Dơi đuôi tự do Brazil bị tiếng kêu gây nhiễu của đối thủ nhắm tới đã hụt mồi 77 đến 85 phần trăm số lần, theo các bản ghi hiện trường ở Arizona và New Mexico (Corcoran và Conner, Science 2014, theo báo cáo của National Geographic). Đó là con số sắc nét nhất trong một lĩnh vực mà âm thanh vừa là công cụ săn mồi vừa là vũ khí. Bản thân các tiếng kêu cũng cực đoan: dơi sống ở không gian mở tại Panama phát ra 122-134 dB SPL, còn dơi bắt cá vượt 140 dB SPL (Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008). Trong đòn tấn công cuối cùng, dơi Daubenton kêu tới 190 lần mỗi giây (Elemans và cs., Science 2011), và trong một thử nghiệm ở phòng bay, tiếng ồn chồng lấn lên âm thanh của con mồi đã làm tỷ lệ định vị mồi thành công của một con dơi nhặt mồi giảm từ 0,94 xuống 0,38 (Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021). Chúng tôi đã tổng hợp dữ liệu từ Science, PNAS, Journal of Experimental Biology, Proceedings of the Royal Society B, eLife, PeerJ, PLoS ONE, US Geological Survey và US Fish and Wildlife Service, và độc giả quan tâm đến sonar nhân tạo có thể so sánh các con số này với thống kê về âm học dưới nước và sonar đại dương của chúng tôi.
Tóm tắt nhanh
- Dơi ở không gian mở và ven rìa tại Panama phát ra 122-134 dB SPL; dơi bắt cá vượt 140 dB SPL (Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008).
- Cường độ tối đa của tiếng kêu dơi nhìn chung cao hơn các ước tính ban đầu từ 30 dB trở lên (Jakobsen, Brinklov và Surlykke, Frontiers in Physiology 2013).
- Dơi Daubenton đạt tới 190 tiếng kêu mỗi giây trong chuỗi vo ve săn mồi (Elemans và cs., Science 2011).
- Dải âm đầy đủ của dơi trải từ 1 đến 120 kHz, tức 7 quãng tám (Hakansson và cs., PLoS Biology 2022).
- Dơi đuôi tự do bị gây nhiễu hụt mồi 77-85% số lần; phát lại sinFM làm tỷ lệ bắt mồi giảm từ khoảng 70% xuống dưới 20% (Corcoran và Conner, Science 2014).
- 100% (14 trên 14) chuỗi tiếng kêu của dơi đuôi tự do dịch chuyển lên cao khi âm phát lại nằm dưới tần số riêng của con dơi (Gillam và cs., Proceedings of the Royal Society B 2007).
- Các cặp dơi nâu lớn im lặng tới 76% thời gian khi cách nhau dưới 1 m, so với 0,08% khi bay một mình (Chiu và cs., PNAS 2008).
- Trong các đàn mô phỏng gồm 8 con dơi, việc điều chỉnh tần số giảm số lần phát hiện sai có thể xảy ra từ 1,37 xuống 0,12 (Hase và cs., Proceedings of the Royal Society B 2026).
- Siêu âm chống dơi xuất hiện ở 52 trong số 252 chi bướm đêm được kiểm tra (21%) (Barber và cs., PNAS 2022).
- Tiếng ồn làm tỷ lệ định vị mồi thành công của dơi nhợt giảm từ 0,94 xuống 0,38 và tăng thời gian tìm kiếm từ 4,08 s lên 15,62 s (Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021).
- Nâng tốc độ gió khởi động của tuabin lên 5,0 m/s đã giảm số dơi chết trung bình 62% (Whitby và cs., Ecological Solutions and Evidence 2024).
1. Tần Số Tiếng Kêu và Mức Nguồn: Dơi Thực Sự Lớn Tiếng Đến Đâu
Sonar của dơi rất lớn. Các phép đo năm 1958 của Donald Griffin cho rằng những kẻ săn mồi trên không ở không gian mở có mức khoảng 110 dB SPL, đo cách miệng 10 cm (độ lớn được chuẩn hóa theo khoảng cách này gọi là mức nguồn). Các dàn micro hiện đại đã viết lại con số đó: hai loài Noctilio săn mồi trên mặt nước đạt trung bình khoảng 137 dB SPL, với giá trị cực đại trên 140 dB SPL (Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008). Một bài tổng quan năm 2013 rút ra kết luận chung rằng cường độ phát tối đa cao hơn các ước tính đầu tiên từ 30 dB trở lên, và vì decibel là thang logarit nên 30 dB nghĩa là chênh lệch gấp một nghìn lần về công suất âm thanh (Jakobsen, Brinklov và Surlykke, Frontiers in Physiology 2013, cũng trích dẫn con số của Griffin).
