中国蝙蝠听觉和回声定位研究进展

蝙蝠在中国的种类丰富,共有7科31属117种,对其特殊的回声定位功能进行了分析研究．主要从回声定位蝙蝠的捕食策略,声通讯,听觉系统特化;回声定位和蝙蝠行为状态,生态位,体形,性别的关系;以及听觉的神经生理学和神经组织化学方面,对中国蝙蝠听觉和回声定位研究进展做了综述,提出了存在的问题,并对其研究方向进行了展望．     

蝙蝠回声定位叫声的时频分析

大多蝙蝠回声定位叫声属于非平稳信号,目前大多专用商业软件采用短时傅立叶变换(STFT:Short Time Fourier Transform)对其进行分析.STFT存在时频分辨率不高的缺点,因此研究其它时频分析方法在蝙蝠回声定位叫声分析中的应用很有意义.以一大棕蝠(Eptesicus fuscus)回声定位叫声为例比较了几种时频分析方法的应用效果,为编写蝙蝠回声定位叫声信号分析软件选择一种合适的时频分析方法提供依据.     

蝙蝠回声定位叫声的连续小波时频分析

连续小波变换用于分析蝙蝠回声定位叫声,通过对小波尺度的适当选取,解决了传统语谱分析的分辨率固定、计算量大、信息冗余量大的缺点.MATLAB仿真证明,小波变换分析结果并未丢失原有信息,是分析蝙蝠回声定位叫声的一种有效新途径.     

蝙蝠科六种蝙蝠回声定位声波频率与体型的相关性

测定了6种蝙蝠科蝙蝠：长尾鼠耳蝠（Myotis frater)、南蝠（Ia io)、大鼠耳蝠（Myotis myotis luctuosus)、水鼠耳蝠（Myotis daubentoni)、毛腿鼠耳（Myotis fimbriatus)、白腹管鼻蝠（Murina leucogaster)的回声定位声波特征（以主频率f主表示）及体型参数（体重、前臂长、头体长）。用SPSS 10.0统计软件中的Pearson相关分析方法对回声定位声波频率与体型参数进行相关分析，得出结论：蝙蝠科蝙蝠回声定位声波频率与体型大小成明显的负相关，同时给出回归方程，明确地表示出声波频率与体型之间的变化规律。探讨了影响回声定位声波的因素，并对频率与体型相关关系产生的机理做了分析。     

依据回声定位声波参数判别同域栖息的蝙蝠种类

利用超声波监听仪(D 980)在同一研究区域内记录到5种蝙蝠63个个体自然飞行状态下回声定位的叫声138次.依据声谱图可分为(FM/)CF/FM型(马铁菊头蝠Rhinolo-phus ferrumequinum)和FM型(绯鼠耳蝠Myotis formosus、伊氏鼠耳蝠Myotis ikonnikovi、水鼠耳蝠Myotis daubentoni和白腹管鼻蝠Murina leucogaster).马铁菊头蝠的声波能够比较容易地从5个种类中辨别出来.采用逐步判别分析方法对其他4种蝙蝠回声定位声波的6个参数进行了判别,结果显示,蝙蝠种类判别正确率为84.1%.表明回声定位声波参数在蝙蝠种类识别中具有重要作用,可用于检验研究区域内依据体型鉴定蝙蝠种类的准确度,也可为预测蝙蝠对生境的利用方式提供依据.     

4种蹄蝠回声定位声波特征与体型的相关性

对黄大蹄蝠,三叶蹄蝠,大蹄蝠与小蹄蝠四种蹄蝠的回声定位声波进行了分析,总结出蹄科蝙蝠的回声定位声波组成,频率,波长及持续时间等方面的特征,简要分析了回声定位声波特征与捕食区域的关系,选定头体长,前臂长和体质量为体型参数,采用Pearson方法的对蹄蝠科蝙蝠休型和回声定位频率之间的相关性进行分析。得出结论：蹄蝠的体型与回声定位声波呈明显的负相关,作出主频率－前臂长回归线,更直观地描述频率与前臂长之间的相关关系及变化趋势,并对相关性分析中产生误差的原因进行了分析与讨论。     

回声定位蝙蝠听觉系统在脑干水平对发声的调控作用

回声定位蝙蝠由于其听觉系统的特殊性及重要性,可以反馈地调节后继所发声信号的声学特征。在中枢,这些反馈调节有很大一部分发生在脑干尤其是中脑,包括旁外侧丘系被盖区、中脑导水管周围灰质、臂旁核、中央听觉束核以及上丘等区域及核团,它们分别对回声定位声的不同方面进行了重要的调控。这种调控对蝙蝠的特殊捕食行为有着重要的生物学意义。     

果蝠与人类,能否和平共处?

