也来科普一下:谈谈蝙蝠


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

也来科普一下:谈谈蝙蝠

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

蝙蝠极其声纳系统

蝙蝠是唯一能飞翔的哺乳动物。西方文化中,蝙蝠代表邪恶不祥
的动物,但在中国民俗里,由于蝠与福同音,蝙蝠的图案往往象
征福气和吉祥,例如在建筑物的大门或者一些昂贵的玉器上镶有
五只艺术性的蝙蝠图案,其寓意在希求五蝠(福)临门或用此玉
器者享受福禄寿喜。

蝙蝠依其不同的食性可分为五大类:一吃昆虫者(约占70%);
二吃果浆、果实者(约占28%);三以吸血为生者;四吃小鱼及
水生昆虫者;五吃小动物者。

蝙蝠由于居住的生态环境不同,其身体器官上的特征也颇为不
同。例如,在沙漠中生存的蝙蝠,有一双修长的,占体长约三分
之二的大耳,,其功能在白天散热,晚间则如芭蕉叶似的卷曲以
减低散热,保持体温。又如赖花粉生存的蝙蝠,其嗅觉系统特别
发达,而舌的构造也很特殊,舌端有如一把刷子,可刮取花粉。
再如吃鱼的蝙蝠则用声纳系统来捕鱼,具有强有力的翅膀和锐利
的爪子和牙齿。

一般一只蝙蝠的寿命最长可达25年。蝙蝠虽不象人类具有优美的
五官,但是也五官俱全,且为胎生。一胎最多两只,一般一年一
胎。幼蝠出生后即口允母茹或藏于母体翼下,飞翔时母子同行。

声纳系统

蝙蝠属于动物界中脊索动物门,哺乳纲,翼手目,此目又可分为
以眼视物的大翼手亚目和以耳“视”物的小翼手亚目。小翼手亚
目的的蝙蝠通过声纳系统以耳“视”物.这类蝙蝠的咽喉肌特别
发达,借其快速有力的收缩可产生一连串的高频率声波,由鼻孔
或者嘴巴送出,然后由发出的高频率声波碰到目标物所发射回来
的回音,探测其本身与周遭环境的相对位置,进而随时调整其飞
行方位,以躲闪各个障碍物或追捕可食之物。这种用声纳原理来
探测周围环境的方法在科学上叫做回音定位法
(Echolocation)。

蝙蝠的声纳系统与人造声纳仪器十分相似,发声部分,接受部分
和定向部分。发声部分包括了神经系统及肌肉系统中主宰发声的
各个有关部门,主要功能在于由口或者鼻发出强有力的超声波,
而接受部分则基本上与人类听觉系统大致相同,主要功能在于接
受蝙蝠本身所发出的声波、由目标物所反射回来的回音以及由其
他动物所发出的声音。定向部分则包括了神经系统中控制躯体、
翅膀、头及四肢等活动的运动系统,使得蝙蝠有一种特定的飞翔
路径,进而捕捉动物或者躲避障碍物。

对人耳而言,蝙蝠的发声系统可发出两种不同的声音信号,一种
为人耳可以听到的,持续期比较长的低频(低于两千赫兹)声波
信号,强度约为60-80分贝,主要的生理功能为蝙蝠个体间的沟
通。另外一种则超出人耳的可听范围,为短强而有力的高频超声
波,其功能用于回声定位。用以回声定位的超声波按照其频率的
变化可分为两大类,即调频和常频-调频。产生调频超声波的蝙
蝠叫调频蝙蝠,产生常频-调频超声波的蝙蝠叫常频-调频蝙蝠。
自然界中调频蝙蝠所发出的调频声波均为下降调频声信号,即声
信号的频率由高频随时间而下降至低频率。至于常频-调频蝙蝠
所发出的信号,则开始约为常频部分,在其末端则衔接一个下降
调频。由于常频信号的波长只有一个,而调频声信号则含有许多
不同的波长,因此调频及常频两种不同的声信号在探测目标物
时,有不同的优劣点。常频的声信号对探测目标物的存在,以及
目标物与发声信号二者之间的相对速度极为有效,而调频信号对
探测目标物的距离、方位以及特性(例如目标物是否光滑、质料
为何等),则特别有效。正因为如此,在捕食的过程中,调频蝙
蝠及常频-调频蝙蝠狩猎的方法可能有所不同。常频-调频蝙蝠在
捕食时从事一种都卜勒频率偏差补偿行为。换句话说,此种蝙蝠
在捕捉可食昆虫时,能依其本身所发出与被捕者之间的相对速
度,恰到好处地调整由其本身所发出超声波中常频部分的频率,
因而得以准确地补偿因都卜勒效应*在回音中所产生的频率偏
差。而调频蝙蝠在捕食过程中,则没有此类频率偏差补偿行为。

*都卜勒效应:当固定频率发声物逐渐接近观测者,观测者会发
现声音频率增高,反之,如果发声物逐渐远离,则声波频率渐减
的现象。日常所见的例子,如火车的汽笛声,当火车驶近时,我
们感觉汽笛声逐渐尖锐,火车远离时则逐渐低沉。

累四了,就到这吧。不知道有几个人感兴趣。还是写酸文比较好
玩。完了,这辈子是当不了科学家了。

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