2024年3月15日发(作者:龙思烟)
蟋蟀鸣叫节律与行为的观察
周志华;李东风
【摘 要】以蟋蟀(Gryllus testaceus wallker) 成虫为实验材料,用MP3采集声
音,Cooledit2000 和Wavesurfer 2种声音软件进行分析,对蟋蟀独处、求偶和争斗
时的不同鸣叫声与其相应行为的关系进行了研究.蟋蟀的鸣叫节律对其行为会构成
一定的影响.在求偶和争斗高峰期,蟋蟀成功交配的次数和正式打斗的次数明显比低
峰期时多.
【期刊名称】《华南师范大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2010(000)002
【总页数】5页(P116-120)
【关键词】蟋蟀;鸣声节律;召唤行为;求偶行为;争斗行为
【作 者】周志华;李东风
【作者单位】华南师范大学生命科学学院,广东广州,510631;华南师范大学生命科
学学院,广东广州,510631
【正文语种】中 文
【中图分类】Q969.263.4
蟋蟀鸣声研究是近些年来昆虫行为学研究的一个热点.蟋蟀的鸣声在分类中表现出
明显的种间特异性,通常表现在求偶鸣声和昼夜节律变化方面.
正如人类的语言活动,发声是自然界的动物进行种群和个体间识别、信息交流的重
要方式.蟋蟀的鸣声有召唤、求偶、攻击等功能,利用其鸣叫可以对蟋蟀多种行为进
行研究,为近缘种、疑难种分类、进化提供有力的依据.国内外很多学者研究了蟋蟀
分类、发声器官及特点、鸣声的种类,并对不同种蟋蟀的鸣声进行比较[1-3].
无论是独处、求偶还是争斗,蟋蟀都会发出节律性的鸣叫.有关蟋蟀鸣叫节律对其行
为的影响报道不多.
本文结合前人工作基础,探究蟋蟀3种鸣声的鸣叫节律及其对行为的影响,通过对蟋
蟀不同鸣声节律的分析,可以了解蟋蟀鸣声与行为之间的联系,为蟋蟀鸣声的研究提
供更多的声学依据.
1.1 实验材料
蟋蟀(Gryllus testaceus wallker)雌雄各20只,购于广州花地湾花鸟鱼虫市场.规格
相同的透光的塑料盒10个(直径9.6 cm左右、高12.1 cm左右).MP3、索尼
W300数码相机、计算机、声音处理软件 cool Edit2000和声学分析软件
wavesurfer.
1.2 实验方法
将蟋蟀单只放养在瓶底有少许沙子的玻璃瓶内,喂以新鲜青菜和清水.让蟋蟀接受自
然光照.实验开始前3天为蟋蟀对环境的适应期,观察时气温为(24±2.6) ℃.
分别建立易于诱发3种鸣叫的环境.即单只雄性蟋蟀;将雄性蟋蟀和雌性蟋蟀同时放
在一起;将2只雄性蟋蟀放在一起.对雄性蟋蟀鸣叫声进行录音,同时拍摄鸣叫时行为
照片.为了解不同鸣叫的节律,观察在一昼夜不同时间段的持续鸣叫时间.将实验观察
记录到的雄性蟋蟀每次鸣叫的起止时间,作连续24 h的记录.对每次鸣叫的时间,以
min为单位累计,得到雄虫一昼夜不同时间段中鸣叫时间占时情况.找出蟋蟀鸣叫的
高峰期和低峰期.利用Excel软件进行数据统计.
2.1 对蟋蟀3种行为的观察
(1)独处 当一只雄性蟋蟀独处的时候,大部分时间都显得很安静.但在晚上和清晨,偶
尔能听到它们的鸣叫,对远方异性进行召唤,这种鸣声称为召唤声.
在发出召唤声时,蟋蟀翅膀举起,与身体成一定角度,在其抬起的高度上翅膀往复做摩
擦运动,磨擦时右翅搭在左翅上.当两翅闭合时,右翅腹面的音锉与左翅臀区的刮器相
互刮击,产生振动.蟋蟀所发出的召唤声是一个音节,即翅膀相互摩擦一次.
