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从蝙蝠身上发现雷达创新作文英文回答：The discovery of echolocation in bats hasrevolutionized our understanding of animal communication and provided inspiration for technological advancements in radar technology. Echolocation, the ability to navigate and locate objects by emitting high-frequency sound waves and interpreting the returning echoes, has enabled researchers to develop sophisticated radar systems that mimic this biological marvel.One of the key features of bat echolocation is thehigh-pitched, ultrasonic frequencies it utilizes. These wavelengths are highly sensitive to small changes in the environment, allowing bats to detect and differentiate between tiny objects and subtle variations in textures and shapes. By studying the echoes produced by these ultrasonic pulses, researchers have developed radar systems capable of detecting and imaging objects with unprecedented precisionand detail.Another remarkable aspect of bat echolocation is the speed at which it operates. Bats emit and process these sound waves at near instantaneous rates, enabling them to navigate and detect obstacles in real-time. This rapid processing speed has inspired the development of highly responsive radar systems for various applications,including autonomous navigation, object tracking, and surveillance.The principles of bat echolocation have also found application in medical imaging. By mimicking the ultrasonic frequencies used by bats, researchers have developed highly precise ultrasound devices for medical diagnostics and therapeutic applications. These ultrasound technologies offer non-invasive, real-time visualization of internal structures, aiding in accurate diagnoses and targeted interventions.Beyond the direct technological advancements, the study of bat echolocation has spurred a broader understanding ofinformation processing and optimization. Bats have evolved highly efficient neural networks for interpreting the complex patterns of returning echoes. This understandinghas influenced research in artificial intelligence and machine learning, leading to the development of algorithms that can process and analyze large volumes of sensory data with enhanced accuracy and efficiency.中文回答：蝙蝠雷达创新。
高颅鼠耳蝠Myotis siligorensis回声定位声波特征与分析林洪军1，尹皓1，齐彤辉1，张稳1，施利民2，冯江1,*（1.东北师范大学吉林省动物资源保护与利用重点实验室，吉林长春，130024；2.云南师范大学生命科学学院，云南昆明，650092）摘要：在自建的野外实验室内，录制雌雄成体高颅鼠耳蝠（Myotis siligorensis）不同行为状态（飞行、爬行、手持）回声定位声波，利用单因素方差分析（One-Way ANOV A）对不同状态及不同性别的回声定位声波参数进行均值多重比较和显著性差异分析。