Phát hiện thú vị hơn là độ lớn đó đổi lại được điều gì. Trong 11 loài được đo ở Panama, cường độ phát thay đổi hơn mười lần, nhưng khoảng cách phát hiện mồi ước tính chỉ thay đổi tối đa hai lần, vì tiếng kêu tần số cao mất năng lượng trong không khí nhanh hơn và những con dơi lớn tiếng nhất cũng chính là những con dùng tần số cao. Dơi cũng hạ âm lượng khi tiến lại gần, từ 4-7 dB mỗi lần khoảng cách tới nền giảm một nửa (Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008). Nói cách khác, độ lớn được dùng để cân bằng tầm xa, chứ không phải để giành lấy nó. Để biết các mức siêu âm này so với giới hạn phơi nhiễm tại nơi làm việc của con người ra sao, hãy xem thống kê về phơi nhiễm tiếng ồn siêu âm công nghiệp của chúng tôi.
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Mức nguồn của nhóm săn mồi ở không gian mở và ven rìa, 11 loài thuộc 5 họ, Panama | 122-134 dB SPL (ở 10 cm) | Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008 |
| Mức nguồn của hai loài Noctilio săn mồi trên mặt nước | trung bình khoảng 137 dB SPL, giá trị cực đại trên 140 dB SPL | Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008 |
| Biến thiên cường độ phát so với biến thiên khoảng cách phát hiện mồi, cùng 11 loài | hơn mười lần so với tối đa hai lần | Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008 |
| Cường độ phát tối đa so với các ước tính ban đầu | nhìn chung cao hơn từ 30 dB trở lên | Jakobsen, Brinklov và Surlykke, Frontiers in Physiology 2013 |
| Mức nguồn của dơi Daubenton (Myotis daubentonii), phòng thí nghiệm so với hiện trường | 111 dB so với 119 dB | Jakobsen, Brinklov và Surlykke, Frontiers in Physiology 2013 |
| Dải âm đầy đủ của dơi Daubenton, định vị bằng tiếng vang cộng với tiếng kêu xã hội | 1 đến 120 kHz (7 quãng tám) | Hakansson và cs., PLoS Biology 2022 |
| Loài dơi định vị bằng tiếng vang đã đo được tính định hướng của chùm âm | 17 trên hơn 1.000 loài | Jakobsen, Brinklov và Surlykke, Frontiers in Physiology 2013 |
Bối cảnh: các màng phát âm của dơi Daubenton tạo ra tiếng kêu định vị và tiếng kêu xã hội ở 10 đến 95 kHz, trong khi các nếp thanh thất riêng biệt rung ở 1 đến 5 kHz đối với tiếng kêu xã hội mang tính hung hăng (Hakansson và cs., PLoS Biology 2022). Một bài tổng quan rộng hơn cho rằng tiếng kêu điển hình của dơi là 100 đến 120 dB re 20 micropascal ở 10 cm (Moss, Ortiz và Wahlberg, Journal of Experimental Biology 2023). Dữ liệu mới nhất hiện có về mức nguồn ngoài hiện trường: Surlykke và Kalko, 2008.
2. Tiếng Vo Ve Săn Mồi: Tới 190 Tiếng Kêu Mỗi Giây
Tiếng vo ve săn mồi (còn gọi là tiếng vo ve cuối) là loạt tiếng kêu cuối cùng mà dơi phát ra trong phần nhỏ của giây trước khi chộp côn trùng. Đó là một điểm nghẽn, không phải sự trang trí: dơi Daubenton kêu tới 190 lần mỗi giây, và các cơ thanh quản điều khiển những tiếng kêu đó không thể co nhanh hơn khoảng 190 lần mỗi giây (Elemans và cs., Science 2011, thông cáo của Đại học Nam Đan Mạch). Sự chồng lấn của tiếng vang chỉ trở thành giới hạn ở khoảng 400 tiếng kêu mỗi giây, nên chính tốc độ cơ, chứ không phải thính giác, đặt ra mức trần.
