长白山区两种蝗虫鸣叫特点

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长白山地区3种跃度蝗鸣声结构的比较研究

长白山地区3种跃度蝗鸣声结构的比较研究

长白山地区3种跃度蝗鸣声结构的比较研究作者:曲业宽王文慧王寅亮来源:《安徽农学通报》2014年第17期摘要:蝗总科特有前翅和后足股节间的摩擦发声机制,在自然选择和进化过程中,鸣声受不同的环境因素影响而产生显著的功能性分化。

通过对长白山露水河地区长须跃度蝗(Podismopsis dolichocerca)、土门岭跃度蝗(P. tumenlingeensis)、狭翅跃度蝗(P. angustipennis)的鸣声结构进行比较研究,探讨这几种蝗虫鸣声和发声特点之间的相关性和差异性。

通过分析发现,跃度蝗属鸣虫叫声清脆响亮,富有节奏感,属内的种类之间鸣声在时域和频域上有一定差别,因此可将鸣声作为蝗虫分类的辅助依据。

关键词:跃度蝗;鸣声;时域;频域中图分类号 Q961 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)17-21-031 引言语言是人类进行人际交流和传递信息的重要工具,昆虫同人类一样,也需要与外界进行信息交流。

有研究表明,昆虫是原口无脊椎动物中最进化的类群,也是原口无脊椎分支中唯一广泛利用声通讯的动物类群[1]。

昆虫纲中的很多种类都能发声,人们通常把能鸣叫的昆虫称为鸣虫,能发声的鸣虫大多为雄性,少数种类的雌虫也能鸣叫,但声音比雄虫要弱很多,这也间接说明昆虫的鸣叫与性别相关。

在同一类群中,声音信号的最主要功能是吸引异性进行交配。

20世纪中叶以来,通过对昆虫发声器及发声机制的不断探索,分类学家发现鸣声可以作为一项可靠的分类依据用于鸣虫分类。

在昆虫分类学中,与性选择相关的性状是最好的分类特征。

昆虫的鸣声,尤其是召唤音和求偶音,是种群内个体间特别是雌雄间的一种重要的联系信号,有着高度的种间特异性。

运用鸣虫鸣声进行分类研究,对于传统形态学分类上难以区分的近缘种进行种间分类有着重要意义。

在直翅目昆虫中,蟋蟀和螽蟖的相关鸣声研究开展的较为广泛,如美国原被认识的蟋蟀为65种,通过对鸣声的分类鉴定,发现了40个新种,使其总数达到了105种[2]。

蝈蝈是怎样发声的

蝈蝈是怎样发声的

蝈蝈是怎样发声的夏夜闲游,耳畔隐约听到蝈蝈的叫声,小时候,我们都在想,蝈蝈每次叫那么大声那么久,它的喉咙不会痛吗?下面是店铺为大家整理的蝈蝈是怎样发声的,希望大家喜欢!蝈蝈具有鸣器蝈蝈的鸣器:雄蝈蝈的鸣器是用两叶前翅摩擦发出醇美响亮的叫声,这种鸣声作用于吸引异性、呼唤同性、惊叫敌人。

雄蝈蝈的鸣器前翅在背区,前宽后窄而扁,前翅背呈黄褐色,前翅侧区多呈绿色,多翅脉网纹,翅背很厚,翅侧较薄。

一般雄虫前翅长为14—18mm,也有少数的大翅者,长度可以达到20—30mm。

雌虫前翅短,一般在6—8mm左右。

雄虫前翅一般为左搭翅,即左翅盖于右翅之上。

鸣叫发声时两前翅斜竖起,来回摩擦,从而发出巨大的音响。

两翅愈发达(翅大且厚),摩擦就越强劲有力,叫声愈大。

蝈蝈选膀的要点:挑选优质的蝈蝈首先要选翅膀大且厚的。

膀的背部还平面宽而长。

膀的背部平面要平展,上边的左膀紧贴于下边的右膀。

闭膀时不能有大的缝隙,要闭严盖紧。

音锉与刮器应该突出些,翅脉要饱满。

左上膀的右边膀翅要足以盖够搭足在下膀。

右下膀的鼓腹(镜片)愈大愈好。

高膀立膀,静止时候两膀要在蝈蝈的背上离开肚高高翘起来的为佳。

膀墙愈宽愈大愈好,不论是黑蝈蝈还绿蝈蝈,膀墙均应为绿色者,真正的黑铁蝈蝈或金蝈蝈(雄)前翅膀的特点:翅蝈蝈膀墙应为黄色或浅黄绿色。

蝈蝈膀与蟋蟀膀是不同的:1、蝈蝈膀一般翅短且厚,革质化程度较强。

2.蝈蝈膀都是左膀在上,右膀在下,都是左搭翅,没有右搭翅。

也只有左搭翅才能叫的响,摩擦出声。

3.蝈蝈的左右膀在构造上不同,左膀下面有摩擦脉与刮片,摩擦脉末端处有刷毛;右膀上面有凸起的摩擦脉,更为明显的有透明的发音镜,在发音镜的左侧边缘有特别厚的凸起新月形的摩擦边。