结果表明，高颅鼠耳蝠回声定位声波为长的、宽频带调频（FM）声波，有1~3个谐波，但能量主要集中在第一谐波。
不同行为状态下，高颅鼠耳蝠声脉冲持续时间、声脉冲间隔和能率环均存在显著性差异（P < 0.05），第一谐波起始频率和终止频率、主频率、带宽差异不显著。
第一谐波终止频率、带宽、声脉冲持续时间和能率环的性别差异显著（P < 0.05），具有性别二态性。
高颅鼠耳蝠回声定位声波特征体现了其在捕食策略和捕食生境方面的生态适应。
关键词：高颅鼠耳蝠回声定位声波行为状态性别中图分类号：Q959.8 文献标识码：ACharacteristics and Analysis of Ecolocation Calls by Myotis siligorensisLIN Hong-jun1, YIN Hao1, QI Tong-hui1, ZHANG Wen1,SHI Li-min2, FENG Jiang1,*（1.Jilin Key Laboratory of Animal Resource Conservation and Utilization, Northeast Normal University，Changchun ,130024. China；2.School of Life Sciences , Y unnan Normal University, Y unnan Kunming, 650092）Abstract: From July to August 2005, sixty-three individuals were captured in Shuanghe township (102°20’E,24°30’N) ,Yunnan Province, China.The ecolocation calls of Myotis siligorensis were recorded using UltraSound detector D980 (Pettersson Elektronik AB) and the characteristics of calls were analyzed with Batsound 3.10（V ersion 3.10 Pettersson Elektronik,UK）.The results shown that frequency-modulated (FM) calls with 1~3 harmonics were emitted by Myotis siligorensis, and thus indicated that the pulse duration, inter-pulse interval and duty cycle were significantly different at flying ,crawling and handing states, respectively, the terminal frequency of 1st harmonic, bandwidth, pulse duration and duty cycle were significantly different between male and female by means of One-Way ANOV A. Different characteristics of echolocation calls of Myotis siligorensis might reveal the adaptation to their prey strategies and foraging habitats. Keyword: Myotis siligorensis; Ecolocation calls; different behavioral states; gender蝙蝠回声定位的研究自上世纪50年代以来在世界范围内广泛开展，其中，基于回声定位声波的行为生态研究成为近几年来的热点。
蝙蝠探路的原理应用背景介绍蝙蝠探路是一种动物远距离导航的方式，它们通过发出高频的超声波来探测周围环境，并通过接收回声来判断距离和位置。
这种导航方式在生物界被称为声纳导航，它不仅在动物中广泛存在，而且被人类用于诸多领域。
本文将介绍蝙蝠探路的原理和应用。
蝙蝠探路的原理蝙蝠探路基于声纳导航的原理，其基本过程如下： 1. 蝙蝠发出高频超声波信号，通常位于20kHz到200kHz的频率范围内。
2. 超声波信号在周围环境中传播，遇到障碍物时会发生反射。
3. 蝙蝠通过听觉器官接收到反射回来的超声波信号。
4.蝙蝠分析接收到的信号，并据此判断距离、方向和位置。
蝙蝠探路原理的关键在于解析接收到的超声波信号。
蝙蝠的听觉系统非常敏感，能够检测和识别不同的声音特征。
当超声波信号被反射回来时，蝙蝠能够分辨出信号的强度、频率和时间延迟等信息。
通过分析这些信息，蝙蝠可以确定距离和方向，甚至识别出障碍物的类型。
蝙蝠探路的应用蝙蝠探路的原理在人类活动中得到了广泛应用，以下是一些例子：1. 超声波传感器蝙蝠探路的原理启发了超声波传感器的发展。
超声波传感器通过发射超声波信号，并接收其回波来测量距离。
这种传感器在工业、汽车、测距仪等领域有重要应用，例如在无人驾驶汽车中，超声波传感器可以用来检测障碍物，避免碰撞。
2. 医学影像技术蝙蝠探路的原理也被应用于医学影像技术中。