(2)求偶 当雄性蟋蟀发情时,会发出鸣叫.最初的鸣声比较低沉,以后逐渐变得响亮.此
鸣声的功能之一便是求偶繁殖,以其鸣声召唤雌虫前来交配.雄虫见到雌虫后改唱求
偶鸣声,这种求偶声可以持续3~4 min.
在发出求偶鸣唱的同时,雄性蟋蟀的尾部朝向雌体.当后者运动时,前者也随之追逐并
变换自己的位置,始终以其尾部朝向雌体;当雌蟋蟀从其身边经过时,有时雄蟋蟀会靠
近它并将尾部插入其腹面试图交配.
(3)争斗 为了捍卫自身领地以及争夺雌性配偶权,雄性蟋蟀会与企图来抢占或误入其
领地的其它雄虫产生争斗行为.体魄强壮的个体,能占领较大的领地,并且在争斗过程
中,取胜几率大.
2.2 蟋蟀鸣声结构分析
蟋蟀的鸣声是由两翅相互磨擦产生的.其发声器官由雄虫右前翅的音锉和左翅后缘
与音锉相对的刮器所组成.蟋蟀鸣叫时,每一次翅的合拢产生一次入耳可辨的鸣叫,称
为音节.而音节是由数目不等、强度和频率不同的脉冲组成.脉冲是蟋蟀鸣声结构的
基本单元,由不同数目的脉冲组组成,即蟋蟀的一次完整的鸣叫,再由不同数目音节的
重复组成音组.脉冲、音节和音组共同可以说明不同种类的鸣声以及同种不同类型
鸣声的结构特征.通常从时域和频域两方面特征来描述(图1).
(1)召唤声 时域特征:从节律来看,脉冲序列平均持续时间为490.7 ms,每个脉冲序列
多包含4个脉冲组,每脉冲组平均持续时间65.7 ms,平均间隔时间为127.3 ms.每
1脉冲组由3~4 个单脉冲组成,脉冲大小相似,平均持续时间17.2 ms,间隔时间约
9.4 ms.
频域特征:能量主要集中在1个能峰上,频率范围为55.0~5 047.7 Hz.主能峰位于2
001 Hz.主能峰的相对声强值为-25 dB.所以召唤声听起来节奏平稳有周期性,鸣声
高锵,清脆响亮,短急而匀称.
(2)求偶声 时域特征:从节律来看,脉冲序列平均持续时间为800.3 ms,每个脉冲序列
包含2~8个脉冲组,每个脉冲组平均持续时间56.4 ms.脉冲组所含脉冲数最少,每
1脉冲组由1~2个单脉冲组成,平均持续时间24.6 ms,间隔时间约91.4 ms.
频域特征:能量主要集中在1~3个能峰上,能量主要集中在55.0~5 505.5 Hz.主频
率最低,能量值最小,主频率为2 027.8 Hz,主能峰的相对声强值为-43 dB.所以求偶
声听起来节奏平缓,音调低沉,持续时间较长.
(3)争斗声 时域特征:从节律来看,无规律的脉冲序列,每个脉冲组平均持续时间最长,
为104.7 ms,平均间隔208.7 ms.每1脉冲组由2~6个单脉冲组成,平均持续时间
27.8 ms,间隔时间约4.3 ms.
频域特征:能量主要集中在1个能峰上,能量主要集中在0~5 572.5 Hz.主能峰位于
999.6 Hz.主能峰的相对声强值为-46.5 dB.所以蟋蟀的争斗声听起来高亢而急促.
3种鸣声的时域和频域特征见表1和表2.