4.蝈蝈的前翅侧区宽大厚长,特别发达,大多呈翠绿色,与革质化的黄褐色前翅背区、臀区相连接,构成了一个直角,组成芒鸣的音箱。

故双翅磨擦鸣叫声音响亮,音量大大超过蟋蟀,但蝈蝈的后翅已完全退化了。

蝈蝈膀的点药技术:蝈蝈膀的叫声可以通过人工点药来改善,这是喂养鸣虫中一项古老传统的技术,也是欣赏鸣虫中的一种艺术。

八年级观察蝗虫知识点

八年级观察蝗虫知识点

八年级观察蝗虫知识点蝗虫是一种古老的昆虫,它们长有硬质的翅膀和发达的后腿,常常在大规模地出没于干旱并且有食物的地区。

蝗虫是一种聚群动物,它们可以形成大规模的群体,甚至可以数十亿只,被称为群蝗。

群蝗是自然灾害之一,会对人类的农业造成严重的破坏。

在八年级的生物课上,我学到了许多关于观察蝗虫的知识点,下面我将分享一些重要的观察蝗虫知识点。

1.观察蝗虫的外观蝗虫的外观通常是呈黄褐色或灰褐色,有时还带有绿色。

它们的身体长度约为2-3厘米,翅膀展开时可以达到6-7厘米。

蝗虫的翅膀通常是薄且透明的,类似于薄膜,翅膀上有明显的静脉。

观察蝗虫的翅膀,可以发现它们常常会变成深色,这是因为翅膀上会积累许多黑色素。

此外,蝗虫的头部是扁平的,带有大型的复眼和弯曲的触须。

2.观察蝗虫的生命现象蝗虫是从卵孵化而来的,卵多为土褐色,椭圆形,长短比例约2:1,每一批卵可由上千只蝗虫产下。

蝗虫的幼虫称为蝗蛹,它们着陆后会在地面上孵化成虫,通常需要约两个星期的时间才能成为成熟的蝗虫。

蝗虫的寿命非常短,只有三到五个星期。

这些生命现象的观察可以帮助我们更好地理解和研究蝗虫的生物学特性。

3.观察群蝗的迁徙现象群蝗具有明显的迁徙行为,通常是在潮湿的季节或者出现大规模死亡后才开始迁徙。

群蝗的迁徙能力非常强,可以飞行上千公里,时间长达几个月。

群蝗的迁徙会对农业造成巨大的破坏和生态系统的变化。

观察和研究群蝗的迁徙现象可以帮助我们更好地预测和应对可能的灾害。

4.了解蝗虫的生态角色蝗虫在大自然中扮演着重要的角色,它们能够吃掉大量的植物叶子和芽,然后通过排泄物和尸体转化成为肥料,促进植物生长。

此外,蝗虫也是许多动物的重要食物,包括鸟类、爬行动物和哺乳动物。

在观察蝗虫时,我们应该了解到蝗虫在生态系统中的重要性,以便更好地掌握蝗虫和自然界的关系。

综上所述,观察蝗虫是一项非常有意义的生物学学习活动,通过观察和研究,不仅可以更好地了解蝗虫的生物学特性,还可以帮助我们更好地预测和应对可能的灾害。

保山城区3个景区的蝗虫物种多样性研究

保山城区3个景区的蝗虫物种多样性研究

丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌丌保山学院学报保山城区3个景区的蝗虫物种多样性研究刘莉阿东阳(保山学院资源环境学院,云南保山678000)[摘要]采用大面积随机网补法对云南省保山市城区蝗虫种类和数量进行了调查,并分析其多样性;根据调查结果可知,所选三个样地蝗虫共有16种,隶属于4科8属;其中斑腿蝗科Catanlopidae 5属11种;锥头蝗科Pyrgomorphidae 1属2种;剑角蝗科Acrididae 1属2种;网翅蝗科Arcypteridae 1属1种;斑腿蝗科Catanlopidae 种类占总种数的68.75%;网翅蝗科Arcypteridae 占6.25%,且仅有1属1种;生境对蝗虫的种类分布有着明显的影响,大西山、太保山的生境类型主要以林间空地为主,蝗虫的群落多样性值较高;而清华海的生境主要以草地为主,蝗虫的群落多样性指数相对较低,可以看出植物物种多样性或植被复杂性与蝗虫的多样性密切相关。

