中国7种鹤的鸣声及系统分类研究

摘要

鸟类鸣声是鸟类交流的"语言",也是鸟类学研究的主要内容之一.鸟类的鸣声作为同种个体间的一种通讯方式及种内和种间的识别机制早已被广泛的应用在系统学的研究中.本文通过对国内大量分布的这7种鹤(蓑羽鹤、白鹤、白枕鹤、白头鹤、黑颈鹤、灰鹤和丹顶鹤)的鸣声的分析,找寻可以反映这些鹤类亲缘关系的同源鸣声,并利用鸣声的主要物理特征建立这7种鹤的系统分类关系.同时将其结果与利用线粒体Cvtb序列进行的系统发育研究结果相比较,综合探讨中国7种鹤的系统发育关系.文中采用Avisoft SAS-Lab软件进行声谱分析,测试鹤鸣叫和对鸣的物理特征,经过因子分析找出能够代表鸣声特征(因子负荷大于0.7)共同因子,再利用其共同因子建立系统发育树.结果显示以各种鸣声物理特征建立的系统发育结果较为一致,其中白头鹤、黑颈鹤、灰鹤和丹顶鹤形成一个分支,白鹤和白枕鹤形成另一分支,蓑羽鹤离这两个分支的亲缘关系均较远.而利用来自于Genbank的细胞色素b序列构建的系统发育树将中国7种鹤类分为3个类群，蓑羽鹤为一单独的分支，白鹤与白枕鹤聚为一群，其它的构成第三分支，与以鹤鸣叫特征构建的系统发育树结果基本一致。研究发现在物种的水平上，鸟类的鸣声有一定的稳定性和明显的物种鉴别特征。并且鸣声音节的持续时间并不是鸣声的主要特征，而鸣声音节的频率相对能够代表鸣声更大部分特征。并且，虽然鹤类繁殖期鸣唱是配偶间相互联系识别及进行性选择的重要讯息，但是鸣叫可能会更好地反映出遗传特征，更适于用作系统分类研究。鸣声作为鸟类行为的一种，无疑是分类学特征之一。鸟声学与形态学、行为学、生态学、分子生物学等多学科相结合，探讨鸟类物种独立性、系统发育及帮助解决其它学科解决分类疑难是现代鸟声学应用于系统发育研究的主要趋势。