例如，超声波成像技术利用超声波在人体内部的传播和反射来生成图像，用于检查内脏器官、胎儿等。
这种技术无创、安全，已成为医疗诊断的重要工具之一。
3. 声纳通信系统声纳通信系统利用声纳导航的原理来实现远距离通信。
声纳信号的传播受到水和空气的影响较小，因此在海洋和水下环境中有广泛应用，如海底探测、潜艇通信等。
此外，声纳通信还被用于无线电波不能到达的地方，如山区、森林、隧道等。
4. 航空航天领域在航空航天领域，声纳导航被用于无人机、导弹、卫星等飞行器的导航和目标追踪。
无人机利用声纳系统可以精确感知地面情况，从而进行自主飞行和目标追踪。
什么是回声定位？动物和人类世界的定义和例子回声定位是某些动物用来在低能见度区域定位物体的生理过程。
动物发出高音波，从物体上反弹，返回“回声”，并为它们提供有关物体大小和距离的信息。
这样，即使在看不见的情况下，他们也能够绘制并导航周围的环境。
该技能主要用于夜间活动、深挖洞或生活在大洋中的动物。
因为他们生活或狩猎在光线极少或完全黑暗的地方，所以他们已经进化到不再依赖视觉，而是使用声音来创造他们周围环境的心理形象。
动物的大脑已经进化到能够理解这些回声，它们会根据音高、音量和方向等特定的声音特征来导航周围环境或寻找猎物。
遵循类似的概念，一些盲人已经能够通过点击他们的舌头来训练自己使用回声定位。
Echolocation is a physiological process that certain animals use to locate objects in areas of low visibility. The animals emitshigh-pitched sound waves that bounce off objects, returning an “echo” and providing them information about the object’s size and distance. This way, they are able to map out and navigate their surroundings even when unable to see.The skill is mainly reserved for animals who are nocturnal, deep burrowing, or live in large oceans. Because they live or hunt in areas of minimal light or complete darkness, they have evolved to rely less on sight, using sound to create a mental image of their surroundings instead. The animals' brains, which have evolved to understand these echoes, pick up on specific sound features like pitch, volume, and direction to navigate their surroundings or find prey.Following a similar concept, some people who are blind have been able to train themselves to use echolocation by clicking their tongues.How Does Echolocation Work?To use echolocation, an animal must first create some kind of sound pulse. Typically, the sounds consist of high-pitched or ultrasonic squeaks or clicks. Then, they listen back for the echoes from the emitted sound waves bouncing off objects within their environment. Bats and other animals that use echolocation are specially tuned to the properties of these echos. If the sound comes back quickly, the animal knows the object is closer; if the sound is more intense, it knows the object is bigger. Even the echo’s pitch helps the animal map its surroundings. An object in motion towards them creates ahigher pitch, and objects moving in the opposite direction result in a lower-pitched returning echo.Studies on echolocation signals have found genetic similarities between species that use echolocation. Specifically, orcas