[关键词]保山城区;蝗虫;种类;多样性[中图分类号]O-9[文献标识码]A doi:10.3969/j.issn.1674-9340.2021.02.002[文章编号]1674-9340(2021)02-0006-05收稿日期:2021-03-18作者简介:刘莉(1973—),女,云南保山人,硕士,教授,研究方向为昆虫生态学。

蝗虫隶属于昆虫纲直翅目,具咀嚼式口器,为植食性昆虫。

蝗虫以植物叶片为食,喜食芦苇、稗草、白茅、狗牙草及蒿类等植物。

全世界有超过12000种,分布于全世界的热带、温带的草地和沙漠地区[1]。

蝗虫是农业害虫,不少有害蝗种对农、林、牧业可造成不同程度危害。

我国已知蝗虫在900种以上,其中对农、林、牧业可造成危害的约60余种,世界各地每年都会发生一些或大或小的蝗灾,如果人类不想办法制止,蝗灾造成的危害是不可估量的[2]。

保山城区位于东经98°25´~100°02´,北纬24°08´~25°51´,属低纬山地亚热带季风气候,夏热冬暖,年温差小,日温差大,年均气温为14℃~17℃;降水充沛、干湿分明,分布不均,年降雨量700mm~2100mm 。

吉林地区蝗虫资源调查

吉林地区蝗虫资源调查

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(. 1北华大学林学 院, 吉林吉林 12 1; . 30 32 吉林市林业局 , 吉林吉林 121 ) 303
摘要 20 ~ 05 03 20 年调 查 了吉林地 区蝗 虫资 源 , 结果表 明 : 吉林地 区蝗 虫有 2 种 , 4 隶属 7 2 属 , 区 系结 构 以古北 区 系成 分 为主。 凹 科 2 其 须翘尾蝗 、 隆额 网翅蝗 为优 势种 , 对其 生物学特 性进行 了观 察 。 关键词 吉林地 区 ; 虫; 源 蝗 资
长翅 素木蝗 Sik csh ai( .ovr h ai r iki L Bla) r a isr i
长翅 燕蝗 Er eh u l g e i S i i n is o i n s(hr e p l n p n )

