BjzooBBS

首页 » 北京动物园知识交流区 » 动物资料 » 【转贴】动物趣闻
咔咔 - 2007-4-11 9:22:00
本主题文章均由生态掠影http://www.sunature.com/index.asp阿猪整理

作者: 阿猪  主题: 动物利用回声的技巧
    在空旷的山谷或大厅堂中叫喊,可以听到由山坡或墙壁反射回来的同声。在小树的树林子里叫喊,虽然也有声波反射回来,但我们罕有能听见这些同声,因为耳朵不大理会它们。若使用录音带把声音录下,则可以照相反次序——首先是回声然后是叫喊声——把录音播出。这时回声是明显的,而且声调此原叫喊声显著地较高。这是因为叫喊声含有好几种波长的声波,小树反射波长较短的高声调声波较好,而波长较长的声波则散射向各方面去,故回声之声调便较原声音高。
   
    声波当然比海波短得多。每秒二百五十六次振动的中央C调,须有广告牌那么大的表面,才能反射出一个清楚的回声。由一种蟋蟀所发的高声调,大约在中央C以上五音阶,需要一颗直径很大的树干才可以适当地将之反射。一只蝙蝠的叫声,其调子太高了,包括有每秒十三万次的振动,人耳无法听得见。蝙蝠的小口能有效地发出这些短声波,而耳朵则接收由前面障碍物反射的回声。
   
    某些鼹鼠和地鼠显然也有此种本领。这些地上的生物,也常发出超声,根据回声侦知对面的情况。这在光线太暗弱时,对它们是很有帮助的。
   
    科学家发现,有两种营巢于完全黑暗洞穴的鸟类,能凭借它们“唧唧”声的回声,探路至其栖息之所。这类穴居的鸟类,最大的是油鸟,由秘鲁东至委内瑞拉以至南美洲北部的圭那亚,均有它们的踪迹。
   
    油鸟居住在高而狭的洞穴中,受到惊扰后就开始四处飞,但并不飞到近洞较光亮处。它们尖鸣的声音很大,震耳欲聋。油鸟颇像鹰,两翼伸展后很宽,羽毛为褐色,上面有许多白色斑点。它的喙强而有力,尖端弯曲向下,眼睛在强光下显出红色。它们可以随意把身体悬于洞中几乎垂直的峭壁上,常是一对一双地,巢则筑于洞壁上署有岩石凸出之处。它们不规则的重复的唧唧声,声调高,但人耳可以听得见。
   
    油鸟白天睡觉休息,晚上出来觅食。它们吞食各种棕橺树出产的像李子般的果实,包括商业上油棕的果实,再吐出里面有壳的种子。这些吐出的种子,不久就在油鸟营巢的洞中萌芽,只是由于没有阳光而枯萎。由于油鸟所吃的果实富含油质,所以它们都显得很胖。当地人花费一加仑煤油的代价,走进油鸟洞中捕捉这些油鸟,就是为了油鸟的脂肪。油鸟脂肪可作燃油。油鸟竭力避免光,却产生油脂为人们驱除家中的黑暗,实在是一个笑话。
   
    另一种能凭自己叫声之同声探路的鸟,是小褐雨燕,产于印度南方以至澳洲一带。它们构筑于洞中深处的巢,完全以其黏稠唾液筑成。小褐雨燕白天出洞,觅小昆虫为食,晚上栖息于蝙蝠白天栖息的洞中。在黎明和黄昏,小褐雨燕和蝙蝠,便互相交换地盘,彷佛日夜班工人交班似的。小褐雨燕在黑暗中,是以发出人耳可听见的叫声来探路。其声音仿如小孩子迅速旋转齿轮玩具的声音。
   
    回声对水生动物也是重要的。齿鲸和海豚很适应于海洋生活。它们游泳本领高超,故能捕鱼与乌贼为食。它们是以可以听见的噑叫声及超声彼此通讯,并利用回声定位法,辨认和追踪食物。
   
    鲸的叫声性能良好,在同样的传导距离内,比空气吸收较少的声能。水是回声定位法的理想介质,因为声振动在水中传播,此在空气中快了几达五倍。声在水中的反射规律仍如在空气中一样:一个表面要能反射音声波,其大小必须此波长大几倍。在水中,中央C调的声音,罕有能从小于一般数万吨巨轮的任何物体反射回去。为了要利用回声,水生动物若不限于侦察极大的物体,就必须发出极高调的声音,鲸鱼和海豚是依赖其超声的呼喊而侦察物体。人类只是近年来才有了类似的侦察工具。
   
    鲸和海豚有一种遗传上的障碍。它们是哺乳动物,耳中也包含有几块小骨,具有传送的杠杆作用,将耳鼓膜的振动传入内耳,成为内耳中液体的振动,大约在五千万年以前,它们的祖先在沿海地区过着两栖生活,当在陆上被别的动物追逐时,便逃入海中。在空气中有用的耳,一旦永远在水中生活及开始加长潜泳时间,就不适合了。
   
    在好几千年的时间里,鲸的耳孔就缩小至铅笔直径大小。耳道也变成为蜡质的耳塞所填充。这蜡质的耳塞,科学家发现有年轮,显示鲸鱼的年龄。水中的声振动,经蜡质的耳塞传至中耳那三块像杠杆样的小骨,正如通畅的耳道与耳鼓在空气中那么有效。
   