and bats, who’ve shared specific changes in a set of 18 genes connected to cochlear ganglion development (the group of neuron cells responsible for transmitting information from the ear to the brain).1 Echolocation isn’t just reserved for nature anymore, either. Modern technologies have borrowed the concept for systems like sonar used for submarines to navigate, and ultrasound used in medicine to display images of the body.Animal EcholocationThe same way that humans can see through the reflection of light, echolocating a nimals can “see” through the reflection of sound. The throat of a bat has particular muscles that allow it to emit ultrasonic sounds, while its ears have unique folds that make them extremely sensitive to the direction of sounds. While hunting at night, bats let out a series of clicks and squeaks that are sometimes so high-pitched that they are undetectable to the human ear. When the sound reaches an object, it bounces back, creating an echo and informing the bat ofits surroundings. This helps the bat, for example, catch an insect in mid-flight.Studies on bat social communication show that bats use echolocation to respond to certain social situations and distinguish between sexes or individuals, as well. Wild male bats sometimes discriminate approaching bats based solely on their echolocation calls, producing aggressive vocalizations towards other males and courtship vocalizations after hearing female echolocation calls.2Toothed whales, like dolphins and sperm whales, use echolocation to navigate the dark, murky waters deep beneath the ocean’s surface. Echolocating dolphins and whales push ultrasonic clicks through their nasal passages, sending the sounds into the marine environment to locate and distinguish objects from near or far distances.The sperm whale’s head, one of the largest anatomical structures found in the animal kingdom, is filled with spermaceti (a waxy material) that helps sound waves bounce off the massive plate in its skull. The force focuses the sound waves into a narrow beam to allow for more accurate echolocation even over ranges of up to 60 kilometers. Beluga whales use the squishy round part of their foreheads(called a “melon”) to echolocate, focusing signals similarly to sperm whales.Human EcholocationEcholocation is most commonly associated with non-human animals like bats and dolphins, but some