《Biology》：Rapid Post-Recovery Changes in the Gill Holobiont of the Deep-Sea Mussel Gigantidas haimaensis During Short-Term Ex Situ Maintenance
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广告鸣声传递个体信息并在两栖动物繁殖中发挥关键作用。体型是决定蛙类广告鸣声多样性的关键因素之一。Pelophylax terentievi分布于塔吉克斯坦和中国新疆的山地地区。然而，该物种的生物声学研究仍属未探索领域。本研究记录了20只雄性蛙在繁殖季节的广告鸣
广告鸣声传递个体信息并在两栖动物繁殖中发挥关键作用。体型是决定蛙类广告鸣声多样性的关键因素之一。Pelophylax terentievi分布于塔吉克斯坦和中国新疆的山地地区。然而，该物种的生物声学研究仍属未探索领域。本研究记录了20只雄性蛙在繁殖季节的广告鸣声，基于频谱形态和听觉特征描述了六个不同的鸣声类型。变异系数分析表明，部分鸣声类型可能作为个体识别的有效线索。其广告鸣声呈现典型的句子结构，常以独特的结束词结尾。研究人员还观察到其鸣声具有明显的昼夜节律：广告鸣声在日落前开始，日落后达到高峰，持续至正午。此外，鸣声参数与个体头部尺寸、腿部尺寸和体重显著相关。头部较大、腿部较长的雄性常以更高频率鸣叫，可能旨在嘈杂的合唱中突出自身，以增强吸引雌性的效率。这项基础研究可为Pelophylax属物种的行为与进化生物学研究提供支持。
**论文解读：Pelophylax terentievi广告鸣声的多样性、昼夜节律与体型关联研究**
**研究背景**
两栖动物的鸣声在物种识别、性选择和同性竞争中具有核心功能，尤其是雄性蛙类的广告鸣声，在繁殖活动中用于建立领地优势、吸引雌性及刺激排卵。蛙类鸣声的种内和种间变异对种群、群落和生态系统动态有重要影响，而鸣声频率的变异常受体型或遗传差异驱动，持续时间则受温度影响。当前，对蛙类鸣声昼夜节律的研究多集中于夜行性物种，而对日行性物种的探索相对不足。此外，体型与鸣声频率的关系在多数蛙类中呈负相关，即体型较大者鸣声频率较低。Pelophylax terentievi是一种分布于塔吉克斯坦和中国新疆山区的典型山蛙，此前研究主要集中于分类学和形态学，对其鸣声行为几乎为零。该物种的鸣声特征可能直接影响其繁殖策略和种群存续，因此开展本研究以填补其生物声学数据空白，并为干旱区蛙类繁殖适应策略提供支持。
**研究内容与结论**
研究人员于2025年5月繁殖季节在新疆天山北麓石河子市南部农村池塘，对20只雄性P. terentievi的广告鸣声进行录音，并测量其形态参数（包括头长、腿长、体重等15项指标）。通过频谱分析和听觉分类，识别出六种鸣声类型（A型至F型），其中A型最多（38.2%），E型最少（1.1%）。鸣声具有句子结构，常以B型作为结束词。变异系数（CV）分析表明，几乎所有鸣声参数均为动态参数（CV>5%），且个体间变异系数（CVa）与个体内变异系数（CVw）之比大多大于1，提示鸣声可承载个体识别信息。昼夜节律监测显示，鸣声活动从日落前开始，日落后达高峰，持续至次日正午，与气温呈显著负相关，白天与湿度负相关，夜间与水温正相关。体型与鸣声参数的相关性分析（经Bonferroni校正）发现，仅C型和D型鸣声与体型显著相关：高频与鼻间距、足长正相关，与眼径、鼓膜径负相关；低频与头长、眼径、前臂宽正相关，与鼻间距、足长负相关。结论：头部较大、腿部较长的雄性以更高频率鸣叫，可能旨在嘈杂合唱中突出自身以增强吸引雌性效率。该研究提供了基础数据，表明P. terentievi广告鸣声具有复杂通信功能，但生态意义仍需行为实验验证。
