古北界啄木鸟属三种啄木鸟基于鸣声的生物地理变异

摘要

为了探究古北界啄木鸟属(Dendrocopos)鸣声的地理变异,我们通过xeno-canto.org网站收集了广泛分布于古北界的啄木鸟属3种啄木鸟和黑啄木鸟(Dryocopus martius)的鸣声数据。利用音频处理软件Audacity与声谱分析软件Wavesurfer对收集到的1353条啄木鸟鸣声数据进行鸣声参数数据的提取。其中大斑啄木鸟(D. major)鸣声数据664条,白背啄木鸟(D. leucotos)鸣声数据178条,叙利亚啄木鸟(D. syriacus)鸣声数据208条和黑啄木鸟鸣声数据303条。利用Kruskal-Wallis检验,对不同地区啄木鸟属3种啄木鸟的鸣声地理差异进行分析,结果显示:古北界大斑啄木鸟、白背啄木鸟、叙利亚啄木鸟的鸣声特征均存在显著的地理差异。分布于亚洲地区的大斑啄木鸟、白背啄木鸟、叙利亚啄木鸟的鸣声音节持续时间最长,最高频率最高。北欧地区白背啄木鸟、叙利亚啄木鸟的鸣声间隔时间最短,即鸣声较其他地区急促。采用系统聚类分析方法,比较古北界啄木鸟属不同地区鸣声的相似性,结果显示:亚洲地区的3种啄木鸟鸣声特征与欧洲地区的鸣声特征均存在着地理差异。西欧地区的和北欧地区的大斑啄木鸟鸣声特征最相近,与亚洲地区和中欧地区的鸣声差异最大。亚洲地区和中欧地区的叙利亚啄木鸟鸣声特征相似,与东欧和南欧地区的鸣声存在着明显地理差异。另选取黑啄木鸟鸣声作为外群,与啄木鸟属鸣声特征比较,结果显示:与黑啄木鸟鸣声特征相比,啄木鸟属内具有强烈的鸣声相似性。在啄木鸟属中,大斑啄木鸟和叙利亚啄木鸟鸣声特征相似,与白背啄木鸟聚成两类。通过对啄木鸟鸣声地理变异一般规律的研究,并与形态学、分子生物学等综合分析,将更有利于对啄木鸟的生物地理变异进行探究与应用。