摘要：许多动物都依赖鸣声信号进行交流，但声音通讯往往受到各种环境噪音的干扰。噪音不仅干扰声音的传播，还严重影响声音信号的检测和识别，导致动物出现种内和种间交流障碍。流水噪音在自然界中广泛存在，它不仅影响湍流物种的生存和繁殖，也是其进化适应的潜在驱动力。对溪流环境中动物与环境相互作用的研究，不仅有重要的进化生物学意义，也能为日益增多的人为活动对动物通讯影响的研究提供理论依据。本研究以海南岛热带雨林中的小湍蛙(Amolops torrentis)为对象，从三个方面探究了声音通讯在溪流环境中的适应性进化。　　1、鸣声结构与听觉系统的关系　　匹配过滤器假说(matched filter hypothesis)认为，听觉系统的频率调节与同种鸣叫的主要频谱能量分布相互匹配。动物的鸣声在高强度背景噪音中往往进化到很高的频率，但无尾两栖类听觉系统的频率感知范围有限且在进化上相对保守，所以我们推测匹配过滤器假说在湍流蛙类中会受到挑战。为验证上述推测，我们分析了雄性小湍蛙的鸣声和溪流噪音的特征，并测量了雌雄两性的听觉脑干反应(auditory brainstem response)，结果表明小湍蛙的听觉频率敏感性与鸣声结构严重不匹配。雌性小湍蛙的听觉敏感频率在1.6-2kHz，这与同域分布的非湍流蛙类更接近，而与雄性的鸣叫主频(～4.3kHz)完全不匹配。为进一步验证雌性的选择偏好是否随流水噪音发生改变，我们基于上述结果合成了主频分别为1.6kHz和4.3kHz的鸣声刺激对，在安静、低噪和高噪环境中开展趋声性回放实验。实验结果表明，无论在安静还是噪音环境中，雌性都明显偏好主频为4.3kHz的鸣声。雄性广告鸣叫的主频在相对高频，外周听觉频率敏感性保持在低频，雌性对鸣声的行为偏好在高频，这表明流水噪音驱动了小湍蛙鸣声信号向高频进化，小湍蛙可能由非湍流祖先（听觉敏感性在低频）进化而来。上述结果还表明，雌性的选择偏好直接由中枢听觉系统决定，这种独立于外周听觉系统的进化有利于提高在噪音环境的通讯效率。　　2、流水噪音与小湍蛙鸣声的协同通讯　　小湍蛙通常在地势落差大、水流湍急且石头众多的位置鸣叫，这些微生境信息与溪流噪音密切相关，所以我们提出如下假说:流水噪音可作为反映微生境的信号在雌雄间传递。为验证这一假说，我们用人工合成的高频和低频刺激对开展室内趋声性回放实验，每个刺激对中鸣声信噪比的差异通过植入不同程度的流水噪音实现。此外，我们还评估了单独的流水是否有吸引力。结果表明:单独的流水噪音对雌性小湍蛙没有吸引力，但它与鸣声相伴存在时可以提高鸣声的吸引力。这说明流水与鸣声具有协同作用，溪流噪音可能传递石头、地势、水流等微生境信息。上述结果有助于我们了解性选择在复杂生态环境中的作用。　　3、流水噪音和社群压力对鸣叫行为的影响　　流水噪音和社群压力都是影响小湍蛙声音通讯和鸣声进化的主要因素，我们评估了这两种环境因子对其鸣叫行为的影响。结果表明:小湍蛙的鸣叫的基频与背景噪音强度显著负相关，音节间隔与噪音强度显著正相关;当社群压力增加时，小湍蛙的鸣叫时长、鸣声间隔和音节数目均显著减少。