2.3 蟋蟀鸣叫节律
(1)独处时鸣叫节律 雄性蟋蟀独处时,鸣叫的高峰时出现在00:00、02:00、09:
00(分别表示凌晨的0点和2点以及上午的9点,下同).在高峰期,雄性蟋蟀最长鸣
叫为13.4 min.鸣叫的低峰期则是04:00、05:00、07:00、10:00、23:00,
在低峰期的大部分时间,雄性蟋蟀是处于安静的状态,很少出现鸣叫(图2).
(2)雌雄同处时鸣叫节律 引入1只雌性蟋蟀后,雄性蟋蟀鸣叫节律发生了很大的改
变.24个时间段都会出现雄虫的鸣叫,平均每个时间段都有3.4 min左右的鸣叫.相
对于雄性蟋蟀独处时,有雌性陪伴,雄性蟋蟀显得更加活跃.
在求偶阶段,雄性蟋蟀的鸣叫高峰出现在清晨的04:00—07:00,其中05:00时
持续鸣叫时间最长,为11.5 min.鸣叫低峰则出现在21:00—23:00,在这个时期,
雄性蟋蟀基本上是处于安静状态,没有鸣叫(图3).
(3)雄虫打斗时鸣叫节律 当实验瓶中同时存在2只雄性蟋蟀时,会出现一场激烈的争
斗.蟋蟀在争斗过程中,为了壮雄威,通常要发出低沉、急促的争斗声.雄性蟋蟀在争斗
的过程中也会出现明显的节律性.
争斗时,鸣叫高峰出现在03:00—07:00,其中06:00时持续鸣叫时间最长,为
19.7 min.此外,还可以看到争斗鸣声有2个低峰期,一个是在00:00—02:00,另
一个是在13:00—15:00,平均持续鸣叫时间0.7 min.
综上所述,蟋蟀的鸣叫规律会随着雌性蟋蟀和雄性蟋蟀的引入而改变.引入雌性蟋蟀
和雄性蟋蟀后,与独处时相比,受到刺激的蟋蟀鸣叫高峰期都往后推移,由00:00—
02:00推移到04:00—07:00,鸣叫低峰期明显缩短.而且引入了雌性蟋蟀和雄
性蟋蟀之后,雄性蟋蟀的昼夜鸣叫持续时间明显加长(图4).
2.4 雄性蟋蟀在鸣叫高峰期和低峰期的交配和争斗
(1)求偶鸣声节律对蟋蟀求偶的影响 求偶声是增强吸引雌虫和提高交配率的策略之
一.求偶声可分为低潮声、高潮声和交配低潮声.在求偶高峰期都能听到以上3种声
音,而在求偶低峰期一般不会听到交配低潮声,只会听到求偶低潮声和高潮声.
求偶低潮声的节奏无一定的周期,每个音节脉冲序列由间隔相近的脉冲群构成.求偶
高潮声一开始,节奏不明显,以多音节为主,节奏稳定时保持4个音节,“ju-ju-ju-ju”
低沉地叫;交配低潮声鸣声节奏平稳,音调低沉.交配低潮声也以多音节为主,一般有
2~8个,最后节奏稳定时保持8个音节.3种求偶鸣声都由多个音节组成,每个音节
主要有2个单脉冲,主频率都为55 Hz,主能量为-43 dB左右.求偶高潮声和交配低
潮声的脉冲平均持续时间相近,为16~17 ms,而求偶低潮声脉冲持续时间比较长,
为20 ms左右.
在求偶高峰期,雄性蟋蟀在1♀∶1♂的情况下,会出现2~3次成功的交配.在求偶低
潮期,蟋蟀们很难进行1次成功的交配.
(2)争斗鸣声节律对蟋蟀争斗的影响 为了争夺领地或雌性,雄蟋蟀发出一种高亢而急
促的格斗声.这是一种显示力量和示威的鸣声.
当争斗处于低潮期,该鸣声的节奏没有一定的周期性,脉冲组最含1个单脉冲,通常有
3~4个,最多可5个以上.该鸣声频谱能量区不等,但明显的也只有1个.当争斗处于
高潮期,雄蟋蟀彼此的战斗力增强,这种警告叫声也增强,音节数也不断增加,一般有
3~6个,最多可达8个,能量集中在1个频率能量区.