Các nghiên cứu mới hơn cho thấy tiếng vo ve là phản ứng được điều chỉnh theo những gì con mồi và môi trường âm thanh đang diễn ra. Ở dơi lá tròn Pratt (Hipposideros pratti), tiếng vo ve cuối xuất hiện trong 0% số lần tấn công sâu bột bất động nhưng trong 47% số lần tấn công bướm đêm đang bay, và riêng tiếng ồn che lấp đã đẩy tần suất xuất hiện tiếng vo ve trên sâu bột từ 0% khi yên tĩnh lên 43% ở 40 dB SPL (Ma và cs., BMC Biology 2025). Tiếng vo ve là cách dơi “mua” thêm số lần cập nhật mỗi giây khi mục tiêu hoặc kênh truyền trở nên khó hơn.
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Tốc độ kêu tối đa trong tiếng vo ve săn mồi, dơi Daubenton | tới 190 tiếng kêu mỗi giây | Elemans và cs., Science 2011 |
| Tốc độ kêu mà tại đó tiếng vang bắt đầu chồng lên tiếng kêu | khoảng 400 tiếng kêu mỗi giây | Elemans và cs., Science 2011 |
| Tốc độ của các cơ thanh quản siêu nhanh so với cơ thông thường của cơ thể, và so với các cơ nhanh nhất của con người | nhanh hơn khoảng 100 lần; nhanh hơn tới 20 lần | Elemans và cs., Science 2011 |
| Tốc độ lặp điển hình của tiếng vo ve và độ dài tiếng kêu ở dơi | 150 đến 200 Hz; 0,5 đến 1 ms mỗi tiếng kêu | Moss, Ortiz và Wahlberg, Journal of Experimental Biology 2023 |
| Tiếng kêu tìm kiếm so với tiếng kêu tiếp cận của dơi nâu lớn | 15-20 ms ở 5-10 Hz so với 2-5 ms ở 20-80 Hz | Moss, Ortiz và Wahlberg, Journal of Experimental Biology 2023 |
| Tần suất xuất hiện tiếng vo ve cuối, Hipposideros pratti, sâu bột so với bướm đêm đang bay | 0% so với 47% số lần tấn công | Ma và cs., BMC Biology 2025 |
| Tần suất xuất hiện tiếng vo ve cuối trên sâu bột, yên tĩnh so với tiếng ồn che lấp 40 dB SPL | 0% so với 43% số lần tấn công | Ma và cs., BMC Biology 2025 |
| Tốc độ kêu tối đa được ghi nhận ở dơi ong (Craseonycteris thonglongyai) | tới 220 tiếng kêu mỗi giây | Ma và cs., BMC Biology 2025 |
Ghi chú về giá trị ngoại lệ: Hipposideros pratti đạt trần ở mức cao hơn 100 tiếng kêu mỗi giây một chút, so với hơn 160 ở dơi Daubenton và dơi nâu lớn (Eptesicus fuscus), cho thấy “siêu cao” là đặc điểm của từng loài chứ không phải một con số phổ quát (Ma và cs., BMC Biology 2025). Toàn bộ chuỗi từ phát hiện đến chặn bắt thường mất chưa tới 1 giây (Moss, Ortiz và Wahlberg, Journal of Experimental Biology 2023). Dữ liệu mới nhất hiện có về giới hạn của cơ: Elemans và cs., 2011.
3. Tránh Bị Gây Nhiễu Trong Đàn: Dịch Chuyển, Im Lặng, hay Kêu To Hơn
Phản ứng tránh nhiễu, hay JAR, là ý tưởng cho rằng dơi dịch chuyển tần số tiếng kêu của mình ra xa tần số của con bên cạnh để hai tín hiệu ít chồng lấn hơn, giống như các bộ đàm nhảy kênh. Các thí nghiệm phát lại trong phòng thí nghiệm ủng hộ điều này ở một số loài. Dơi pipistrelle Nhật Bản nâng tần số cuối (tần số thấp nhất ở cuối mỗi lần quét xuống) trung bình 2,1-4,5 kHz, nhưng chỉ khi âm gây nhiễu nằm dưới tiếng kêu của chính chúng (Takahashi và cs., Journal of Experimental Biology 2014). Dơi nâu lớn chỉ thể hiện JAR khi tần số gây nhiễu nằm trong khoảng 2-3 kHz so với tần số nền của chính chúng (Bates và cs., Journal of Experimental Biology 2008).