    同时,在鲸类中,那环绕着耳骨充满了空气的空间,扩大至环绕着敏感的内耳为止,让内耳在音响上与身体隔离。这空间大部份以稳固的泡沫填充。此泡沫有双重作用:其一,当鲸潜入深至深水时,保护耳朶,免受水中的巨大压力。其二,泡沫也是一种神奇的防声物质,防止声音由身体之途径传进耳中,使鲸只注意那由蜡质耳塞传入之声振动。
   
    作者:张玉洁
咔咔 - 2007-4-11 9:25:00
所有大型的食果蝙蝠,均须靠视觉找路,若把其眼睛绑起,则尺寸难飞。但有一种食果蝙蝠,则属例外,这种蝙蝠学由缅甸以至赤道地区的非洲均有出产。如有足够的光,它则在飞行时利用视觉避开障碍,但亦可以利用耳朵,倾听由它用舌头做出的吱吱声的回声,而知道路上的障碍。由于它叫声及听觉的优异能力,使它能闪避很细的电线。
   
    较小的蝙蝠,则全无例外地完全依靠耳朵黑暗中顺利飞行。小型的蝙蝠中,有的种类叫声柔弱,以致被称为耳语蝙蝠。有的则能以单一调子的高频声音探查其四周之环境。其余的均使用超声波探路,而且其超声波之声调可以在百分之五秒内有规律地下降一音阶,故有调频蝙蝠之称。
   
    常为艺术家画以吓人的蝙蝠,是一种无害的马蹄蝙蝠。它们出产于欧洲、亚洲、非洲和澳洲。这种食虫的动物,其口鼻周围有一重迭的薄膜,形如铁蹄,用以把高频声音集中成一狭窄的声流发射出去之用。这种蝙蝠,甚至当它倒悬在一些物体下休息时,亦有很好的配合超声探测的装置。它的股关节异常柔软,可以允许它弯曲几达三百六十度,以利便随意迅速侦察四周之昆虫。当超声波由蚊蚋或甲虫反射回来时,它立即扑出,一口吃掉。正如动物学家所指出的那样,一只蝙蝠,其实是一枚依靠目标物作燃料的自动导向飞弹。
   
    马蹄蝙蝠的叫声,持续二十分之一秒至十分之一秒,是回声定位的叫声中最长的。显然,当这种蝙蝠的口及声带从事于发声时,其耳能同时利用回声。一只马蹄蝙蝠似乎也能知道一只昆虫是否向它飞来,抑或飞离它去,因而调整其追击之方法。
   
    根据多普勒效应,一只飞离马蹄蝙蝠的昆虫,其所反射的回声,比蝙蝠原发的叫声音调降低;反之,朝马蹄蝙蝠飞的昆虫,其反射的叫声,音调较原发者高,故蝙蝠便知昆虫之飞行情形。
   
    北美洲、欧洲的普通食虫蝙蝠,是调频蝙蝠之一种。它的每一高调叫声,仅持续几千分之一秒,在此期间,声调渐予调节。这为数众多的小小褐色蝙蝠,每一叫声开始时约每秒振动九万次,渐降至四万五千次。这种蝙蝠的一个叫声仅含有五十个声波,其中没有两个是同调的。
   
    通常,当一只调频蝙蝠向前飞时,每秒重复它的叫声二十次。若它侦察到令它感兴趣的回声时,则提高它的呼叫率至每秒二百次,减短它每一叫声的持续时间至干分之一秒。它常常把叫声的振动率稍微提高,仿如在兴奋之中,但并不失去调频之特性。
   
    在调频蝙蝠类中,有一种捕鱼蝙蝠特别令人感到兴趣。它们用回声定位法侦察鱼之准确性,几令人难以相信。生活于南美北部及北至墨西哥一带的最著名捕鱼蝙蝠,能利用后爪上那像鱼叉般的利钩,准确而又迅速地把鱼钩离水中。
   
    兔唇蝙蝠是因为它的下唇颇大而且下塌而得名。这样的下唇,使它能撮口呼叫,使超声波对准下方的水面。它的调频叫声,由鱼的鱼鳔反射而回,使它能及时下攫,抓着猎物。这种蝙蝠极贴近水面飞掠,与猎物的距离较短,因而可以弥补超声波来回通过两次水面薄膜时声波能量之损失。
   
    蝙蝠也像人一样是会疲劳的。在疲劳或晓问末完全清醒之际,就很容易撞上障碍物,对于蝙蝠碰撞障碍的另一种解释,是在一地区生活的蝙蝠,对于该地区的环境及各种障碍,均已熟悉,并形成了一种习惯;一旦它惯常飞行的路线上的障碍物有了新的变化,尽管它的耳朵听到了这新障碍物反射的回声,它也常照撞下去。这种情形可以说明为什么有很多蝙蝠常撞毙于新建筑物上。
   
    蝙蝠之回声定位法,使它能在黑暗中发现和追捕飞虫,因而其控制翅膀追捕飞虫之技术,此任何鸟类均过之而无不及。然而道高一尺,魔高一丈,研究蝙蝠回声定位的自然科学家发现,某些飞虫亦有对抗之法。许多蛾类,长着有细毛的鳞片,使表面反射声波之能减少。有的蛾类,至少有某种甲虫之类,具有双重音域的听觉。它们用一种音域作求偶时之用,而另一音域则是对蝙蝠的超声敏感。当高音域的听觉听到了一两声蝙蝠叫时,昆虫立即两翼叠起,垂直地跌到地上,就逃过了蝙蝠的侦察和追捕。
   
    作者:张玉洁
 1 
查看完整版本: 【转贴】动物趣闻