也來科普一下:談談蝙蝠


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送交者: blue_rose 于 September 14, 2000 02:49:53:

也來科普一下:談談蝙蝠

送交者: blue_rose 于 August 31, 2000 17:45:02:

蝙蝠极其聲納系統

蝙蝠是唯一能飛翔的哺乳動物。西方文化中,蝙蝠代表邪惡不祥
的動物,但在中國民俗里,由于蝠与福同音,蝙蝠的圖案往往象
征福气和吉祥,例如在建築物的大門或者一些昂貴的玉器上鑲有
五衹藝術性的蝙蝠圖案,其寓意在希求五蝠(福)臨門或用此玉
器者享受福祿壽喜。

蝙蝠依其不同的食性可分為五大類:一吃昆蟲者(約占70%)﹔
二吃果漿、果實者(約占28%)﹔三以吸血為生者﹔四吃小魚及
水生昆蟲者﹔五吃小動物者。

蝙蝠由于居住的生態環境不同,其身体器官上的特征也頗為不
同。例如,在沙漠中生存的蝙蝠,有一雙修長的,占体長約三分
之二的大耳,,其功能在白天散熱,晚間則如芭蕉葉似的卷曲以
減低散熱,保持体溫。又如賴花粉生存的蝙蝠,其嗅覺系統特別
發達,而舌的构造也很特殊,舌端有如一把刷子,可刮取花粉。
再如吃魚的蝙蝠則用聲納系統來捕魚,具有強有力的翅膀和銳利
的爪子和牙齒。

一般一衹蝙蝠的壽命最長可達25年。蝙蝠雖不象人類具有优美的
五官,但是也五官俱全,且為胎生。一胎最多兩衹,一般一年一
胎。幼蝠出生后即口允母茹或藏于母体翼下,飛翔時母子同行。

聲納系統

蝙蝠屬于動物界中脊索動物門,哺乳綱,翼手目,此目又可分為
以眼視物的大翼手亞目和以耳“視”物的小翼手亞目。小翼手亞
目的的蝙蝠通過聲納系統以耳“視”物.這類蝙蝠的咽喉肌特別
發達,借其快速有力的收縮可產生一連串的高頻率聲波,由鼻孔
或者嘴巴送出,然后由發出的高頻率聲波碰到目標物所發射回來
的回音,探測其本身与周遭環境的相對位置,進而隨時調整其飛
行方位,以躲閃各個障礙物或追捕可食之物。這种用聲納原理來
探測周圍環境的方法在科學上叫做回音定位法
(Echolocation)。

蝙蝠的聲納系統与人造聲納儀器十分相似,發聲部分,接受部分
和定向部分。發聲部分包括了神經系統及肌肉系統中主宰發聲的
各個有關部門,主要功能在于由口或者鼻發出強有力的超聲波,
而接受部分則基本上与人類聽覺系統大致相同,主要功能在于接
受蝙蝠本身所發出的聲波、由目標物所反射回來的回音以及由其
他動物所發出的聲音。定向部分則包括了神經系統中控制軀体、
翅膀、頭及四肢等活動的運動系統,使得蝙蝠有一种特定的飛翔
路徑,進而捕捉動物或者躲避障礙物。

對人耳而言,蝙蝠的發聲系統可發出兩种不同的聲音信號,一种
為人耳可以聽到的,持續期比較長的低頻(低于兩千赫茲)聲波
信號,強度約為60-80分貝,主要的生理功能為蝙蝠個体間的溝
通。另外一种則超出人耳的可聽範圍,為短強而有力的高頻超聲
波,其功能用于回聲定位。用以回聲定位的超聲波按照其頻率的
變化可分為兩大類,即調頻和常頻-調頻。產生調頻超聲波的蝙
蝠叫調頻蝙蝠,產生常頻-調頻超聲波的蝙蝠叫常頻-調頻蝙蝠。
自然界中調頻蝙蝠所發出的調頻聲波均為下降調頻聲信號,即聲
信號的頻率由高頻隨時間而下降至低頻率。至于常頻-調頻蝙蝠
所發出的信號,則幵始約為常頻部分,在其末端則銜接一個下降
調頻。由于常頻信號的波長衹有一個,而調頻聲信號則含有許多
不同的波長,因此調頻及常頻兩种不同的聲信號在探測目標物
時,有不同的优劣點。常頻的聲信號對探測目標物的存在,以及
目標物与發聲信號二者之間的相對速度极為有效,而調頻信號對
探測目標物的距离、方位以及特性(例如目標物是否光滑、質料
為何等),則特別有效。正因為如此,在捕食的過程中,調頻蝙
蝠及常頻-調頻蝙蝠狩獵的方法可能有所不同。常頻-調頻蝙蝠在
捕食時從事一种都卜勒頻率偏差補償行為。換句話說,此种蝙蝠
在捕捉可食昆蟲時,能依其本身所發出与被捕者之間的相對速
度,恰到好處地調整由其本身所發出超聲波中常頻部分的頻率,
因而得以准确地補償因都卜勒效應*在回音中所產生的頻率偏
差。而調頻蝙蝠在捕食過程中,則沒有此類頻率偏差補償行為。

*都卜勒效應:當固定頻率發聲物逐漸接近觀測者,觀測者會發
現聲音頻率增高,反之,如果發聲物逐漸遠离,則聲波頻率漸減
的現象。日常所見的例子,如火車的汽笛聲,當火車駛近時,我
們感覺汽笛聲逐漸尖銳,火車遠离時則逐漸低沉。

累四了,就到這吧。不知道有几個人感興趣。還是寫酸文比較好
玩。完了,這輩子是當不了科學家了。

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