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《甘肃农业大学》 2020年
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高原鼠兔耳蜗结构和长鸣声讯信号研究

华铣泽  
【摘要】:动物的声音通讯对其繁殖、觅食和防御等行为都有极为重要的作用。高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原高寒草地生态系统的关键物种,在维系食物网、维持生物多样性等方面发挥着重要作用。但是,高原鼠兔种群密度高、分布广,与家畜争食牧草、挖掘洞道导致水土流失,因此也是青藏高原多年来草地优势害鼠之一。高原鼠兔具有独特的鸣叫声,又称“鸣声鼠”,声音通讯在其求偶、护域、警戒等行为中发挥着重要作用。已有研究报道了高原鼠兔的鸣声类型及其生物学意义。但是,相比高原鼠兔其它行为学研究,高原鼠兔声音通讯研究报道较少,特别是长鸣方面。本研究于2018年2月至2019年2月,捕获青藏高原东缘的甘肃省玛曲县高寒草甸区栖息的高原鼠兔,解剖研究其耳蜗结构,并重点对其长鸣发生的时间规律、类型、声学特征以及影响长鸣的内在因素(睾酮和孕酮)和外在因素(温度和风速)进行了分析,旨在完善高原鼠兔的声音通讯的基础研究,并对明晰其生存和繁殖策略具有重要意义。主要研究结果如下:(1)高原鼠兔的耳蜗呈2.5圈的骨质螺旋结构,其基底膜上外毛细胞有3排,内毛细胞从蜗底至蜗顶只有1排。耳蜗结构中鼓室、蜗管、前庭阶的直径都相对大鼠(Rattus norvegicus)、豚鼠(Cavia porcellus)和高原鼢鼠(Eospalax fontanierii)较短,毛细胞数量相对数量少,基底膜的厚度也相对薄。耳蜗螺旋神经节的数量自窝底至窝顶减少。(2)高原鼠兔长鸣集中出现在3-5月的繁殖季节,每只雄性个体平均每日长鸣总时长为130-180秒,相比其他月份有显著差异;全年中高原鼠兔的每日长鸣主要发生在日出后2小时和日落前1.5小时;高原鼠兔繁殖期长鸣发生与睾酮激素增高呈正相关,非繁殖期长鸣发生与气温度和风速呈负相关。(3)利用数字录音机记录和单反相机录像相结合方式采集声音信号,利用Wavesurfer语音分析软件对所录制的鸣声进行声学分析,并结合鸣声发生时的行为,高原鼠兔长鸣鸣声可分为示警鸣声、求偶鸣声和领域鸣声有3种类型;3种长鸣均由种群中雄性个体发出;高原鼠兔的长鸣鸣声具有30种音节型,其鸣声具有较强的复杂性,领域鸣声和求偶鸣声具有相似的声学特征。
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