总结蝗虫特征

总结蝗虫特征

总结蝗虫特征1. 引言蝗虫是一类具有破坏性的昆虫,以植物为食。

它们广泛分布于非洲、亚洲和澳大利亚等地区,造成大范围的农作物破坏。

本文将总结蝗虫的特征,包括外部特征、生命周期、行为习性和繁殖方式等方面。

2. 外部特征蝗虫的外部特征主要包括身体形态和颜色。

蝗虫身体纺锤形,通常长约2到5厘米,由头部、胸部和腹部组成。

它们有六条腿和前两对短翅膀。

蝗虫的身体颜色多种多样,通常会因种类、年龄和环境而有所差异。

常见的颜色有绿色、黄色和棕色等。

3. 生命周期蝗虫的生命周期包括卵、若虫、成虫和羽化幼虫四个阶段。

成熟的雌蝗会在适宜的地方产卵,每次可以产卵数十至上百颗。

卵通常埋在土壤中或植物的茎叶上。

孵化后的若虫会通过多次蜕皮来长大,并逐渐变成具有翅膀的成虫。

成虫通常可以飞行数十公里,寻找新的食物来源。

当环境条件不佳时,蝗虫会发生羽化幼虫现象,即幼虫通过羽化转变为具有局部翅膀的虫体,以适应更加恶劣的环境。

4. 行为习性蝗虫通常以群体的形式出现,其行为习性具有明显的集群特征。

蝗虫在觅食时通常会选择大面积的植物群落,快速移动并进行集束飞行。

它们喜欢在植物繁茂的季节聚集,以获取足够的食物。

蝗虫在觅食过程中还会释放出一种挥发性信息素,以引诱同类加入觅食行列。

5. 繁殖方式蝗虫的繁殖方式主要包括性繁殖和无性繁殖两种。

性繁殖是指雌蝗和雄蝗进行交配,雌蝗再产卵的过程。

无性繁殖一般是指雌蝗自体繁殖,即不需要与雄蝗交配,就可以产卵繁殖。

蝗虫的无性繁殖速度较快,可以在短时间内产生大量后代。

6. 防治措施由于蝗虫的破坏性较大,防治对于农作物的保护至关重要。

目前,防治蝗虫的方式包括生物防治和化学防治。

生物防治主要利用蝗虫的天敌,如鸟类、爬行动物和昆虫等,来减少蝗虫的数量。

化学防治则是通过喷洒杀虫剂等化学药物来杀灭和控制蝗虫的数量。

7. 结论蝗虫具有破坏性很强的特点,对农业生产造成了很大的影响。

了解蝗虫的特征可以更有效地进行防治工作。

希望本文总结的蝗虫特征对读者有所帮助。

蝗虫资料

别名:蝗虫又名“蚱蜢”、“草螟”、“蚱蚂”、“蚂蚱”。

特征:通常为绿色、褐色或黑色,头大,触角短;前胸背板坚硬,像马鞍似的向左右延伸到两侧,中、后胸愈合不能活动。

脚发达,尤其后腿的肌肉强劲有力,外骨骼坚硬,使它成为跳跃专家,胫骨还有尖锐的锯刺,是有效的防卫武器,产卵器没有明显的突出,是和螽斯最大的分别。

食性:喜欢吃肥厚的叶子,如甘薯、空心菜等。

分布:蝗虫(Locust)[3] 数量极多,生命力顽强,能栖息在各种场所。

在山区、森林、低洼地区、半干旱区、草原分布最多。

大多数是作物的重要害虫。

在严重干旱时可能会大量爆发,对自然界和人类形成灾害。

幼虫只能跳跃,成虫可以飞行,也可以跳跃。

大多以植物为食物。

人们常说的蚂蚱天敌:蝗虫的天敌主要有蛙和鸟两大类,尤其是蛙类,与蝗虫生活在同一类型的生态环境中--凡长有芦苇、杂草的低洼地、坑塘、沟渠等处,都是其良好的生存场所,所以说,蛙类是制约蝗虫生息繁衍的先头部队。

据统计,一只青蛙一个夏季能消灭一万多只害虫;一只泽蛙,平均每天吃掉50只害虫,最多的可达266只;即使是身体笨乎乎的蟾蜍,夏季三个月也能捕食近万只害虫呢!照此推算,两平方米的庄稼地里只要平均有一只青蛙坐镇,便足以抑制跳蝻的生存。