people have also mastered the skill. Even though they aren’t capable of hearing the high-pitched ultrasound that bats use for echolocation, some people who are blind have taught themselves to use noises and listen to the returning echoes to make better sense of their surroundings. Experiments in human echolocation have found that those who train in “human sonar” may present better performance and target detection if they make emissions with higher spectral frequencies.3 Others have discovered that human echolocation actually activates the visual brain.4Perhaps the most famous human echolocator is Daniel Kish, president of World Access for the Blind and an expert in human echolocation. Kish, who has been blind since he was 13 months old, uses mouth clicking sounds to navigate, listening to echoes as they reflect from surfaces and objects around him. He travels the world teaching other people to use sonar and has been instrumental in raising awareness for human echolocation and inspiring attention among the scientific community. In an interview with Smithsonian Magazine, Kish described his unique experience with echolocation:It’s flashes. You do get a continuous sort of vision, the way you might if you used flashes to light up a darkened scene. It comes into clarity and focus with every flash, a kind of three-dimensional fuzzy geometry. It is in 3D, it has a 3D perspective, and it is a sense of space and spatial relationships. You have a depth of structure, and you have position and dimension. You also have a pretty strong sense of density and texture, that are sort of like the color, if you will, of flash sonar.。
模仿蝙蝠的回声定位作者：来源：《大自然探索》2023年第09期比利时感官生态学家西蒙，正在用自己在蝙蝠导航方面的知识和经验开发机器人的回声导航技术。
时间回到2007年3月的一个雨夜。
当时，还在读研究生的西蒙独自一人来到古巴的热带雨林中考察。
他先前在杂志上看到当地一种藤蔓植物的碟状叶子照片后，有了一个大胆的猜测：这种叶子应该有很强的声音反射能力，而且正是凭借这种能力，这种植物能够有效地引诱在黑暗中飞行的蝙蝠来为它们传粉。
为了找到证据，他专程来到这里，在热带雨林中寻找这种植物。
他带着红外摄像机和一堆零食，坐在那些互相缠绕的藤蔓植物中间，等待蝙蝠的到来。
蝙蝠真的“如约而至”，在短短一小时里就来了好几拨，整个晚上它们都飞来飞去，几乎没有间断过。
自那以后的几年里，西蒙多次回到同一地点采集这种植物的叶子标本，带回实验室测试，了解声音是如何从叶子上反射回来吸引住蝙蝠的。
西蒙的热带雨林之旅，让他找到了一种可以用来开发声呐导航潜力的新的解决方案。
他的构想是，模仿热带雨林中的这种碟状叶子以3D打印方式制作回声反射器。
通常，植物发出的回声都是断断续续的，但这种藤蔓的碟状叶子却能持续反射回声。
回声在黑暗中有着引导蝙蝠到藤蔓上授粉的强大吸引力，就像一座闪烁的灯塔为海上的航船指引着方向一样。
2006年，西蒙和他的研究小组发现，碟状叶子叶状结构的变化可导致发出不同模式的回声信号，而蝙蝠能够辨别这些细微变化，从而找到正确的导向目标。
5年后，西蒙的研究小组又发现，那种藤蔓植物的叶子在反射可清晰识别的回声信号方面反射能力强。
藤蔓的碟状叶子可长距离反射带有独特信号的回声，无论蝙蝠从哪个方向接近，信号都能保持一致。
这种藤蔓植物的叶子就相当于十分强大的天然声波信标，可将传粉蝙蝠搜索目标的时间缩短一半，并可过滤掉周围杂乱无章的其他回声信息。