从争斗的次数来看,两雄性蟋蟀共处一昼夜时,蟋蟀总是处于作战状态.在作战的过程
中,鸣叫持续时间与战斗次数成正比.
蟋蟀的鸣声在争斗过程中表现出明显的节律性,在高峰期,蟋蟀正式交锋为4.4次,战
斗持续时间为12.7 min.在低峰期,蟋蟀正式交锋为1.2次,战斗持续时间为4 min.
3.1 鸣叫节律性
蟋蟀的行为分为3种:独处、求偶和争斗.本实验根据其不同行为状态下的鸣叫特点,
把其鸣声分成3类:召唤声、求偶声和争斗声.召唤声和求偶声有一定的节律性,且具
种的特异性.而争斗声没有种固有的节律性,不具种的特异性,但能引起雄虫的争斗行
为.不同学者已经把蟋蟀的鸣声分为3~7种[4-9].
本实验蟋蟀的研究结果与长颚斗蟋、棺头蟋[4]、黑色油葫芦[9]的研究结果进行比
较,发现差异较显著.由此可见,经过长期的进化,不同种类的蟋蟀在相同的行为模式下,
不同蟋蟀之间的时域和频域存在差异,鸣声在分类和生殖等行为学方面有明显的种
间特异性,这有利于蟋蟀的种间识别和交流.
雄性蟋蟀鸣叫具有一定的节律性,3种鸣叫类型其昼夜鸣叫节律不完全相同,具体表
现在:雄性蟋蟀独处时,白天鸣叫时间约占全天鸣叫总时间26.1%,夜间约占全天鸣叫
总时间的73.9%,鸣叫集中在夜晚,白天基本处于安静状态,很少鸣叫.鸣叫高峰出现
在00:00、02:00和09:00.这可能是为了躲避天敌,鸣叫时间与天敌活动时
间错开.召唤声其作为占区和吸引雌性,声音较大且持续时间较长.
引入雌虫后,雄性蟋蟀全天基本上处于活跃状态,白天鸣叫时间占全天鸣叫总时间的
42.7%,而夜晚则占57.3%,鸣叫主要集中在夜晚和清晨.鸣叫高峰出现在04:00—
07:00,低峰期则在21:00—23:00.
争斗时,鸣叫主要集中在夜晚和清晨,高峰出现在03:00—07:00.低峰期有2个,
一个出现在00:00—02:00,另一个是在13:00—15:00.这说明蟋蟀的鸣叫时
间主要集中在晚上,有利于降低被捕食的危险[10].引入雌性蟋蟀或同性蟋蟀后,雄性
蟋蟀会由安静状态转为活跃状态,其鸣叫节律也会发生相应的变化,这说明了雄性蟋
蟀的鸣叫与生理行为有关.
3.2 蟋蟀的鸣叫节律对蟋蟀行为的影响
在求偶高峰期,雄性蟋蟀处于兴奋状态,鸣声节奏平稳,音调低沉;而在低峰期,雄蟋蟀
很安静,偶尔会听到发出无规律节奏的鸣叫.在求偶高峰期,蟋蟀成功交配的次数明显
比低峰期的多.体质量大的雄虫,鸣叫强度大,且易得到雌虫的青睐.
在争斗时,雄蟋蟀发出一种高亢而急促的格斗声.在争斗的低峰期,鸣声的节奏没有一
定的周期性,由若干个音节组成.两雄性蟋蟀碰面后多是短时间的碰触,比较少出现正
式的打斗.高峰期,雄蟋蟀彼此的战斗力增强,警告叫声也增强,音节数也不断增加,一
般是低潮期的两倍.两雄性蟋蟀多次交锋,互不相让,多次出现战斗激烈的场面,且战斗
的时间持续得比较长,直到把其中一只蟋蟀击退为止.
