全 文 ：收稿日期:2006-04-01
作者简介:陈道海(1963—), 男 ,湖北公安人 ,湛江师范学院副教授 , 从事动物学研究.
　　 2006年 6月第 27卷 第 3期
湛江师范学院学报
JOURNAL OF ZHANJIANG NORMAL COLLEGE
Jun.,2006
Vol.27　No.3
黑色油葫芦(Gryllus testaceus Walker)行为
谱及鸣声结构的实验分析
陈道海 ,丘占锋 ,李洁萍 ,林焕芳
(湛江师范学院 生物系 ,广东 湛江 524048)
　　摘　要:通过对黑色油葫芦(Gryllus testaceusWalker)在实验条件下的观察 , 对其一般行为模式 、交配和鸣叫时
间分布 、鸣声结构等方面进行了观测和分析.并对发音结构 、鸣声的生物学意义进行了研究.
关键词:黑色油葫芦;行为模式;交配;鸣声结构
中图分类号:Q95　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1006-4702(2006)03-0050-05
动物行为学是揭示生命活动规律 、探索生命体与环境之间关系的重要领域之一.昆虫的行为谱 、交配策
略和鸣叫特性研究可广泛应用于种类鉴别 、地理分布和区系的研究 ,尤其是在近缘种的分类上具有突出的优
越性和可靠性[ 5_8 , 10_11] ;发音器的形态结构 、鸣声也是鉴别各种鸣虫的有效性状[ 2 ,7 ,11] .但关于黑色油葫芦
(Gryllus testaceus Walker)行为学方面的研究还没见报道.因此本文通过对湛江的黑色油葫芦采样 ,研究其行
为特征 、鸣声结构分析 ,对于该物种的分类鉴定和适应意义等方面都有突出的优越性[ 3] .
1　材料和方法
黑色油葫芦采自湛江廉江牛根岭.选取 24只成虫(雌 、雄各 12只),放置室内昆虫盒内饲养 ,自然光照.
适量投喂蔬菜 、花生和水.饲养 1周 ,待其适应环境后 ,进行如下处理.
1)分别观察雌雄独居时的一般行为特征.参照贾志云[ 1]界定的行为模式 ,连续 24 h直接观察.并用秒表
记录雄虫鸣叫时间.
2)交配行为观察:雌雄混养 ,连续 24 h直接观察交配行为.并用秒表记录雄虫鸣叫时间 ,分析时间分布
和鸣声变化.
3)发音器结构观察:将雄性一侧的前后翅取下 ,用电子溅射仪(E-1010)镀膜后 ,在 Philips SL30扫描电
镜下观察音锉.
4)录音方法:鸣声的记录在没有杂音的条件下进行.自然光照.环境温度为 22 ～ 24℃.采用计算机外接
麦克风 ,并将麦克风垂直放在装有目标动物 、直径为 10 cm 的行为测验瓶中;采用 cool-edit 2 000软件对不
同行为状态下的典型鸣声进行录音.然后 ,经反复筛选 ,择其效果最佳的鸣声进行分析.
2　结果与分析
2.1　一般行为模式
黑色油葫芦的一般行为谱包括清理身体 , 运动 , 休息 , 交配和鸣叫.
清理面部:用前足抚摸面部和颚等部位 ,方向从上至下.
清理触角:用前足将触角压至口器 ,用两大颚清除触角上的脏物 ,方向是从触角基部到端部.
清理体侧:用后足跗节磨擦腹部两侧 ,并用口器咬后足.
清理附肢:用口器啮咬前各附肢 ,方向一般从腿节 、胫节至跗节.
梳理尾须:用单侧或两侧后足跗节梳理同侧的尾须 ,方向从基部至末端.
梳理产卵器:只见于雌性 ,用两侧后足同时夹住长矛状的产卵器 ,方向是基部到末端.
触角运动:一对触角可以灵活地上下 、前后 、左右方向摆动.
产卵器运动:只见于雌性.产卵器上下摆动 ,速度和幅度不定.
跳跃:受到环境刺激时 ,会向前或向上跳跃然后躲藏起来.
探究爬行:缓慢爬行 ,向其它个体或者试探食物 ,并用大颚咬食.
追逐:两个以上的蟋蟀在一起时 ,有可能追逐打斗 ,或者试图交配.
休息:以静立不动的姿势 ,隐藏在隐蔽物下面.头部向内 ,尾部向外.
2.2　交配行为
当雌雄虫体相距不远时 , 雄虫会发出求爱声 ,雄虫的尾部朝向雌性.当雄性接近雌性时 ,会用尾部试探
雌性腹部试图交配.如果雌性逃走 ,雄性会追逐.交配的时候 ,雄虫不动 ,雌性爬至雄虫背部 ,两性生殖孔对
接 ,雌性尾部向下 ,雄性尾部向上翘动 ,持续数十秒.交配结束后 ,雌雄分开 ,雌性的生殖孔上常附有无色半透
明精包.之后 ,雌性会躲藏到僻静处吃掉精包.
2.3　交配时间分布
对12对黑色油葫芦进行 24 h连续观察.记录的交配次数和交配时间分布见图 1.从统计结果来看 ,平均
每对 6.5次/昼夜.其中 ,白天 6.125次 ,占总量的 94.8%;夜晚 0.5次 ,占总量的 5.2%.