受这种叶子结构原理的启示，研究小组决定制作大小不同的反射器，看是否能利用同样的原理来帮助机器人自主导航。
高度杂波空间中 CF-FM 蝙蝠下丘回声定位的神经机制金晶;梅慧娴【摘要】Bats are specialists for echolocation .The CF-FM bat faces a problem on how to distinguish and determine the echo carrying information about target among emitted call and multiple reflections in a highly cluttered situation .Previous studies suggested that the CF-FM bat which emitted complex CF-FM pulses could encode the distance and relative speed of target included in pulse -echo pair in cluttered space by temporal and spectral integration of signal in the auditory center .These neural mechanisms of encoding in inferior colliculus were reviewed to further recognization the principle of auditory center processing echolocation signal in complicated auditory habitat .%蝙蝠是回声定位的专家。
对于在高度杂波空间中捕食的CF-FM蝙蝠，面临着如何从发声和众多由背景环境物体反射的杂波回声中分辨和判断来自靶物的回声所携带信息的问题。
已有研究表明，CF-FM蝙蝠可通过发出复杂成分的声脉冲，并通过听中枢的时相和频率整合来处理杂波环境下发声－回声对中包含的靶物距离和相对移动速度的信息。
蝙蝠和雷达蝙蝠和雷达蝙蝠是一种哺乳动物，常被描述为黑色，具有翅膀和强力的鸟喙。
然而，与鸟类不同的是，蝙蝠是唯一一种拥有真正的飞行能力的哺乳动物。
事实上，蝙蝠可以俯冲下降，再在空中飞行，盘旋和悬停。
蝙蝠是如何做到这一点的呢？答案是雷达。
雷达是一项技术，通过在空气中发射和接收电波来探测距离，方向和速度。
它正在从事许多任务，包括导航，飞行监测，通信和军事。
然而，这种技术不是最初由人类发明的，而是由蝙蝠“发明”的。
蝙蝠利用超过人类听觉范围的高频声波来在夜间探测周围的环境。
它们通过喉咙发出独特的高频声波，然后监听耳朵反射回来的声音。
这个过程被称为回声定位，或者是它的缩写，”声纳”。
对于蝙蝠来说，这意味着它们可以识别任何在它们附近移动的事物，包括猎物，其他蝙蝠和障碍物。
蝙蝠的回声定位技术是多年以来一直被用来研究如何构建高效而不昂贵的雷达系统。
事实上，军方和私营公司都花费大量时间和金钱来研究如何模仿蝙蝠，并将其用于新技术的开发。
从强大的智能雷达，到微型化的短距离雷达，蝙蝠的回声定位技术一直是学术和商业研究的关键。
值得注意的是，蝙蝠回声定位比传统雷达技术更有效。
这是因为传统雷达技术需要使用特殊的天线和强大的发送器来发射大量电磁波，这可能会产生一些不舒服和危险的电磁辐射。
另一方面，蝙蝠回声定位仅使用它的喉咙和耳朵，而不使用额外的设备或能量。
因此，这种技术对环境更加友好，不会产生电磁波辐射，同时也更加有效。
在开发更好的雷达技术的同时，也需要考虑蝙蝠保护的问题。
由于人类的活动和破坏，许多蝙蝠种群濒临灭绝。
蝙蝠回声定位的应用虽然有着许多探究的可能性，但我们也应该避免使用这项技术对蝙蝠造成伤害。
因此，在进行研究和开发之前，需要适当的道德原则保障，确保人类对动物的保护。
总的来说，蝙蝠回声定位技术已被证明是雷达技术的一项有效替代。
在不断尝试用这项技术开发出更多不同的应用的同时，人们也应该保持对生态环境的关注，始终以保护野生动物为一项基本原则。
蝙蝠研究报告
蝙蝠是一种特殊的哺乳动物，它们属于蝙蝠目，蝙蝠科，是唯一能够自由飞行的哺乳动物。
蝙蝠的特殊之处在于它们拥有翅膀代替前肢，并使用翼膜连接四肢，可以自由地在空中飞行。
蝙蝠的生活习性十分多样，它们栖息于各种不同的生态系统中，如洞穴、树洞、石缝等等。
蝙蝠的饮食习惯也各异，有些蝙蝠以果实为食，有些以昆虫为食，还有一些蝙蝠以小型脊椎动物为食。
蝙蝠利用超声波定位飞行，能够通过发出超声波并依靠回声来感知周围环境，从而精确地捕捉猎物。
蝙蝠在生态系统中起着重要的作用。
它们是许多植物的传粉者，通过吃掉果实然后将种子排泄到其他地方帮助植物繁衍。
此外，蝙蝠也是昆虫的天敌，能够帮助控制害虫的数量。
因此，蝙蝠对于生态系统的平衡和生物多样性起着重要的作用。
蝙蝠的研究主要包括对其行为习性、食性、迁徙、繁殖等方面的研究。
科学家使用各种技术和工具来追踪和观察蝙蝠的行为。
例如，使用无线电跟踪技术可以跟踪蝙蝠的迁徙路径和季节行为。
同时，使用红外线摄像机可以观察蝙蝠在夜间的行为活动。
蝙蝠对于人类也有重要的意义。
它们是一种生态旅游资源，许多人喜欢去观看蝙蝠群飞行的壮观景象。
此外，蝙蝠也对人类的农业产生积极影响，通过控制害虫数量，减少对作物的破坏。
总的来说，蝙蝠是一种生态重要且神秘的动物，研究蝙蝠有助
于我们更好地了解它们的生态角色和行为习性，进而保护和维护生物多样性。
