脉冲式呼气驱动蜂鸣声的新型性能限制揭示鸣禽发声机制差异

本研究针对鸣禽中快速颤音（trills）与蜂鸣声（buzzes）的性能限制差异展开探索。来自未知机构的研究人员以蓝林莺（Setophaga cerulea）为模型，首次揭示了蜂鸣声在频率带宽与持续时间之间存在由呼吸容积限制的新型性能权衡，同时验证了颤音中带宽与速率（即声音偏差vocal deviation）的经典权衡。该发现为理解脉冲式呼气（pulsatile expiration）发声机制提供了关键证据，表明蜂鸣声是评估鸣禽歌唱性能的重要指标。

　　

一项关于通过脉冲式呼气（pulsatile expiration）产生蜂鸣声（buzzes）的新型歌唱性能限制的研究表明，其限制机制与颤音（trills）存在差异。鸣禽的歌唱性能限制应反映发声的物理或神经学挑战，导致个体或群体某些测量歌声特征存在上限。这些概念在颤音研究中已较为深入，颤音中鸟类通过“微型呼吸（mini-breaths）”补充空气来重复音节或音符。性能权衡（tradeoffs）可以量化在颤音中同时达到两个歌声特征（如频率带宽frequency bandwidth和颤音速率trill rate）性能上限的挑战。

然而，许多物种也通过单次呼吸的脉冲式呼气产生称为“蜂鸣声”的快速类颤音发声。蜂鸣声很常见，但其特定的性能权衡尚未得到充分研究。为检验蜂鸣声特有的限制并与颤音进行比较，研究人员研究了同时包含这两种发声的蓝林莺（Setophaga cerulea）的歌声。他们描述了一种蜂鸣声在频率带宽和持续时间之间的新型歌唱性能权衡，这反映了呼吸容积（respiratory volume）的限制。同时，研究支持了颤音中频率带宽与颤音速率（即声音偏差vocal deviation）之间的权衡，这与先前对新大陆莺科（Parulidae）鸟类的研究一致。这是首个证明蜂鸣声特有限制的研究，表明这些发声可能是某些物种歌唱性能和质量的重要组成部分。