(蚂蚱)只是蝗虫的幼虫,并不是单独的物种。

灾害:2011年7月以来,受高温、干旱等因素的影响,长沙部分地区蝗虫暴发,数万亩竹林和稻田遭殃。

7月11日,市委常委、副市长张迎龙在蝗虫重灾区召开现场调度会,市农业和林业部门正联手做好充分准备,将在3天后对来势汹汹的蝗虫进行全面围剿。

7月4日开始,仅两三天的时间,雨敞坪镇福胜村附近山头的竹叶就被蝗虫吃了个精光,山下丰收在望的早稻也遭了殃。

据专家介绍,蝗虫属于发育期,食量相当大。

8月底,蝗虫的成虫将自然消亡。

但是如果不及时剿灭蝗虫,埋藏在土壤中的虫卵将在次年大面积暴发。

七年级下册生物蝗虫知识点

七年级下册生物蝗虫知识点生物是我们生活中非常重要的一门学科,其中蝗虫作为生物的重要组成部分,在生态系统中扮演着重要的角色。

蝗虫是一种能够繁殖和生存的昆虫,在生物链的上层扮演了重要的食物链角色。

下面我们来了解一下七年级下册生物中蝗虫的相关知识点。

一、蝗虫的概念蝗虫是国内外常见的一种昆虫,也是我们熟知的害虫之一。

它们通常成群结队出现,会造成巨大的生息和经济损失。

蝗虫的数量和分布范围有时会发生变化,这也是一些研究者们一直试图解决的问题。

二、蝗虫的特征蝗虫体型相对较大,其前后翅具有相同的大小和形状,前后翅均具有翅鞘,而后翅上有红、黄、黑、白等颜色的花纹。

同时,蝗虫的色彩因其生活环境的不同而有所不同,它们的体色可以是绿色、棕色、黑色或者其他的颜色。

三、蝗虫的生命周期蝗虫的产卵期和化蛹期是其重要的发展阶段,它们极小的体型会不断地发生变化,最终化为成虫。

蝗虫一般寿命较短,大约只有几周至几个月的时间。

在这个时间段内,蝗虫可以迁徙数千公里,生存的适应性极高。

四、蝗虫的危害在农业发展中,蝗虫的危害是不可避免的。

由于蝗虫的数量巨大,它们可以在短时间内将大量农作物彻底摧毁,降低农民的生产效率和经济收益。

为了遏制这种现象的出现,蝗虫的防治工作是非常重要的。

五、蝗虫的防治为了科学有效地防治蝗虫的危害,我们需要采取多元化的方法。

首先,我们可以通过喷洒生物农药的方式清除蝗虫,但同时也可能对作物产生较大的伤害。

其次,我们可以通过种植一些吸引对蝗虫有害的天敌来控制蝗虫的数量。

同时,我们也可以通过从营养学角度入手,开发一些抗虫的新型作物品种,来达到改善蝗虫防治工作的目的。

总之,蝗虫在生物链中具有重要的作用,但是其危害也不能忽视。

我们需要通过多种防治手段来保障生物多样性的平衡,从而农业生产获得更好的效益。

蝈蝈的是如何去发声的

蝈蝈的是如何去发声的蝈蝈大家都知道是什么,但是大家去知道蝈蝈的是如何发声的的吗?下面是店铺给大家带来的蝈蝈的发声原理知识,欢迎阅读!蝈蝈的是怎么发声的雄蝈蝈叫声的是用两叶前翅摩擦发出醇美响亮的音色,这种声音作用于吸引异性、呼唤同性、惊叫敌人。

雄蝈蝈的鸣器前翅在背区,前宽后窄而扁,前翅背呈黄褐色,前翅侧区多呈绿色,多翅脉网纹,翅背很厚,翅侧较薄。

一般雄虫前翅长为14—18mm,也有少数的大翅者,长度可以达到20—30mm。

雌虫前翅短,一般在6—8mm左右。

雄虫前翅一般为左搭翅,即左翅盖于右翅之上。

鸣叫发声时两前翅斜竖起,来回摩擦,从而发出巨大的音响。

两翅愈发达(翅大且厚),摩擦就越强劲有力,叫声愈大。

蝈蝈的形态特征蝈蝈雄虫体长35-41毫米,雌虫体长40-50毫米。

全身鲜绿或黄绿色。

头大、颜面近平直;触角褐色,丝状,长度超过身体;复眼椭圆形。

前胸背板发达,盖住中、后胸、呈盾形。

前翅各脉褐色。

雄虫翅短,具发音器;雌虫只具有翅芽,腹末有马刀形产卵管,长约为前胸背板的2.5倍。

前足腔节基部具听器,3对足的腿节下缘具黑色短刺并呈锯齿状。

后足发达,善跳跃,腿节上常有褐色纵走晕纹。

雌虫比雄虫略大。

通体有绿色、浅绿、淡褐、草白、黑褐等各种体色。

头较大,顶部色较深,呈绿色或褐色。

脸长,色淡,呈蓝或淡蓝绿色。

牙尖紫红色。

二触角须呈丝状,可长达60mm,褐色。

两个复眼前方有三个单眼。

颜面略前倾,基本垂直。

前胸背板宽大而发达,呈马鞍形,厚而坚硬,呈绿色或褐色。

背板侧区下缘有白色或淡黄色边。

胸部腹板各有一对锥状刺,后胸的最大。

前胸背板前缘平直,后缘呈弧形,向后突出。

雄虫胶翅比雌虫长,厚而发达。

一般雄虫前翅长为14—18mm,雌虫前翅很短,仅为6—8mm,不能鸣叫发音。

雄虫前翅有音锉、刮器和发音镜,两前翅摩擦可发了鸣声,优美响亮。

后翅已经退化。

腹部肚子为圆状,尾端略尖上翘着,有背板10块,呈绿色或褐色,腹板8板(雌虫)或9块(雄虫)。

螽斯及蟋蟀部分常见种的鸣声研究

目录中文摘要 (I)Abstract (III)引言 (1)第1章螽斯与蟋蟀鸣声概述 (3)1.1 蟋蟀和螽斯鸣声的研究状况 (3)1.1.1 国外蟋蟀和螽斯鸣声研究动态 (3)1.1.2 国内螽斯鸣声研究动态 (4)1.2 直翅目昆虫鸣叫机制 (6)1.3 鸣声的分类及每一类型所具有的生物学意义 (6)1.4 直翅目昆虫鸣声的分类学意义 (7)第2章材料与方法 (9)2.1 材料 (9)2.2 研究方法 (11)2.2.1 录制鸣声的方法 (11)2.2.2 鸣声结构的分析 (11)第3章结果与分析 (12)第4 章结论与讨论 (49)4.1 结论 (49)4.2 讨论 (49)参考文献 (53)致谢 (59)引言直翅目(Orthoptera)昆虫属于昆虫纲(Inseeta)、有翅亚纲(Pterygota)。

