噪声环境下非繁殖期欧亚鸲(Erithacus rubecula)鸣声调整的适应性研究

本研究针对城市化噪声污染对鸟类非繁殖期通讯行为的影响展开探索。英国莱斯特大学团队通过声学分析发现，冬季领域的欧亚鸲通过提升最低频率(2kHz→3kHz)、延长音节时长等声学参数调整应对环境噪声，揭示了噪声污染对鸟类全年生存策略的潜在影响。该成果发表于《Behavioral Ecology》，为城市生态保护提供了非繁殖期行为适应的关键证据。

　　

在城市化进程加速的今天，噪声污染已成为威胁生物多样性的隐形杀手。对于依赖声音通讯的鸟类而言，交通噪声等人类活动产生的低频声波（<2000 Hz）会严重干扰其声信号的传输。以往研究多关注繁殖期鸟类鸣声的适应性变化，但冬季生存同样面临严峻挑战——欧亚鸲(Erithacus rubecula)等留鸟需要依靠鸣声捍卫领地以获得食物和庇护所，其非繁殖期死亡率可高达50%。英国莱斯特大学Connor Proudfoot与William HJ Norton团队在《Behavioral Ecology》发表的研究，首次系统揭示了该物种在非繁殖期应对噪声的声学调整策略。

研究团队在2022年10-12月于英国莱斯特郡和沃里克郡的6个地点，采用专业录音设备采集了25只欧亚鸲的秋季鸣声样本。通过Raven Pro声学分析软件量化了7个关键参数：音节数量与时长、乐句速率与时长、最低/最高频率及频宽。背景噪声采用智能手机应用Decibel X进行标准化测量（平均58dB，范围28-83dB）。数据分析采用贝叶斯线性混合模型(BLMM)，控制地理位置随机效应后评估噪声对声学参数的影响。

频率参数的调整
研究发现噪声水平每增加1dB，鸣声最低频率显著提升15.1Hz（p=0.0008），从安静环境的2.5kHz升至嘈杂环境的3kHz。这种"高频偏移"策略与繁殖期观察结果一致，能有效减少声信号与低频噪声的频谱重叠。但最高频率保持稳定，导致频宽压缩（p=0.002），反映发声器官的生理限制。

结构特征的改变

噪声环境中个体显著减少每个乐句的音节数量（β=-0.143，p=0.0001），但单音节时长延长5.8ms（p<0.0001），最终形成更少但更长的乐句（时长增加28.5ms，p=0.026）。这种"精简结构+延长发声"的策略可能提升信噪比，同时平衡能量消耗。值得注意的是，这与繁殖期观察到的"缩短乐句"策略相反，凸显季节选择压力的差异。

生态与进化意义
研究首次证实噪声污染对非性选择鸣声的影响：冬季鸣声虽不受性选择驱动，但仍表现出与繁殖期相似的声学可塑性。这种调整可能带来双重效应：一方面避免声学掩蔽（acoustic masking）提升领地防御效果；另一方面高频信号传播距离短，且简化结构可能削弱对个体质量的表征——在夜莺(Luscinia megarhynchos)等近缘种中，鸣声复杂度与脑容量正相关。

该研究突破性地将噪声污染研究拓展至非繁殖期，揭示其对鸟类全年生存策略的潜在影响。未来研究需追踪这些声学调整是否真正转化为冬季领地质量、捕食率或生存率的差异。成果为城市规划中的噪声管控提供了科学依据，强调保护政策需兼顾生物全生命周期行为需求。