蝙蝠调研报告蝙蝠是一种哺乳动物，属于鼠翼目，主要分布在全球各地的热带和温带地区。
蝙蝠是唯一能够飞行的哺乳动物，具有独特的生物学特性和重要的生态功能。
为了更好地了解蝙蝠的调研报告，我们进行了一系列的调研工作。
首先，我们对蝙蝠的生态习性进行了调查。
蝙蝠是夜行性动物，白天常常躲在洞穴、树洞或建筑物的暗处休息。
夜晚它们活跃起来，飞行能力非常强，通过独特的回声定位系统捕食昆虫或水果。
蝙蝠的食性非常广泛，不同种类的蝙蝠以昆虫、水果、花蜜或血液为食。
此外，蝙蝠对于定位雨水、追踪植物花香以及传播种子的能力也非常重要。
其次，我们对蝙蝠的物种多样性和保护现状进行了研究。
目前已知的蝙蝠物种约有1,400种，分布在全球各地。
然而，由于栖息地破坏、人类活动干扰和疾病传播等因素的影响，蝙蝠面临着严重的威胁。
在一些地区，蝙蝠已经濒临灭绝，比如灰色麦伯蝠和海因氏灰蝠。
因此，保护蝙蝠的生态环境以及制定相应的保护政策是非常重要的。
此外，我们还对蝙蝠与人类的关系进行了调查。
蝙蝠对于人类的生活有着积极的影响。
例如，蝙蝠可以帮助控制农作物上的害虫数量，保护农作物的生长。
蝙蝠也是一种重要的风景名胜资源，吸引了许多人们前来观赏和研究。
然而，蝙蝠也可能传播疾病，比如SARS和埃博拉病毒等。
因此，人们需要保持适当的距离，并采取相应的防护措施，以避免潜在的风险。
最后，我们提出了一些建议，以促进蝙蝠的保护和研究。
首先，应加强对蝙蝠栖息地的保护和恢复工作，减少环境污染和破坏。
其次，建立相关的保护政策和法律法规，提高人们对蝙蝠的认识和保护意识。
此外，还应加强蝙蝠相关科研机构的建设和人才培养，促进对蝙蝠的深入研究和了解。
总的来说，蝙蝠是一种非常重要的生物资源，具有丰富的生态功能和独特的生物学特性。
保护蝙蝠和研究蝙蝠对于维护生态平衡和人类社会的可持续发展具有重要意义。
希望我们的调研报告能够推动蝙蝠保护和研究的进一步发展。
蝙蝠的回声定位研究综述 摘要：蝙蝠的回声定位在强度、持续时间及频率等方面的变化模式显示出这类声学信号的多样性，而这种多样性与蝙蝠的捕食对策、声通讯、听觉系统、行为状态、生态位、性别等相关，它的精确性让人叹服，因此有很高的研究价值。 关键词：蝙蝠；回声定位； Abstract Changes, in the bat's echolocation, in the intensity, duration and frequency Show the diversity of this kind of acoustic signals. the diversity has something with bat's predation, voice communication, auditory system, performance status, ecological niche, gender, etc. we wonder at accuracy of bat's echolocation, so it has a high research value. 1 回声定位概述 回声定位及其意义蝙蝠在黑暗中飞翔是利用回声定位(Echolocation)进行导航的。回声定位是一个复杂的，高度进化的过程，是一种动物对自身发射声波回声的分析，通过这种分析来建立其周围环境的声音“图像”。蝙蝠有着发达的咽喉肌，能依次快速有力地收缩产生超声波，声波由或嘴传出，有的两者兼之，蝙蝠发出的超声波在三维空间中传播，其形式是以声波发出点的延长线为轴的圆锥体。当声波遇到环境中的物体后就会以声波的形式返回，但此时声波的性质已经改变。通过回声的接受和处理，蝙蝠不仅可以探测到运动物体的距离、方向和运动速率，还可以判断其大小、形状和结构，通过这些信息蝙蝠可以避开障碍物，识别和跟踪飞行中或栖息的猎物[1]。回声定位机能对蝙蝠的生活是很重要的，回声定位系统的高度进化使得蝙蝠在空中又避开与大多数鸟类的竞争，开辟了独特的生态位—黑暗的天空，蝙蝠正是利用了这一优势使得种群生存和繁衍下来[2]。人类通过模仿蝙蝠的回声定位系统发明了雷达，这是对仿生学最有力的支持。对编蝠回声定位叫声的了解是研究蝙蝠行为生态和保护的基础，最近几年来，人工神经网络被成功地应用于蝙蝠的声学研究中，这无疑为蝙蝠的研究和保护提供了强有力的工具[3]。 2 回声定位与捕食 有研究表明对于食虫蝙蝠来说，昆虫体型大时，需要花更长的时间捕获、征服和进食，这本身要消耗相当多的能量；昆虫太小又难以满足每日的能量需要。从生理角度来说，蝙蝠最适合产生波长等于或小于其身体大小的声波，体型越小，产生的波长越小，频率越高，高频声波是一种短距离探测；体型较大的蝙蝠则需要捕食较大的猎物来满足较大的能量消耗。低频率遇到较小的目标后反射的回声很弱，同时低频率的蝙蝠声脉冲时间较长，这是蝙蝠不断适应捕食环境、猎物类型及捕食策略的结果。另有研究表明蝙蝠回声定位信号的强度变化一般为60～110分贝。由于高频声波经过空气时迅速衰减，所以蝙蝠必须发出高强度的声波才能保证回声定向的准确性。而蝙蝠声波的传递及反馈与捕食环境密切相关，故此可以预计高强度的声波被用于开阔地带，而低强度的声波被用于森林树冠层之类的复杂环境而且在开阔地带捕食的蝙蝠比在狭窄空间捕食的蝙蝠发出信号的持续时间长[4]。不同强度、持续时间以及随时间的频率变化显示了蝙蝠回声定位信号的多样性，而这种多样性又与捕食栖息地及捕食对策相关。 3回声定位与声通讯 由于绝大部分蝙蝠依赖回声定位获取外界信息，因而蝙蝠成为声通讯和听觉研究很好的模式动物。回声定位蝙蝠发出的声信号及其声行为，与它们的捕食策略及个体间通讯密切相关[5]。声行为和声信号在蝙蝠捕食、通讯和繁殖过程中共同起着重要作用。