Key words: Gryllus testaceus wallker; call rhythm; calling behavior;
courtship behavior; fighting behavior
【相关文献】
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2024年3月15日发(作者:龙思烟)
蟋蟀鸣叫节律与行为的观察
周志华;李东风
【摘 要】以蟋蟀(Gryllus testaceus wallker) 成虫为实验材料,用MP3采集声
音,Cooledit2000 和Wavesurfer 2种声音软件进行分析,对蟋蟀独处、求偶和争斗
时的不同鸣叫声与其相应行为的关系进行了研究.蟋蟀的鸣叫节律对其行为会构成
一定的影响.在求偶和争斗高峰期,蟋蟀成功交配的次数和正式打斗的次数明显比低
峰期时多.
【期刊名称】《华南师范大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2010(000)002
【总页数】5页(P116-120)
【关键词】蟋蟀;鸣声节律;召唤行为;求偶行为;争斗行为
【作 者】周志华;李东风
【作者单位】华南师范大学生命科学学院,广东广州,510631;华南师范大学生命科
学学院,广东广州,510631
【正文语种】中 文
【中图分类】Q969.263.4
蟋蟀鸣声研究是近些年来昆虫行为学研究的一个热点.蟋蟀的鸣声在分类中表现出
明显的种间特异性,通常表现在求偶鸣声和昼夜节律变化方面.
正如人类的语言活动,发声是自然界的动物进行种群和个体间识别、信息交流的重
要方式.蟋蟀的鸣声有召唤、求偶、攻击等功能,利用其鸣叫可以对蟋蟀多种行为进
行研究,为近缘种、疑难种分类、进化提供有力的依据.国内外很多学者研究了蟋蟀
分类、发声器官及特点、鸣声的种类,并对不同种蟋蟀的鸣声进行比较[1-3].
无论是独处、求偶还是争斗,蟋蟀都会发出节律性的鸣叫.有关蟋蟀鸣叫节律对其行
为的影响报道不多.
本文结合前人工作基础,探究蟋蟀3种鸣声的鸣叫节律及其对行为的影响,通过对蟋
蟀不同鸣声节律的分析,可以了解蟋蟀鸣声与行为之间的联系,为蟋蟀鸣声的研究提
供更多的声学依据.
1.1 实验材料
蟋蟀(Gryllus testaceus wallker)雌雄各20只,购于广州花地湾花鸟鱼虫市场.规格
相同的透光的塑料盒10个(直径9.6 cm左右、高12.1 cm左右).MP3、索尼
W300数码相机、计算机、声音处理软件 cool Edit2000和声学分析软件
wavesurfer.
1.2 实验方法
将蟋蟀单只放养在瓶底有少许沙子的玻璃瓶内,喂以新鲜青菜和清水.让蟋蟀接受自
然光照.实验开始前3天为蟋蟀对环境的适应期,观察时气温为(24±2.6) ℃.
分别建立易于诱发3种鸣叫的环境.即单只雄性蟋蟀;将雄性蟋蟀和雌性蟋蟀同时放
在一起;将2只雄性蟋蟀放在一起.对雄性蟋蟀鸣叫声进行录音,同时拍摄鸣叫时行为
照片.为了解不同鸣叫的节律,观察在一昼夜不同时间段的持续鸣叫时间.将实验观察
记录到的雄性蟋蟀每次鸣叫的起止时间,作连续24 h的记录.对每次鸣叫的时间,以
min为单位累计,得到雄虫一昼夜不同时间段中鸣叫时间占时情况.找出蟋蟀鸣叫的
高峰期和低峰期.利用Excel软件进行数据统计.
2.1 对蟋蟀3种行为的观察
(1)独处 当一只雄性蟋蟀独处的时候,大部分时间都显得很安静.但在晚上和清晨,偶
尔能听到它们的鸣叫,对远方异性进行召唤,这种鸣声称为召唤声.
在发出召唤声时,蟋蟀翅膀举起,与身体成一定角度,在其抬起的高度上翅膀往复做摩
擦运动,磨擦时右翅搭在左翅上.当两翅闭合时,右翅腹面的音锉与左翅臀区的刮器相
互刮击,产生振动.蟋蟀所发出的召唤声是一个音节,即翅膀相互摩擦一次.