Dữ liệu hiện trường làm bức tranh phức tạp hơn, và đó mới là câu chuyện thật sự của phần này. Các micro gắn trên người 8 con dơi đuôi chuột lớn hoang dã (Rhinopoma microphyllum) đã ghi lại 853 lần chạm trán với đồng loại: tất cả đều dịch chuyển lên cao bất kể tần số của con kia, không có tương quan giữa mức dịch chuyển và chênh lệch tần số (R = -0,08, p = 0,77) (Cvikel và cs., Proceedings of the Royal Society B 2015). Một mô hình cảm biến-vận động của dơi pipistrelle Kuhl (Pipistrellus kuhlii) cho thấy JAR phổ chỉ làm giảm xác suất bị gây nhiễu ở giai đoạn tìm kiếm tối đa 4,5% và không mang lại cải thiện đáng kể nào về hiệu quả săn mồi (Mazar và Yovel, eLife 2020). Nghiên cứu mới nhất đưa ra một điểm trung gian: ở Miniopterus fuliginosus, một quy tắc đơn giản tự tổ chức đã mở rộng chênh lệch tần số giữa các cá thể và chủ yếu có ích ở những đàn dưới khoảng 10 con (Hase và cs., Proceedings of the Royal Society B 2026).
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Mức tăng tần số cuối, Pipistrellus abramus, nhiễu nằm dưới tiếng kêu của chính nó | trung bình 2,1-4,5 kHz | Takahashi và cs., Journal of Experimental Biology 2014 |
| Cửa sổ tần số gây nhiễu kích hoạt JAR ở dơi nâu lớn (Eptesicus fuscus) | trong khoảng 2-3 kHz so với tần số nền | Bates và cs., Journal of Experimental Biology 2008 |
| Chênh lệch tần số cuối giữa các cá thể, 4 con Miniopterus fuliginosus, bay đơn lẻ so với bay theo đàn | 0,6 kHz so với 1,3 kHz | Hase và cs., Proceedings of the Royal Society B 2026 |
| Số lần phát hiện sai có thể xảy ra trong mô phỏng, đàn 8 con dơi, không có so với có điều chỉnh tần số | 1,37 so với 0,12 | Hase và cs., Proceedings of the Royal Society B 2026 |
| Số lần phát hiện sai có thể xảy ra trong mô phỏng, đàn 32 con dơi, không có so với có điều chỉnh tần số | 15,77 so với 10,01 | Hase và cs., Proceedings of the Royal Society B 2026 |
| Thời gian im lặng (quãng nghỉ trên 0,2 s) của các cặp dơi nâu lớn khi cách nhau dưới 1 m so với bay một mình | tới 76% (trung bình 40% trên 7 cặp) so với 0,08% | Chiu và cs., PNAS 2008 |
| Mức tăng cường độ và độ dài tiếng kêu, Pipistrellus kuhlii, dưới nhiễu phát lại, giai đoạn tìm kiếm | to hơn 5,4 dB; dài hơn 26% | Amichai và cs., Proceedings of the Royal Society B 2015 |
| Mức giảm tối đa xác suất bị gây nhiễu ở giai đoạn tìm kiếm nhờ JAR phổ, mô hình | 4,5% | Mazar và Yovel, eLife 2020 |
Bối cảnh: ở dơi pipistrelle thường (Pipistrellus pipistrellus), dơi phản ứng với đồng loại ở khoảng cách 1-11 m, và chênh lệch tần số giữa hai con dơi chỉ mở rộng trong 26,7% các chuyến bay chung, điều mà các tác giả quy cho phản ứng chú ý chứ không phải việc tránh nhiễu (Gotze và cs., Scientific Reports 2016). Dơi pipistrelle Kuhl dưới nhiễu mạnh dịch chuyển lên cao trung bình 550 Hz, trong 51 trên 60 điều kiện, và điều này không làm giảm sự chồng lấn phổ (Amichai và cs., Proceedings of the Royal Society B 2015). Amichai và cs. 2015 gợi ý rằng kêu to hơn và lâu hơn là cách khắc phục đáng tin cậy hơn.