蝙蝠声通讯主要是种内通讯，包括了繁殖期雌雄个体间声音应答和母婴识别[6]。繁殖期的雄蝙蝠，先占据一定的求偶领域，发出低频叫声，吸引雌性。雄性的叫声频率随雌性的飞近而升高。雌蝙蝠接收到雄性的“求爱”声后，发出应答声。在求偶过程中，雄性发声吸引雌性至关重要，但雌性对雄性应答及其它行为尚待进一步研究[5]。有研究表明蝙蝠母婴间的联系在幼蝠出生后不久就已经建立。幼蝠叫声特征每天均有差异，母蝠能适应其变化，回巢时能准确辨出其息叫声并定位。 4回声定位与听觉系统 蝙蝠能有如此神奇的回声定位功能还要依赖于发声,听觉和运动三个系统的协调活动。特别是听觉系统在回声信息的接受,处理过程中起着重要的作用[6]。研究表明,虽然蝙蝠的听觉传导通路与一般的哺乳动物基本相似,但是听觉系统的结构出现了一些明显的特化现象,这种特化从外周听觉器官特别是耳蜗基底膜开始,贯穿了整个听觉系统。蝙蝠大多具有大而呈喇叭状的耳廓,在回声定位时,耳廓可以前后鼓动朝不同的方向,并且可以通过改变形状来接受回波。耳廓的方位和形状对蝙蝠利用双耳效应(Binaural Interaction)即回波到达两耳的时间差和声强差来判断目标的距离和方位,有非常重要的作用。回波经过耳廓收集后传导到内耳。在哺乳动物对声信号的频率分析中,耳蜗基底膜起着一种低通滤波器(Low Pass Filter)的作用,即声信号频率是沿着基底膜长度方向上的位置来编码的。基底膜基部对高频声信号敏感,沿基底膜到顶部其代表的频率逐渐降低,在听觉范围内每一频段在基底膜上具有几乎相同大小的代表区。与一般哺乳动物不同的是,蝙蝠的基底膜频率代表区呈现一种区域性变化,即经多普勒频移补偿的回声中主频率附近狭窄的频段,引起携带有目标的重要信息,在基底膜上的代表区极度扩展从而得到极度表达[6]。 5回声定位与行为状态 蝙蝠回声定位声波存在一定的种内差异,包括不同年龄、不同性别及不同行为状态下回声定位声波的差异。陈敏[7]等对普氏蹄蝠在飞行和悬挂状态下的回声定位声波进行研究,发现普氏蹄蝠飞行状态的主频率低于悬挂状态,飞行状态的声脉冲时间和声脉冲间隔均低于悬挂状态;冯江等[8]发现,马铁菊头蝠飞行时的回声定位声波主频率比悬挂状态低,并有显著差异;刘颖等[9]发现,普通长翼蝠福建亚种在飞行和手持状态下的回声定位声波声脉冲时间均小于其悬挂状态,飞行状态下声脉冲间隔时间是各种状态中较小的,而飞行状态下回声定位声波的主频率则为所有状态中最高的。对编蝠在不同状态下的回声定位声波差异分析主要说明蝙蝠的回声定位声波能够产生较大的变异,以适应不同的飞行方式,捕食策略和栖息环境以及捕食猎物的体型大小。 6回声定位与生态位[10] 生态位分化是多种蝙蝠同地共栖的关键蝙蝠通过采取不同捕食策略和食物资源分化而避免种间竞争。回声定位系统适应不同的捕食生境和猎捕对象,不同蝙蝠捕食生态位在空间上分离。蝙蝠通过回声定位判断自身与目标间的距离,并通过耳间提示和耳廓定向效应对目标进行立体定位耳的形状也是蝙蝠的适应性状,与其回声定位系统密切相关。 7回声定位与性别 冯江[11]等研究表明回声定位叫声性别差异显著,由此可以推知蝙蝠种内性别之间回声定位叫声的差异是由性别本身决定的。蝙蝠是群居的动物,与其它动物,尤其是其它群居的动物一样,性别不同的蝙蝠可能在集群的社会组织分工中发挥着不同的作用,如在捕食、营巢、交配、育幼行为等方面,回声定位叫声是蝙蝠主要的通讯工具,用于探路、定位、信号传递、母婴交流等多个方面。因此,回声定位叫声的性别差异可能为特定社会组织中不同性别[11]的蝙蝠发挥不同的社会作用或进行特定的通讯交流服务。 结语 综上所述,蝙蝠特殊的回声定位功能引起了很多科研工作者的兴趣,研究的领域也在不断地扩大和交叠,并取得了一些研究成果,比如说雷达等。对于蝙蝠听觉系统的功能解剖学研究还不够深人。如果能投人更多的人力和物力,对其进行更深人系统的研究,阐明其原理
并应用于仿生学,相信一定有更大的经济和实践意义. 参考文献 [1]王双维,秦琴,冯江,等.编蝠回声定位叫声的连续小时波时频分析[J].东北师大学报(自然科学版),2005,27(2):45一49. [2]吾玛尔,阿布力孜,艾尼瓦尔,吐米尔,马合木提,哈力克.编蝠在维护生态系统中的作用[J〕.生物学通报,2005,40(5):13一15. [3]张树义,王立新.人工神经网络在编蝠回声定位叫声识别方面的应用[J].动物学杂志,2001,36(4):74一77. [4]张树义,赵辉华,冯江,李振新,盛连喜.蝙蝠回声定位与捕食对策的研究.动物学杂志,1999,06:48-51. [5]周晓明.小脑在编蝠回声定位中的作用[J].生命科学,1998,10(5):222一 223. [6]王婉莹,邰发道.中国蝙蝠听觉和回声定位研究进展.陕西师范大学学报（自然科学版）,2006,01:129-135 [7]〕陈敏,冯江,李振新,等.普氏蹄蝠回声定位声波、形态及捕食策略[J].应用生态学报,2002,13(12):1629一1632. [8]冯江,张树义,李振新,等.马铁菊头蝠不同行为下的回声定位叫声[J].动物学报,2000,46(2):230一232. [9]刘颖,冯江,陈敏,等.普通长翼蝠福建亚种不同行为状态下回声定位声波研究[J].兽类学报,2004,24(4):293一297. [10]马杰,Walter METZNER,梁冰,张礼标,张劲硕,张树义,沈钧贤.同地共栖四种蝙蝠食性和回声定位信号的差异及其生态位分化[J].动物学报,2004(2):2-7. [11]冯江,陈敏,刘颖,等.五种编蝠形态与回声定位叫声的性别差异[J].动物学报,2003,49(6):742一747.