**主要关键技术方法**
1. **野外录音与形态测量**：使用Sony A10录音机（44.1 kHz采样率）和定向麦克风，距离鸣叫个体约1米录音；同时使用Song Meter Mini自动录音机进行24小时连续录音以获取昼夜节律数据。样本来自新疆石河子市南部农村池塘（繁殖季节，2025年5月）。
2. **声学分析**：利用Raven Pro 1.6进行快速傅里叶变换（FFT）生成波形和语谱图，基于听觉和视觉特征人工分类鸣声类型，并计算高频、低频、带宽、峰值频率、持续时间及声源级（使用MATLAB R2021a计算）。
3. **统计分析**：使用SPSS 25.0进行正态性检验（Kolmogorov-Smirnov/Shapiro-Wilk）、Spearman秩相关分析（非正态数据）及Bonferroni校正多重比较；计算变异系数（CVa和CVw）评估参数变异程度。
**研究结果**
**3.1 广告鸣声类型**
通过视觉和听觉分析，从20只雄性个体识别出2399个鸣声，分为六种类型（A-F）。A型为“平扫”谐波，类似狗吠，峰值频率1119.7±258.4 Hz，占38.2%；B型为6-18个脉冲，类似“咕噜声”，常作为句子结尾词；C型由3-9个短音符组成，呈“下扫”谐波，类似鸭叫，峰值频率1981.1±344.5 Hz，占31.6%；D型为单音节上升-下降谐波，类似“啊”；E型为短促“哔”声，独立出现，占1.1%；F型由两个音符构成，第一音符下扫、第二音符上扫，声源级最高（82.3 dB）。
**3.2 句子结构**
鸣声呈现典型句子结构：首鸣能量最低，随后由相同类型鸣声以相对规则间隔组成，最后以B型结尾。句子参数（如句子持续时间、每句鸣声数、句内间隔等）的CV均超过5%，属于动态参数。
**3.3 声学参数变异系数**
几乎所有鸣声类型参数的CVa和CVw均>5%，属动态参数。多数类型CVa/CVw>1，仅B型峰值频率和高频、F型高频和带宽的比值<1，表明多数参数可作为个体识别线索。
**3.4 鸣声昼夜节律**
24小时监测显示，P. terentievi在日落后至日出前最活跃（18:00-次日04:30），鸣声从日落前4小时开始，迅速达高峰，持续至日出前2小时，随后逐渐减少，正午至日落期间停止。
**3.5 鸣声数量与温度湿度的相关性**
全天范围内，每10分钟鸣声数与气温呈显著负相关（Rs=-0.271, p=0.003）；白天与湿度负相关（Rs=-0.331, p=0.005）；夜间与水温度正相关（Rs=0.413, p=0.005）。
**3.6 鸣声参数与体型相关性**
仅在C型和D型鸣声中发现与体型的显著相关性。C型高频与鼻间距、足长正相关，与眼径、鼓膜径负相关；低频与头长、眼径、前臂宽正相关，与鼻间距、足长负相关。D型高频与鼻间距、足长正相关，低频与鼻间距、足长负相关。A、B、E、F型无显著相关。
**讨论总结**
研究讨论了P. terentievi鸣声类型的多样性（六种）及其可能具有的复杂通信功能，如个体识别和领地防御。与其他Pelophylax属物种（如P. bedriagae、P. ridibundus等）相比，P. terentievi的鸣声类型更丰富，这可能与其山地栖息地环境差异有关。昼夜节律受微环境影响：该物种偏好在水温较高、湿度较高但气温不太高时鸣叫，山区谷地的地形导致阳光在日出后无法直射，保持凉爽，直至正午才升温，因此鸣声在正午停止以防失水。鸣声与体型的相关性显示，C型和D型鸣声（最兴奋时发出的两种类型）的头部较大、腿部较长个体倾向于产生更高高频和更低低频，这可能在嘈杂合唱中突出自身，但需行为实验验证。
**结论**
P. terentievi具有多样的广告鸣声类型和句子结构，其鸣声可能携带丰富个体信息并具有复杂通信功能。该物种鸣声具有昼夜节律，白天受湿度影响，夜间受水温度影响。此外，头部较大、腿部较长的雄性常以更高频率鸣叫，可能旨在嘈杂合唱中突出自身以增强吸引雌性效率。本研究为理解两栖动物声学通信策略的生态适应机制提供了基础数据，但复杂广告鸣声的生态意义仍需通过行为实验揭示和验证。
