然而，在自然條件下蛙類在進(jìn)行聲音通訊的過程中會(huì)受到強(qiáng)烈的背景噪聲干擾，這些噪音干擾可能會(huì)遮蔽蛙類發(fā)出的聲音信號(hào)，使得鳴聲信號(hào)的傳遞和識(shí)別都變得更加困難，進(jìn)而對(duì)蛙類的語音通訊和繁殖活動(dòng)等產(chǎn)生一系列不良影響；另外，蛙類鳴聲的產(chǎn)生是一個(gè)耗時(shí)和耗能過程，可能會(huì)增加被捕食的風(fēng)險(xiǎn)。因此在蛙類的繁殖求偶期間，選擇性壓力迫使其用鳴聲特定的組成部分對(duì)“最關(guān)鍵”的信息（如物種和個(gè)體等信息）進(jìn)行高效編碼，以確保這些重要信息能夠在不被干擾或少被干擾的情況下準(zhǔn)確地被接收者（雌性）感知；另一方面，雌性往往偏愛領(lǐng)銜鳴叫，不喜歡被重疊的鳴叫。據(jù)此，推測(cè)復(fù)雜聲音信號(hào)中的每個(gè)組成部分可能具有不同的特定功能和生物學(xué)意義，并且聲音信號(hào)的起始部分對(duì)種內(nèi)通訊有著更為重要的作用，并具有獨(dú)特的聲學(xué)屬性。 為驗(yàn)證這一假設(shè)，中國科學(xué)院成都生物研究所方光戰(zhàn)研究組與安徽大學(xué)張保衛(wèi)教授研究組合作，以安徽樹蛙（Rhacophorus zhoukaiya）為對(duì)象，測(cè)量廣告鳴叫中不同音節(jié)的聲學(xué)參數(shù)，并基于相關(guān)性分析、多變量分析（如層次聚類分析、多維尺度分析、判別分析）和重復(fù)測(cè)量方差分析等方法，探究安徽樹蛙廣告鳴叫中各音節(jié)的功能及其在聲音通訊中的生物學(xué)意義差異。結(jié)果顯示：（1）安徽樹蛙廣告鳴叫的第一個(gè)音節(jié)單獨(dú)聚為一類而其他音節(jié)聚為另一類；（2）第一個(gè)音節(jié)的時(shí)頻特性提供了足夠的信息用于個(gè)體識(shí)別；（3）基頻在個(gè)體識(shí)別中起著更為重要作用。可見，第一個(gè)音節(jié)的時(shí)頻特性提供了足夠的信息用于種內(nèi)個(gè)體識(shí)別，而且頻域特征參數(shù)占有主導(dǎo)作用。即第一個(gè)音節(jié)編碼著雄性最為重要的信息，這樣的編碼策略有助于雄性在盡量少被干擾的情況下，將自身的相關(guān)信息快速廣播出去，亦有利于雌性感知。
相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在期刊Bioacoustics上 (Fang et al., Bioacoustics, 2019, 28(2): 155-176).
（a）身處洞穴之中的雄性安徽樹蛙；（b）產(chǎn)于洞穴之中的卵泡；（c）雄性安徽樹蛙廣告鳴叫的語圖，其中最低頻率（約1600 Hz）被定義為基頻；（d）圖（c）中第5個(gè)音節(jié)對(duì)應(yīng)的頻譜圖，其中主頻對(duì)應(yīng)的能量最大，F(xiàn)1和F2分別為二次諧波和三次諧波。對(duì)安徽樹蛙而言，廣告鳴叫各音節(jié)的基頻與主頻相等。