直翅目在昆虫纲中是一个相对较大的类群。

世界上已经知道的直翅目种类有接近两万种。

目前。

中国己经知道的直翅目种类达到一千多种。

其中包括蝼蛄、蚤蝼、螽斯、蟋蟀、蚱类等多种昆虫[1]。

直翅目昆虫与人类有非常密切的关。

直翅目昆虫可以用来制作标本。

做药材。

在经济和文化方面的价值是不可忽视的。

直翅目昆虫分布地区相对较广。

分布在世界各个地方。

而且在热带地区的种类较多。

直翅目的螽亚目包括蟋蟀总科(Grylloidea)以及螽斯总科(Tertigonuroidea)。

目前。

世界已知的螽斯总科大致有930余属6100多个种。

中国已知大约有110多属450余种[4]。

蟋蟀总科目前全世界已知22 亚科55 族595 属(包括17 个化石属)。

约4649 种(亚种)(包括50 个化石种)[6]。

螽斯的体型比较大。

通常在40mm左右。

体色为草绿色或者灰色。

触角又细又长。

一般来说要长于身体。

一般左翅盖在右翅的上侧。

后翅一般稍微比前翅长。

也有的种类短翅或者无翅。

发声器位于雄虫前翅基部。

蟋蟀的体型多数是中小型的。

只有少数蟋蟀为大型。

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长白山区两种蝗虫鸣叫比较陈陵峰杜欢杜伟樊瑞文高季玲贾小红索小军万欣辛芳芳张晓静张瑶张怡赵亚萍周丽娜邹莹莹任炳忠*(东北师范大学生命科学学院吉林长春130024)摘要:直翅目昆虫的鸣声, 对于种内传递信息和种间保持生殖隔离有重要意义。

本实验研究的对象是鸣蝗属狭隔鸣蝗Mongolotettix angustiseptussp.nov和黑翅雏蝗Chorthippus aethalinus(zubovsky)两种蝗虫,其鸣叫的主要方式是前翅和后腿股节的摩擦。

本文对鸣声数据进行了时域与频域分析。

并对音锉形态进行了详细分析,如音齿形状、数量、密度、音齿间距、音齿宽度、音齿列长度等。

对其鸣叫的分析应用了Cool edit Pro 2.0版声音分析软件,对其形态的分析则应用了体视镜进行计数并拍照。

结果显示此两种蝗虫鸣叫的频率成分呈现宽带噪音特点。

关键词:昆虫鸣声时域频域音齿1引言鸣声是昆虫间信息交流的方式之一,在种内个体求偶、报警等多种行为活动中起着至关重要的作用。

经过长期的自然选择和进化,鸣声随不同种类、个体、性别、龄期及所处环境不同而产生显著的功能性分化【1】。

直翅目昆虫靠发生器摩擦产生鸣声。

其发生器由声锉和刮器两部分组成。

蝗虫身体的一部分形成颗粒状的突起——声锉,身体的另一部位形成刮器,两者相互摩擦发声。

声锉及组成声锉的声齿,不同的种类差别较大。

在我国11种发生方式中最为常见的事后足腿节——前翅型,即声锉和刮器分别位于后足腿节上或前翅上,二者摩擦发声。

其腿部的摩擦发声是通过基节和后动肌来启动的,这些肌肉有双功效,在飞行时,他们使翅向下压下,这两种肌肉同时收缩,但是在退步运动即发生时,它们则是交替收缩的【2】。

本文所研究的狭隔鸣蝗和黑翅雏蝗就属于上述发声类型。

目前在蝗虫鸣叫行为方面,国外研究比较多,如Ragge 等(1998) 对西欧直翅目昆虫鸣声的研究【3】, Reynolds (1980) 对雏蝗属Chorthippus一些种类鸣声的研究【4】。

国内外亦有一些报道,印象初(1982)曾对我国蝗总科的发声器进行了细致的研究,并发现我国蝗虫总科的发声器有11种不同的类型,林凤鸣对黄星蝗的发声器亦有详细的研究【5】。

但是国内对直翅目鸣叫行为的研究,主要都集中于蟋蟀和螽斯。

例如李恺、郑哲民对棺头蟋属六种常见蟋蟀鸣声特征与种类鉴定的研究【6】,石福明,杨培林对鼻优草螽和苍白优草螽鸣声和发声器的研究【7】等。

近年来,随着电子技术的迅速发展和计算机应用的普及,昆虫鸣声特征的分析已达到数字化的水平,借助计算机技术,就能对能序列、脉冲组等进行分析,也能客观准确地记录鸣声的脉冲持续时间、间隔等。