图 1　昼夜间黑色油葫芦交配节律
2.4　雄虫鸣叫行为
雄虫靠其双翅磨擦发声.当鸣叫时 ,两翅翘
起 ,与身体成约 45°角 ,做往返磨擦运动.磨擦时
右翅覆盖在左翅上.当两翅闭合时 ,右翅腹面的
音锉(图 2)与左翅臀区的刮器相互刮击 ,产生振
动.
2.5　鸣叫时间分布
雄虫单独存在时 ,每昼夜鸣叫总时间共计 452.5 min/只(n =12).其中 ,白天 86 min ,占总量的 19%;夜
晚鸣叫的时间是 366.5 min ,占总量的 81.%.
引入雌虫后 ,雄虫每昼夜鸣叫的时间累计为 180.6 min/只(n =12).其中白天 41.6 min ,占总量的 23.
0%;夜晚鸣叫的时间是139.0 min/只 ,占鸣叫总时间的 77%.鸣叫时间分布见图 3.
图 2　黑色油葫芦的音锉 　　　　　　 图 3　昼夜间黑色油葫芦鸣叫节律
2.6　鸣声结构分析
蟋蟀科的鸣叫声主要有两类 ,一类是雄虫单独存在时的召唤声 ,目的是为了吸引异性;另一类雌雄相聚
时雄虫发出的求偶声 ,目的是为了和雌虫交配[ 2_3] .
2.6.1　召唤声
51第 3期 陈道海等:黑色油葫芦(Gryllus testaceusWalker)行为谱及鸣声结构的实验分析
黑色油葫芦召唤声频域特征分析如下(图 4).
频谱特征:能量主要集中在1个能峰上 ,频率范围为 1 380 ～ 4 192 Hz(高频区).主能峰位于 3 125 Hz.主
能峰的相对声强值为_24 dB.
时域特征:从节律来看 ,每个音组包含3个音节 ,每音节平均持续时间 3 fps(每秒钟帧数),平均间隔时间
为1.5 fps.每 1音节由 2 ～ 3个脉冲组成.脉冲大小相似 ,平均持续时间1 fps ,间隔时间约 1 fps.
a
b-1
b-2
图 4　黑色油葫芦的召唤声功率谱和节律
2.6.2　求偶声
当引进雌虫后 ,雄性的鸣声发生明显变化 ,声音低沉 ,持续时间短.
频谱特征:能量主要集中在6个能峰上 ,能量主要集中在 2 500 ～ 9 300 Hz.主能峰位于 4 050 Hz.主能峰
的相对声强值为-12dB(图 5:a).
时域特征:从节律来看(图 5:b-1 ,b-2 ,b-3),每个音组包含 2 ～ 3个音节 ,每音节平均持续时间 3.5
fps.每 1音节由 3个脉冲组成.
3　讨　论
鸣声本身是性要求的一种表达形式 ,是刺激异性性兴奋和诱导定向寻觅配偶的生物物理因素 ,在求偶和
完成交尾的过程中有至关重要的作用.通过鸣声定位 ,昆虫可准确而快速地确定异性个体的位置 ,并及时而
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迅速找到异性个体 ,进而实现交配 ,雌性就是借鸣声来判断雄性的方向与位置.当雌雄相遇并相互识别以后 ,
雄性才会发出求爱鸣叫 ,即通常所说的求偶声.本文结果显示:单独的雄虫鸣叫时间白天占 19%, 夜晚占
81%,引进雌虫后 ,交配的比率为白天占 94.8%,夜晚占 5.2%.再一次证明:雄性蟋蟀的鸣叫 ,与生殖有关.
白天鸣叫少于晚上 ,有利于降低被捕食的危险[ 1] .通常的鸣声 ,均具吸引异性的作用.黑色油葫芦的鸣声在频
域特征和时域特征与已研究过的蟋蟀有明显的差别.反映了种的特征.进一步表明 ,鸣声特征在不同分类阶
元存在着差异 ,特别是对近缘种的鉴别和种下分类是相当简便而有效的方法[ 3] .总之 ,鸣虫的鸣声具其种的
特异性 ,用声学方法对鸣声进行分析所得的种类特征是鉴别种类简便而可行的手段 ,同时也为考察大自然中
鸣虫的分布和种群密度 ,研究鸣声生物学信息特征以及进行声引诱提供经济而简便的方法.
a
b-1
b-2
b-3
图 5　黑色油葫芦求偶声功率谱和节律
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The Sound Structure and Behavior Analysis of Gryllus testaceus Walker
CHENDao_hai , QIU Zhan_feng ,LI Jie_ping , LIN Huan_fang
(Department of Biology ,Zhanjiang Normal College ,Zhanjiang ,Guangdong 524048 ,China)
Abstract:In the present paper , behavior pattern ,mating and characteristics of songs of Gryllus testaceus Walker are
studied.It has mainly analyzed frequency domain characteristics and time domain characteristics of the songs.The exper-
iments show that the sounds are distinguished , more from 4 p.m.to 9 a.m.and less in daytime when they are alone.
when the female is put in , the made sent out lower tone courtship songs.And the sing more in the daytime.
Key words:Gryllus testaceus Walker;behavior pattern male;mating;stridulating structure
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