(2)求偶 当雄性蟋蟀发情时,会发出鸣叫.最初的鸣声比较低沉,以后逐渐变得响亮.此
鸣声的功能之一便是求偶繁殖,以其鸣声召唤雌虫前来交配.雄虫见到雌虫后改唱求
偶鸣声,这种求偶声可以持续3~4 min.
在发出求偶鸣唱的同时,雄性蟋蟀的尾部朝向雌体.当后者运动时,前者也随之追逐并
变换自己的位置,始终以其尾部朝向雌体;当雌蟋蟀从其身边经过时,有时雄蟋蟀会靠
近它并将尾部插入其腹面试图交配.
(3)争斗 为了捍卫自身领地以及争夺雌性配偶权,雄性蟋蟀会与企图来抢占或误入其
领地的其它雄虫产生争斗行为.体魄强壮的个体,能占领较大的领地,并且在争斗过程
中,取胜几率大.
2.2 蟋蟀鸣声结构分析
蟋蟀的鸣声是由两翅相互磨擦产生的.其发声器官由雄虫右前翅的音锉和左翅后缘
与音锉相对的刮器所组成.蟋蟀鸣叫时,每一次翅的合拢产生一次入耳可辨的鸣叫,称
为音节.而音节是由数目不等、强度和频率不同的脉冲组成.脉冲是蟋蟀鸣声结构的
基本单元,由不同数目的脉冲组组成,即蟋蟀的一次完整的鸣叫,再由不同数目音节的
重复组成音组.脉冲、音节和音组共同可以说明不同种类的鸣声以及同种不同类型
鸣声的结构特征.通常从时域和频域两方面特征来描述(图1).
(1)召唤声 时域特征:从节律来看,脉冲序列平均持续时间为490.7 ms,每个脉冲序列
多包含4个脉冲组,每脉冲组平均持续时间65.7 ms,平均间隔时间为127.3 ms.每
1脉冲组由3~4 个单脉冲组成,脉冲大小相似,平均持续时间17.2 ms,间隔时间约
9.4 ms.
频域特征:能量主要集中在1个能峰上,频率范围为55.0~5 047.7 Hz.主能峰位于2
001 Hz.主能峰的相对声强值为-25 dB.所以召唤声听起来节奏平稳有周期性,鸣声
高锵,清脆响亮,短急而匀称.
(2)求偶声 时域特征:从节律来看,脉冲序列平均持续时间为800.3 ms,每个脉冲序列
包含2~8个脉冲组,每个脉冲组平均持续时间56.4 ms.脉冲组所含脉冲数最少,每
1脉冲组由1~2个单脉冲组成,平均持续时间24.6 ms,间隔时间约91.4 ms.
频域特征:能量主要集中在1~3个能峰上,能量主要集中在55.0~5 505.5 Hz.主频
率最低,能量值最小,主频率为2 027.8 Hz,主能峰的相对声强值为-43 dB.所以求偶
声听起来节奏平缓,音调低沉,持续时间较长.
(3)争斗声 时域特征:从节律来看,无规律的脉冲序列,每个脉冲组平均持续时间最长,
为104.7 ms,平均间隔208.7 ms.每1脉冲组由2~6个单脉冲组成,平均持续时间
27.8 ms,间隔时间约4.3 ms.
频域特征:能量主要集中在1个能峰上,能量主要集中在0~5 572.5 Hz.主能峰位于
999.6 Hz.主能峰的相对声强值为-46.5 dB.所以蟋蟀的争斗声听起来高亢而急促.
3种鸣声的时域和频域特征见表1和表2.