本文应用计算机技术对两种蝗虫的鸣声进行了研究。

上世纪70年代,随着扫描电镜的发明和使用,人们在扫描电镜下观察了7科21种蟋蟀的声锉和声齿结构,发现声锉和声齿特征在种间存在明显差异【8】。

本文用体视镜对两种蝗虫的声锉和声齿结构进行观察。

2材料与方法2.1实验材料本实验采用长白山常见种狭隔鸣蝗和黑翅雏蝗。

每个物种采集十至二十头样本,取平均值进行相关数据的记录。

具体采集信息如表1所示表1.实验对象采集信息2.2 实验方法2.2.1 声音处理方法录音应用SONY PCM—D50型数字录音棒(采样率为96 kHz)在距离鸣叫个体6—30cm处,用话筒正对鸣叫个体直接录取单头雄性的鸣声[5].录制完成后对其进行捕捉,带回实验室进行种类鉴定,并制作标本。

鸣声分析通过Cool edit Pro 2.0系统软件进行分析。

分析的数据主要包括脉冲组的持续时间,脉冲间隔,脉冲组中脉冲个数,单个脉冲持续时间等以及频域中的频率范围以及语谱图的相关分析。

2.2.2 音齿处理方法音锉分析方法如下,将每个雏蝗和鸣蝗的后足自基部剪下,分别放在小纸包里,应用体视镜(moticam 2506 5.0M Pixel USB 2.0)观察各个雏蝗和鸣蝗后足上的音齿,分别记录音齿列长,音齿密度,音齿间距,音齿宽,音齿数,然后算平均数,方差,计数结果如表2所示。

3 实验结果3.1 鸣声分析结果3.1.1 狭隔鸣蝗3.1.1.1 狭隔鸣蝗鸣叫时域分析我们所取得声音样品时长为24.374s,平均每次鸣叫中脉冲组数为14个,脉冲组的持续的平均时间是0.5609s,脉冲组间隔的平均时间是1.269s。

平均每个脉冲组的脉冲个数为6,脉冲间隔的平均时间是0.05429s,脉冲的平均持续时间0.055s。

该声音样本的波形图如下所示:(a)(b)(c)3.1.1.2狭隔鸣蝗鸣叫的频域分析对于该声音选取段落进行频率分析可得,该声音样本中80dB频率范围分布在3000—33000Hz,主要集中在3000—24000Hz 范围,从整体上看,频率分布并不呈现明显的函数关系,杂乱无章,具有典型的宽带噪声特点。

20000Hz以上有一定频率分布,说明此种蝗虫鸣声中含有少量超声成分。

(d)光谱图是频率分布的另一种分析方式,颜色较亮的区域即是声音频率较集中的区域。

对于蝗虫鸣叫的所选取的声音片段的光谱分析图可知,光谱图清晰地展现了鸣叫的频率和时域分布状态。

由图谱可见,蝗虫鸣叫频率分布范围是4000—26000Hz,集中分布范围在5000—24000Hz,这与其鸣叫的频率分析图谱得出了相似的结论。

3.1.2黑翅雏蝗3.1.2.1黑翅雏蝗时域分析对于黑翅雏蝗,我们所取的样本时间长为12s,并且对该样本进行了分析:每次鸣叫的脉冲组数是6个。

每次鸣叫的脉冲组平均的时间间隔为1.5348s,脉冲组平均持续时间为0.756s,平均每个脉冲组的脉冲个数为6,单个脉冲组的平均持续时间为0.0513s,脉冲间隔的平均时间是0.0579s。

黑翅雏蝗鸣叫的时域特征如下图:(a)(b)(c)3.1.2.2黑翅雏蝗频域分析对于该声音选取段落进行频率分析可得,该声音样本80dB频率范围大致为5000—25000Hz,主要集中在范围5000—20000Hz。