4. Dơi Đuôi Tự Do Mexico: Gây Nhiễu và Bị Gây Nhiễu
Dơi đuôi tự do Brazil, được gọi ở Hoa Kỳ là dơi đuôi tự do Mexico (Tadarida brasiliensis), là loài đã được ghi nhận gây nhiễu sonar của đối thủ trong lúc săn mồi. Tín hiệu gây nhiễu của nó, sinFM (tiếng kêu điều biến tần số dạng hình sin), nâng và hạ cao độ hơn một chục lần trong một đợt kêu, quét ngang qua các tần số mà đối thủ dựa vào. Khi một con dơi phát sinFM vào đối thủ đang áp sát con mồi, đối thủ đó hụt mồi 77 đến 85 phần trăm số lần (Corcoran và Conner, Science 2014, theo báo cáo của National Geographic).
Cùng loài này cũng nằm trong số những loài dịch chuyển tần số được ghi nhận tốt nhất. Trong các thử nghiệm phát lại, tiếng kêu tìm kiếm của nó dịch chuyển lên cao trong vòng chưa tới 200 ms sau khi kích thích thay đổi, thường là ngay ở tiếng kêu đầu tiên (Gillam và cs., Proceedings of the Royal Society B 2007). Một loài vừa gây nhiễu vừa né nhiễu cho thấy vùng trời phía trên một đàn lớn là một kênh bị tranh giành, chứ không phải bãi săn yên tĩnh.
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Tỷ lệ các đòn tấn công mà đối thủ bị sinFM nhắm tới đã hụt | 77 đến 85 phần trăm | Corcoran và Conner, Science 2014 (theo báo cáo của National Geographic) |
| Tỷ lệ bắt thành công bướm đêm bị buộc dây, không phát lại so với phát lại sinFM | khoảng 70 phần trăm so với dưới 20 phần trăm | Corcoran và Conner, Science 2014 (theo báo cáo của National Geographic) |
| Số chu kỳ cao độ trong một đợt sinFM; độ dài đợt | hơn một chục; khoảng một phần mười giây | Corcoran và Conner, Science 2014 (theo báo cáo của National Geographic) |
| Số bạn chung hang mà một con dơi đuôi tự do đi săn có thể phải cạnh tranh | nhiều tới một triệu | Thông báo cho báo chí của Wake Forest University 2014 |
| Chuỗi tiếng kêu dịch chuyển lên cao khi âm phát lại nằm dưới tần số riêng của con dơi | 100% (14 trên 14) | Gillam và cs., Proceedings of the Royal Society B 2007 |
| Chuỗi tiếng kêu dịch chuyển lên cao khi âm phát lại nằm trên tần số riêng của con dơi | 72% (18 trên 25) | Gillam và cs., Proceedings of the Royal Society B 2007 |
| Độ trễ của sự dịch chuyển tần số sau khi kích thích thay đổi | dưới 200 ms (khoảng cách trung bình giữa các tiếng kêu 227 ms) | Gillam và cs., Proceedings of the Royal Society B 2007 |
Lưu ý: bài báo trên Science bị giới hạn truy cập trả phí; các số liệu gây nhiễu năm 2014 ở trên lấy từ bản tin của National Geographic về nó, và thông báo cho báo chí của Wake Forest University xác nhận rằng dơi bị gây nhiễu “hầu như luôn hụt mồi”. Dữ liệu mới nhất hiện có: Corcoran và Conner, 2014; Gillam và cs., 2007.
5. Biện Pháp Đối Phó Của Bướm Đêm: Tiếng Click Siêu Âm Gây Nhiễu Sonar
Không chỉ dơi mới biết gây nhiễu. Một cuộc khảo sát tại bốn điểm hiện trường nhiệt đới phát hiện siêu âm chống dơi ở 52 trong số 252 chi bướm đêm (21%), với ít nhất sáu nguồn gốc độc lập của việc gây nhiễu sonar (Barber và cs., PNAS 2022). Các tác giả ngoại suy rằng có lẽ 20% trong số khoảng 100.000 loài bướm đêm cỡ lớn (Macroheterocera) tạo ra những âm thanh như vậy, biến một điều lạ thành cơ chế phòng vệ phổ biến (Barber và cs., PNAS 2022).
Cơ chế giờ đã đo được. Chu kỳ làm việc (tỷ lệ thời gian âm thanh của bướm đêm được bật) chính là đòn bẩy: trong các thử nghiệm phát lại với bướm đêm hổ Bertholdia trigona, dơi nâu lớn bắt được 77% số bướm đối chứng im lặng, và khả năng bắt giảm khoảng 4% cho mỗi 1% tăng chu kỳ làm việc trong khoảng 0-46%. Dơi đáp trả bằng cách kéo dài tiếng vo ve, tăng thêm khoảng 8% tỷ lệ bắt thành công cho mỗi 100 ms kéo dài thêm (Fernandez, Dowdy và Conner, Journal of Experimental Biology 2022). Cuộc chạy đua vũ trang này được đo bằng mili giây ở cả hai phía.