2.3 蟋蟀鸣叫节律
(1)独处时鸣叫节律 雄性蟋蟀独处时,鸣叫的高峰时出现在00:00、02:00、09:
00(分别表示凌晨的0点和2点以及上午的9点,下同).在高峰期,雄性蟋蟀最长鸣
叫为13.4 min.鸣叫的低峰期则是04:00、05:00、07:00、10:00、23:00,
在低峰期的大部分时间,雄性蟋蟀是处于安静的状态,很少出现鸣叫(图2).
(2)雌雄同处时鸣叫节律 引入1只雌性蟋蟀后,雄性蟋蟀鸣叫节律发生了很大的改
变.24个时间段都会出现雄虫的鸣叫,平均每个时间段都有3.4 min左右的鸣叫.相
对于雄性蟋蟀独处时,有雌性陪伴,雄性蟋蟀显得更加活跃.
在求偶阶段,雄性蟋蟀的鸣叫高峰出现在清晨的04:00—07:00,其中05:00时
持续鸣叫时间最长,为11.5 min.鸣叫低峰则出现在21:00—23:00,在这个时期,
雄性蟋蟀基本上是处于安静状态,没有鸣叫(图3).
(3)雄虫打斗时鸣叫节律 当实验瓶中同时存在2只雄性蟋蟀时,会出现一场激烈的争
斗.蟋蟀在争斗过程中,为了壮雄威,通常要发出低沉、急促的争斗声.雄性蟋蟀在争斗
的过程中也会出现明显的节律性.
争斗时,鸣叫高峰出现在03:00—07:00,其中06:00时持续鸣叫时间最长,为
19.7 min.此外,还可以看到争斗鸣声有2个低峰期,一个是在00:00—02:00,另
一个是在13:00—15:00,平均持续鸣叫时间0.7 min.
综上所述,蟋蟀的鸣叫规律会随着雌性蟋蟀和雄性蟋蟀的引入而改变.引入雌性蟋蟀
和雄性蟋蟀后,与独处时相比,受到刺激的蟋蟀鸣叫高峰期都往后推移,由00:00—
02:00推移到04:00—07:00,鸣叫低峰期明显缩短.而且引入了雌性蟋蟀和雄
性蟋蟀之后,雄性蟋蟀的昼夜鸣叫持续时间明显加长(图4).
2.4 雄性蟋蟀在鸣叫高峰期和低峰期的交配和争斗
(1)求偶鸣声节律对蟋蟀求偶的影响 求偶声是增强吸引雌虫和提高交配率的策略之
一.求偶声可分为低潮声、高潮声和交配低潮声.在求偶高峰期都能听到以上3种声
音,而在求偶低峰期一般不会听到交配低潮声,只会听到求偶低潮声和高潮声.
求偶低潮声的节奏无一定的周期,每个音节脉冲序列由间隔相近的脉冲群构成.求偶
高潮声一开始,节奏不明显,以多音节为主,节奏稳定时保持4个音节,“ju-ju-ju-ju”
低沉地叫;交配低潮声鸣声节奏平稳,音调低沉.交配低潮声也以多音节为主,一般有
2~8个,最后节奏稳定时保持8个音节.3种求偶鸣声都由多个音节组成,每个音节
主要有2个单脉冲,主频率都为55 Hz,主能量为-43 dB左右.求偶高潮声和交配低
潮声的脉冲平均持续时间相近,为16~17 ms,而求偶低潮声脉冲持续时间比较长,
为20 ms左右.
在求偶高峰期,雄性蟋蟀在1♀∶1♂的情况下,会出现2~3次成功的交配.在求偶低
潮期,蟋蟀们很难进行1次成功的交配.
(2)争斗鸣声节律对蟋蟀争斗的影响 为了争夺领地或雌性,雄蟋蟀发出一种高亢而急
促的格斗声.这是一种显示力量和示威的鸣声.
当争斗处于低潮期,该鸣声的节奏没有一定的周期性,脉冲组最含1个单脉冲,通常有
3~4个,最多可5个以上.该鸣声频谱能量区不等,但明显的也只有1个.当争斗处于
高潮期,雄蟋蟀彼此的战斗力增强,这种警告叫声也增强,音节数也不断增加,一般有
3~6个,最多可达8个,能量集中在1个频率能量区.