众所周知,在哺乳动物中,有一个目被称作“翼手目”,是仅次于啮齿目的第二大类群,包括大约1000个物种,就是我们俗称的蝙蝠。翼手目包括小蝙蝠亚目和大蝙蝠亚目,小蝙蝠亚目的成员使用回声定位,主要捕食昆虫;大蝙蝠亚目只有一个科——狐蝠科,包括42属173种,都不使用回声定位,主要吃水果,故又被称作“果蝠”。狐蝠科的42个属中,包含物种最多的是狐蝠属,有59个种。果蝠广泛分布于东南亚和非洲的热带、亚热带地区。据记载,在我     

回声定位蝙蝠听觉系统在脑干水平对发声的调控作用

回声定位蝙蝠由于其听觉系统的特殊性及重要性,可以反馈地调节后继所发声信号的声学特征.在中枢,这些反馈调节有很大一部分发生在脑干尤其是中脑,包括旁外侧丘系被盖区、中脑导水管周围灰质、臂旁核、中央听觉束核以及上丘等区域及核团,它们分别对回声定位声的不同方面进行了重要的调控.这种调控对蝙蝠的特殊捕食行为有着重要的生物学意义.     

揭秘八种动物神奇运动绝技

吸血蝙蝠飞行技术胜过轰炸机 吸血蝙蝠不仅会吸血．还拥有精确的回声定位技能，它的飞行技术胜过大多数隐形轰炸机．它们让南美洲的牲畜群头疼不已。这些牲畜是它们的猎食来源，它们叮咬吸食牲畜们的血液。蝙蝠是唯一会飞的哺乳动物。     

奇妙的蝙蝠

翼手目动物俗称蝙蝠,是世界上分布最广、进化最成功的哺乳动物类群之一。追根溯源,早在七千万年到一亿年前,当恐龙逐渐走向灭绝的时候,蝙蝠的祖先就在天空中飞翔了。它们昼伏夜出,食物范围广泛,出色的适应性使它们在很短的时间里辐射到世界各地。除南极洲和大洋中过于偏远的荒岛之外,到处都有蝙蝠的踪迹。人类很早就认识蝙蝠,有些民族很喜爱蝙蝠。在吉卜赛方言中,说一个人长着“蝙蝠骨”是说他是一个幸运儿。在中国,由于“蝠”与“福”同音,蝙蝠是吉祥的象征,画有或刻着蝙蝠的礼物常用来祝愿幸福和好运。事实上,蝙蝠的确给人类带来了福音。蝙蝠能发出超声波,并能根据回声判断环境的情况,寻找食物。人们通过研究蝙蝠这种独特的本领,发明了雷达。医学上从吸血蝠唾液中提取的抗凝血因子可用于溶解     

带高斯扰动和协同寻优的蝙蝠粒子群混合算法

为了进一步提高粒子群算法的性能,提出了一种新的群体智能优化算法——带高斯扰动和协同寻优的蝙蝠粒子群混合算法。该混合算法利用蝙蝠个体脉冲的回声定位对最优粒子gbest进行高斯扰动而产生一个局部解,把该局部解加到蝙蝠种群中,然后根据局部解的位置优劣与蝙蝠个体产生的响度来更新粒子群。在寻优过程中,对gbest进行高斯扰动增加了种群的多样性而避免粒子群过快陷入局部最优,并且加强了蝙蝠种群与粒子群的信息交互,协同寻优。与蝙蝠算法、标准粒子群算法、烟花算法、带高斯扰动的粒子群算法、粒子群差分算法相比,带高斯扰动和协同寻优的蝙蝠粒子群混合算法的总体性能优于其他5种算法。     

在群体中的蝙蝠如何分辨出自己的超声波?

正A:全世界的蝙蝠约有1000种,其中有很多是通过口或鼻发出超声波,并用耳朵接收超声波的回声,从而感知周围的地形以及寻找作为食物的昆虫等。这种超声波定位有着很高的性能,能够探知四五米外仅有几厘米大小的昆虫,因此,蝙蝠可以在黑暗中一边飞行一边捕食。不过,蝙蝠喜欢群居,当它们集体飞行时,就会同时发出大量的超声波。这时如果误将其他个体的超声波当成自己发出的超声     

夜蛾为什么会有“反雷达”本领？

夏日的夜晚，蝙蝠正在追逐一只夜蛾。眼看夜蛾就要束手就擒，只见它一个急转弯，接着几个翻转动作，一下子钻进草丛深处，溜之大吉了。原来，蝙蝠是利用超声波“雷达”发现目标。而夜蛾专门有一套反雷达装置——鼓膜器，长在胸腹间，里面有许多高度灵敏的神经细胞，在30米远处就能接收蝙蝠发出的超声波，使自己能有充裕的时间巧妙避开蝙蝠的追捕。军事工程师通过对夜蛾截听、干扰和吸收蝙蝠超声波能力的研究，制造了各种类型的无线电干扰机，安装在舰艇或飞机上，进行电子对抗，使对方无法发现踪影。英国皇家空军的360中队，还特意把一只夜蛾画在队徽的中央，作为他们执行电子干扰任务的标志。还有人设想，模仿夜蛾防卫蝙蝠的本领，研制一种能吸收电磁波的涂料，将这种涂料涂在飞机表面，可以吸收对方雷达发射的无线电波，从而逃避雷达的追踪。     