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Các chi bướm đêm tạo siêu âm chống dơi | 52 trên 252 chi được kiểm tra (21%) | Barber và cs., PNAS 2022 |
| Nguồn gốc độc lập của việc gây nhiễu sonar so với tín hiệu cảnh báo âm thanh ở bướm đêm | ít nhất sáu so với hơn 10 | Barber và cs., PNAS 2022 |
| Chu kỳ làm việc tối thiểu để âm thanh của bướm đêm có tác dụng gây nhiễu | ít nhất 18% | Barber và cs., PNAS 2022 |
| Tỷ lệ dơi bắt thành công bướm đêm trong thử nghiệm đối chứng im lặng, và mức thay đổi khả năng bắt cho mỗi 1% tăng chu kỳ làm việc của bướm | 77%; khả năng bắt giảm khoảng 4% | Fernandez, Dowdy và Conner, Journal of Experimental Biology 2022 |
| Các đòn tấn công của dơi vào Bertholdia trigona đang click mà thành công | khoảng một trên năm | Corcoran và cs., Science 2009 (theo báo cáo của National Geographic) |
| Khoảng cách trượt điển hình của dơi tấn công bướm đêm đang click, đêm thứ ba đến thứ bảy | khoảng 15-20 cm | Corcoran và cs., Journal of Experimental Biology 2011 |
| Bướm đêm họ Sphingidae đáp lại âm định vị phát lại của dơi bằng siêu âm, 3 loài ở Malaysia | 48 trên 51 con | Barber và Kawahara, Biology Letters 2013 |
| Tần số đỉnh và mức của âm chống dơi ở bướm đêm họ Sphingidae | 53-57 kHz; 64-68 dB peSPL | Barber và Kawahara, Biology Letters 2013 |
Bối cảnh: khoảng cách trượt 15-20 cm ủng hộ cách giải thích “nhiễu đo khoảng cách”, trong đó các tiếng click làm sai lệch ước tính của dơi về việc con bướm ở xa bao nhiêu (Corcoran và cs., Journal of Experimental Biology 2011). Bướm đêm họ Sphingidae tạo ra âm thanh bằng cách cọ xát các vảy biến đổi ở bộ phận sinh dục (Barber và Kawahara, Biology Letters 2013). Trong các thử nghiệm năm 2009, phần lớn bướm đêm hổ bị làm câm đã bị ăn thịt (National Geographic, 2009). Bọ hổ cũng đáp lại tiếng kêu của dơi bằng siêu âm, nhưng dơi nâu lớn nuôi nhốt vẫn ăn hết 90 trong 94 con bọ được đưa cho, nên âm thanh đó có thể là chiêu hù dọa bắt chước các loài bướm đêm độc (Gough và cs., Biology Letters 2024).
6. Hiệu Ứng Lombard và Tiếng Ồn Do Con Người Gây Ra
Hiệu ứng Lombard là sự tăng tự động của mức giọng khi tiếng ồn nền tăng, cùng phản xạ khiến người ta nói to hơn trong một quán bar ồn ào. Dơi cũng có, nhưng ở mức khiêm tốn. Dơi Daubenton chỉ tăng mức tiếng kêu 0,18 dB cho mỗi 1 dB tiếng ồn thêm vào, từ 52,0 dB trong nhóm đối chứng yên tĩnh lên 64,6 dB trong tiếng ồn băng rộng 102 dB, và trong tiếng ồn chúng có khả năng cần nhiều lần thử để hoàn thành nhiệm vụ hạ cánh cao gần gấp ba lần (Uebel và cs., BMC Zoology 2024). Dơi móng ngựa lớn thay đổi cả độ lớn lẫn cao độ ngay từ tiếng kêu đầu tiên sau khi tiếng ồn bắt đầu (Hage và cs., PNAS 2013). Chim hót giải quyết một vấn đề tương tự ở dải tần thấp hơn, được đề cập trong thống kê về sự dịch chuyển cao độ của chim hót đô thị của chúng tôi.