从争斗的次数来看,两雄性蟋蟀共处一昼夜时,蟋蟀总是处于作战状态.在作战的过程
中,鸣叫持续时间与战斗次数成正比.
蟋蟀的鸣声在争斗过程中表现出明显的节律性,在高峰期,蟋蟀正式交锋为4.4次,战
斗持续时间为12.7 min.在低峰期,蟋蟀正式交锋为1.2次,战斗持续时间为4 min.
3.1 鸣叫节律性
蟋蟀的行为分为3种:独处、求偶和争斗.本实验根据其不同行为状态下的鸣叫特点,
把其鸣声分成3类:召唤声、求偶声和争斗声.召唤声和求偶声有一定的节律性,且具
种的特异性.而争斗声没有种固有的节律性,不具种的特异性,但能引起雄虫的争斗行
为.不同学者已经把蟋蟀的鸣声分为3~7种[4-9].
本实验蟋蟀的研究结果与长颚斗蟋、棺头蟋[4]、黑色油葫芦[9]的研究结果进行比
较,发现差异较显著.由此可见,经过长期的进化,不同种类的蟋蟀在相同的行为模式下,
不同蟋蟀之间的时域和频域存在差异,鸣声在分类和生殖等行为学方面有明显的种
间特异性,这有利于蟋蟀的种间识别和交流.
雄性蟋蟀鸣叫具有一定的节律性,3种鸣叫类型其昼夜鸣叫节律不完全相同,具体表
现在:雄性蟋蟀独处时,白天鸣叫时间约占全天鸣叫总时间26.1%,夜间约占全天鸣叫
总时间的73.9%,鸣叫集中在夜晚,白天基本处于安静状态,很少鸣叫.鸣叫高峰出现
在00:00、02:00和09:00.这可能是为了躲避天敌,鸣叫时间与天敌活动时
间错开.召唤声其作为占区和吸引雌性,声音较大且持续时间较长.
引入雌虫后,雄性蟋蟀全天基本上处于活跃状态,白天鸣叫时间占全天鸣叫总时间的
42.7%,而夜晚则占57.3%,鸣叫主要集中在夜晚和清晨.鸣叫高峰出现在04:00—
07:00,低峰期则在21:00—23:00.
争斗时,鸣叫主要集中在夜晚和清晨,高峰出现在03:00—07:00.低峰期有2个,
一个出现在00:00—02:00,另一个是在13:00—15:00.这说明蟋蟀的鸣叫时
间主要集中在晚上,有利于降低被捕食的危险[10].引入雌性蟋蟀或同性蟋蟀后,雄性
蟋蟀会由安静状态转为活跃状态,其鸣叫节律也会发生相应的变化,这说明了雄性蟋
蟀的鸣叫与生理行为有关.
3.2 蟋蟀的鸣叫节律对蟋蟀行为的影响
在求偶高峰期,雄性蟋蟀处于兴奋状态,鸣声节奏平稳,音调低沉;而在低峰期,雄蟋蟀
很安静,偶尔会听到发出无规律节奏的鸣叫.在求偶高峰期,蟋蟀成功交配的次数明显
比低峰期的多.体质量大的雄虫,鸣叫强度大,且易得到雌虫的青睐.
在争斗时,雄蟋蟀发出一种高亢而急促的格斗声.在争斗的低峰期,鸣声的节奏没有一
定的周期性,由若干个音节组成.两雄性蟋蟀碰面后多是短时间的碰触,比较少出现正
式的打斗.高峰期,雄蟋蟀彼此的战斗力增强,警告叫声也增强,音节数也不断增加,一
般是低潮期的两倍.两雄性蟋蟀多次交锋,互不相让,多次出现战斗激烈的场面,且战斗
的时间持续得比较长,直到把其中一只蟋蟀击退为止.
Key words: Gryllus testaceus wallker; call rhythm; calling behavior;
courtship behavior; fighting behavior
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