借只“耳朵”用一用

同学们都知道蝙蝠能发射超声波,然后利用耳内的超声波定位结构,根据回声确定猎物或者障碍物的位置和大小。其实,不只蝙蝠的耳朵具有独特功能,很多动物的耳朵同样“身怀绝技”。可爱的松鼠,它的耳朵可以保护眼睛,防止树枝、荆棘的伤害;温顺的小猫,它的耳朵内有特殊的构造邦助其飞檐走壁,并且耳朵还辅助其表达丰富的情感;讨人厌的老鼠,它的耳朵能听到高频率的声音……     

功不可没 话蝙蝠

去年第六期《大自然》杂志上有一篇文章——《以耳代目的动物》,介绍了蝙蝠和其它几种动物回声定位、以耳代目的特殊功能。蝙蝠不仅具备了这种高超的本领,其实它还是消灭害虫、维护自然界生态平衡的益兽,是我们人类的朋友。蝙蝠因形态丑陋、其貌不扬,加之昼伏夜出的习性,使许多人对它的印象不佳。特别是欧洲人,把它视为邪恶的象征。殊不知,世界万物善者不一定形象美,恶者不一定形象劣,总之不能以一物的形象外观来论说其高低善恶,蝙蝠即是如此。蝙蝠的头部和躯干像老鼠,四肢和尾部之间长有皮质的膜。虽然善飞,但它不是鸟类而是兽类,它是哺乳动物中唯一能够真正飞翔的种类。为何不属鸟类?其与鸟类的区别在于:鸟类无牙齿,喙是角质的,消化道有嗦囊和     

5种共栖蝙蝠的形态和回声定位声波特征

通过分析5种共栖蝙蝠的形态和回声定位声波特征,研究了它们空间生态位分化问题.结果发现:大蹄蝠(Hipposideros armiger)是共栖蝙蝠中体型最大的物种,适合在开阔的树冠或空地上方快速飞行;中菊头蝠(Rhinolophus affinis)、皮氏菊头蝠(Rhinolophus pearsoni)和大耳菊头蝠(Rhinolophus macrotis)体型中等,中菊头蝠和皮氏菊头蝠适合在树冠下捕食,大耳菊头蝠适合在较复杂的树林中、枝叶间捕食;大卫鼠耳蝠(Myotis davidii)是我国特有种,也是5种共栖蝙蝠中体型最小的种类,适合在复杂树冠间、枝叶间和灌丛中捕食较小的昆虫.所以,同域共栖5种蝙蝠的空间生态位显著分化.     

蝙蝠算法在无线传感器网络节点递增式定位中的应用

无线传感器网络节点的定位在特殊环境中有着广泛的应用,综合考虑节点定位的成本与覆盖率,采用逐步递增定位方法。针对节点递增式定位带来的累计误差问题,提出了基于蝙蝠算法的无线传感器网络节点定位,以改善节点在逐步递增过程中的定位精度。介绍了蝙蝠算法的具体实施过程以及如何应用在递增式定位技术中。仿真结果表明,运用蝙蝠算法可以减小定位误差,提高节点的定位精度。     

请携手研究与保护蝙蝠

蝙蝠是家喻户晓的动物,无论是老妪还是顽童,都能对它描述一番:俗名“夜蝙蝠”、“盐蝙蝠”、“盐耗子”或“檐老鼠”,民间流传着蝙蝠是由爱吃盐的耗子“演变”来的;它们是会飞的兽类,而不是鸟类;雷达的发明受其启示……然而,人们普遍对蝙蝠了解不深,即使是动物学家,对这一动物类群研究亦甚少。蝙蝠是哺乳纲翼手目动物的统称。它们起源于原始食虫类,在6千多万年前的古新世时可能已会飞翔。但它们的骨骼脆弱,生态特殊,化石保存较少,系统发育问题仍需探究。最早的翼手类化石发现在中始新世,完整的骨架及印膜表明,它们已完全适应飞     

侦察雷达对辐射源定位方法的研究

侦察雷达对目标的定位分为平面定位和空间定位。平面定位是指确定雷达辐射源在某个特定平面上的位置,空间定位是指确定雷达辐射源在某一空间中的位置。由于雷达侦察设备本身是无源工作的,一般不能测距,因此实现对侦察雷达的定位还必须要具备其他的条件。根据定位条件的不同,可分为单点定位和多点定位。