Việc bù đắp nhỏ về giọng không thể trang trải một cái giá lớn. Dơi nhặt mồi, loài tìm con mồi trên mặt đất bằng cách lắng nghe âm thanh nó tạo ra khi di chuyển, đặc biệt dễ bị ảnh hưởng: tiếng ồn làm tỷ lệ định vị mồi thành công của dơi nhợt (Antrozous pallidus) giảm từ 0,94 trong điều kiện môi trường xuống 0,38 dưới tiếng ồn chồng lấn về phổ, và xuống 0,33 dưới tiếng ồn thậm chí không chồng lấn với tín hiệu của con mồi (Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021). Kết quả không chồng lấn là điều quan trọng: nó chỉ ra sự xao nhãng, chứ không chỉ là sự che lấp.
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Độ dốc Lombard, nhiệm vụ hạ cánh của dơi Daubenton | 0,18 dB trên mỗi dB tiếng ồn | Uebel và cs., BMC Zoology 2024 |
| Mức nguồn của tiếng kêu, đối chứng yên tĩnh so với tiếng ồn băng rộng 102 dB | 52,0 dB so với 64,6 dB | Uebel và cs., BMC Zoology 2024 |
| Mức tăng trung bình lớn nhất của biên độ tiếng kêu, và mức tăng trung bình lớn nhất của tần số tiếng kêu, trong tiếng ồn lọc băng, dơi móng ngựa lớn (Rhinolophus ferrumequinum) | 2,2 dB; 269 Hz | Hage và cs., PNAS 2013 |
| Tỷ lệ định vị mồi thành công, dơi nhợt, điều kiện môi trường so với tiếng ồn chồng lấn so với tiếng ồn không chồng lấn | 0,94 so với 0,38 so với 0,33 | Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021 |
| Thời gian tìm mồi, điều kiện môi trường so với tiếng ồn chồng lấn | 4,08 s so với 15,62 s | Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021 |
| Số xung sonar bổ sung khi săn mồi trong tiếng ồn so với điều kiện môi trường | nhiều hơn 25% | Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021 |
| Số lượt dơi bay qua được ghi nhận quanh đường băng sân bay, Pipistrellus abramus, 11 địa điểm | 585 lượt | Wang và cs., Ecology and Evolution 2022 |
| Tần số đỉnh của tiếng ồn sân bay so với tần số đỉnh trung bình của tiếng kêu dơi | 1,40-10,90 kHz so với 49,49 kHz | Wang và cs., Ecology and Evolution 2022 |
Bối cảnh: ngay cả khi tiếng ồn sân bay đạt đỉnh thấp hơn nhiều so với tiếng kêu 49,49 kHz của dơi, các tiếng vo ve săn mồi vẫn có liên hệ âm với hoạt động của máy bay (beta = -14,71, z = -2,96, p = 0,0031) (Wang và cs., Ecology and Evolution 2022). Độ dốc 0,18 dB/dB thấp hơn nhiều so với mức bù một-một, nên phần lớn cái giá của tiếng ồn được hấp thụ bởi việc săn mồi của dơi chứ không phải bởi giọng của nó. Dữ liệu mới nhất hiện có về hoạt động kiếm ăn của dơi nhặt mồi: Allen và cs., 2021.
7. Tuabin Gió: Thiết Bị Xua Đuổi Siêu Âm, Hạn Chế Vận Hành và Bối Cảnh Quần Thể
Năng lượng gió là trường hợp rõ nhất khi âm học của dơi gặp hạ tầng. Thiết bị xua đuổi siêu âm cố làm cho không gian quanh cánh quạt trở nên khó chịu về mặt âm thanh, và trong các thử nghiệm trong lồng chúng rõ ràng làm thay đổi hành vi: dơi đuôi tự do Brazil phát 12.611 xung định vị trong lần xử lý kết hợp 20-50 kHz so với 55.096 trong các giai đoạn đối chứng (Guest và cs., PeerJ 2026). Phép tính của chúng tôi: 12.611 / 55.096 = 22,9% hoạt động đối chứng. Với dơi đỏ (Lasiurus blossevillii và Lasiurus borealis), các số liệu là 4.063 so với 19.517, tức 20,8% (Guest và cs., PeerJ 2026).
