就僅包含一個(gè)音節(jié)的乞本保存為.wav 格式音頻文件用于之后的分析處理。2.2.4 雛鳥乞食鳴叫特征測(cè)量使用聲學(xué)分析軟件 Raven pro 1.5 測(cè)量了雛鳥在 8-13 日齡乞率（hz），最高頻率（hz），頻率變化量（hz）以及持續(xù)時(shí)間

圖 2-2 8-13 日齡灰喜鵲雛鳥乞食鳴叫聲譜。Figure 2-2 Spectrogram of azure winged magpie nestlings from 8 days to 13 days.通過對(duì)雛鳥乞食鳴叫的特征參數(shù)進(jìn)行線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，雛鳥乞食鳴叫的乞食頻率和最高頻率隨日齡降低，但頻率變化量隨日齡升高，持續(xù)時(shí)間也變長(zhǎng)（所有結(jié)果中 p < 0.001）（表 2-1，圖 2-3）。表 2-1 灰喜鵲雛鳥乞食鳴叫特征隨日齡的變化。Table 2-1 Begging calls' parameters vary with nestlings' age in azure-winged magpie.系數(shù) 截距B 標(biāo)準(zhǔn)差 t Sig. B 標(biāo)準(zhǔn)差 t Sig起始頻率 -425.623 35.555 -11.970 <0.001 5862.132 349.521 16.772 <0.0最高頻率 -340.487 31.280 -10.885 <0.001 7218.960 307.488 23.477 <0.0頻率變化 85.136 32.187 2.645 0.009 1356.828 316.414 4.288 <0.0持續(xù)時(shí)間 0.009 0.003 3.393 0.001 0.178 0.027 6.633 <0.0
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：Q62

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本文編號(hào)：2678744