从整体上看,频率分布并不呈现明显的函数关系,杂乱无章,具有典型的宽带噪声特点。

与鸣蝗相比较,黑翅雏蝗的高频成分分布较鸣蝗少一些。

对于蝗虫鸣叫的所选取的声音片段的光谱分析图可知,图中颜色较亮的区域即是声音频率较集中的区域,光谱图清晰地展现了鸣叫的频率时域分布。

由图谱可见,蝗虫鸣叫频率范围是5000—22000,主要集中的范围在6000—20000Hz,这与其鸣叫的频率分析图谱得出了相似的结论。

两种蝗虫的时域分析数据比较如表2所示:数据名称狭隔鸣蝗黑翅雏蝗样本时长/s 24 12每次鸣叫脉冲组个数14 6脉冲组持续时长/s 0.561 0.756脉冲组间隔时长/s 1.269 1.535脉冲组中脉冲个数 6 6脉冲持续时长/s 0.055 0.044脉冲间隔时长/s 0.054 0.058频率分析值/ Hz(80dB)3000—33000 5000—25000 光谱图中频率分布/Hz 4000—26000 5000—22000表2 鸣声时域分析数据3.2 音齿分析结果3.2.1 狭隔鸣蝗音齿分析狭隔鸣蝗音齿体式镜图如下所示狭隔鸣蝗左前翅狭隔鸣蝗左足狭隔鸣蝗左足下面是狭隔鸣蝗声锉形态特征的统计数据:样本1 样本2 样本3 样本4 样本5 样本6 平均数方差音齿列长13.176 12.456 14.265 15.001 13.927 14.012 13.806 0.7830(㎜)音齿密度10.549 10.757 8.622 10.199 8.975 10.134 9.873 0.7560 音齿间距0.095 0.106 0.124 0.106 0.138 0.128 0.116 0.0003(㎜)音齿宽0.305 0.315 0.310 0.320 0.300 0.300 0.310 0.0007 音齿数139 134 136 133 137 142 137 10.967 (个)表3 鸣声声锉形态学统计数据由上图所得数据可以看出,狭隔鸣蝗音齿大小分布均匀,平均音齿列长13.806㎜,平均音齿密度9.873,平均音齿间距0.116㎜,平均音齿宽0.31㎜,平均音齿数137个。

3.2.2 黑翅雏蝗音齿分析黑翅雏蝗左前翅黑翅雏蝗左足黑翅雏蝗左足下面是黑翅雏蝗几个指标的统计表:样品1 样品2 样品3 样品4 样品5 样品6 平均数方差表3 黑翅雏蝗声锉形态学统计数据由上图所得数据可以看出,黑翅雏蝗大小分布基本均匀,平均音齿列长28.2137㎜,平均音齿密度4.325,平均音齿间距0.233㎜,平均音齿宽0.2065㎜,平均音齿数122个。

5 讨论狭隔鸣蝗和黑翅雏蝗是长白山地区的常见蝗虫种类。

狭隔鸣蝗属于蝗总科鸣蝗属,黑翅雏蝗属于网翅蝗科雏蝗属。

狭隔鸣蝗和黑翅雏蝗是两个不同种,两种蝗虫发出的声音有一定的区别,狭隔鸣蝗的叫声清脆响亮,富有节奏感;而黑翅雏蝗的声音则相对低沉。

通过对两种蝗虫鸣叫的频域与时域的研究,可以清晰地看到鸣叫行为存在如下差异:狭隔鸣蝗每次鸣叫的脉冲组数比黑翅雏蝗多出一倍多,黑翅雏蝗脉冲组持续时间明显大于狭隔鸣蝗,脉冲组间隔时长也略大。

黑翅雏蝗高频成分分布比狭隔鸣蝗多一些。

这些特征分化的结果,使物种在进化过程中保持物种间生殖隔离。

在形态结构和行为学上,表现为发生器结构和鸣叫行为的差异。

因此,鸣声特征可以作为种类鉴定的依据,同时可以作为探讨物种起源于进化的依据之一【9】。

此外,蝗虫鸣叫的脉冲周期与其音齿的长度也呈现1:1的比例关系【10】。

此次通过应用体视镜观察黑翅雏蝗和狭隔鸣蝗音齿形状、数量、密度的比较及音齿间距、音齿宽度、音齿列长度的测量可以发现两个品种既有共同的特征,又有明显的区别。

其共同特征如下:黑翅雏蝗和狭隔鸣蝗同一种内不同个体间,由方差值看出发生器特征差异不明显。

比较得出,二者的音齿列长、密度、宽度、间距差异较大,黑翅雏蝗的音齿列长明显大于于狭隔鸣蝗,黑翅雏蝗的宽度、密度、音齿个数明显小于狭隔鸣蝗;另外,黑翅雏蝗的种内差异也小于狭隔鸣蝗的种内差异,尤其密度十分明显。

音齿具有属征的可能性,有些属仅依据音齿就可以确定属征,而有些属还需依据其他一些特征才能确定【11】。

也如陈阿兰的《雏蝗属四种雌雄性发音器的比较研究》中所阐述的,“发声器特征可以用作系统分类的一个分类形状”【12】。

此次研究,我们只选取了长白山广泛分布的狭隔鸣蝗与黑翅雏蝗,受研究的声音样本种类和数目的局限,研究结论仍需进一步的完善与改进;在下一步的研究中,我们将就这两种蝗虫的鸣叫机制及其行为学等方面的内容进行深入的研究。

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