Hành vi trong lồng không phải là sự sống còn ở tuabin. Trong một thí nghiệm với 16 tuabin ở Ohio, số dơi đỏ phía đông chết cao gấp 1,9 lần khi thiết bị xua đuổi hoạt động so với nhóm đối chứng (KTC 95% từ 1,01 đến 3,55), trong khi riêng việc hạn chế vận hành đã giảm số dơi chết của mọi loài 46% (Clerc và cs., PLoS ONE 2025). Hạn chế vận hành nghĩa là giữ cánh quạt đứng yên ở tốc độ gió thấp bằng cách nâng tốc độ gió khởi động, tức tốc độ gió mà tại đó tuabin bắt đầu quay để phát điện. Một thập kỷ nghiên cứu cho thấy hiệu quả là giảm 33% số dơi chết cho mỗi 1,0 m/s tăng thêm (Whitby và cs., Ecological Solutions and Evidence 2024). Tiếng ồn tần số thấp của tuabin ảnh hưởng đến con người là một vấn đề riêng, được đề cập trong thống kê về hạ âm của tuabin gió của chúng tôi.
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Công suất phát của thiết bị xua đuổi siêu âm; tần số các âm | 120 dB ở 1 m; 20, 26, 32, 38, 44 và 50 kHz | Guest và cs., PeerJ 2026 |
| Xung định vị, dơi đuôi tự do Brazil, đối chứng so với thiết bị xua đuổi kết hợp | 55.096 so với 12.611 | Guest và cs., PeerJ 2026 |
| Số dơi đỏ phía đông chết khi có thiết bị xua đuổi so với đối chứng, Ohio | cao gấp 1,9 lần (KTC 95% từ 1,01 đến 3,55) | Clerc và cs., PLoS ONE 2025 |
| Dơi đỏ phía đông trong số xác tươi tìm thấy tại các tuabin thí nghiệm | 86 trên 154 (56%) | Clerc và cs., PLoS ONE 2025 |
| Mức giảm tổng số dơi chết cho mỗi 1,0 m/s tăng thêm của tốc độ gió hạn chế vận hành | 33% | Whitby và cs., Ecological Solutions and Evidence 2024 |
| Mức giảm trung bình tổng số dơi chết ở tốc độ gió khởi động 5,0 m/s | 62% (KTC 95% từ 54% đến 69%) | Whitby và cs., Ecological Solutions and Evidence 2024 |
| Dơi xám bạc (Lasiurus cinereus) so với dơi lông bạc (Lasionycteris noctivagans) bay về phía cánh tuabin màu trắng thay vì hành lang bay tối trống | 74% so với 97% | Jonasson và cs., Biology Letters 2025 |
| Mức suy giảm các đàn dơi ba màu (Perimyotis subflavus) bị hội chứng mũi trắng ảnh hưởng | hơn 90 phần trăm | US Fish and Wildlife Service, 2022 |
Bối cảnh: phản ứng với thiết bị xua đuổi khác nhau tùy loài, và Guest và cs. đề xuất tập trung phát xạ của thiết bị xua đuổi ở dưới khoảng 36 kHz. Các thử nghiệm mê cung chữ Y của Jonasson và cs. dùng 242 dơi xám bạc và 154 dơi lông bạc, gợi ý rằng thị giác, chứ không chỉ âm thanh, thu hút dơi tới cánh quạt (Jonasson và cs., Biology Letters 2025). Về bối cảnh quần thể, hội chứng mũi trắng đã được xác nhận tại 38 tiểu bang và tám tỉnh của Canada, và dơi đóng góp ít nhất 3 tỷ đô la Mỹ mỗi năm cho nền kinh tế nông nghiệp Hoa Kỳ (US Fish and Wildlife Service, 2022). Dữ liệu mới nhất hiện có về các số liệu của dơi ba màu: US Fish and Wildlife Service, 2022.
Tổng Kết: Định Vị Bằng Tiếng Vang Của Dơi, Gây Nhiễu Siêu Âm và Dịch Chuyển Tần Số Qua Các Con Số
| Chỉ số | Giá trị | Nguồn |
|---|---|---|
| Mức nguồn của nhóm săn mồi ở không gian mở và ven rìa so với giá trị cực đại của dơi Noctilio săn mồi trên mặt nước, Panama | 122-134 dB SPL so với trên 140 dB SPL | Surlykke và Kalko, PLoS ONE 2008 |
| Cường độ phát tối đa so với các ước tính ban đầu | cao hơn từ 30 dB trở lên | Jakobsen, Brinklov và Surlykke, Frontiers in Physiology 2013 |
| Dải âm đầy đủ của dơi Daubenton | 1 đến 120 kHz (7 quãng tám) | Hakansson và cs., PLoS Biology 2022 |
| Tốc độ kêu tối đa trong tiếng vo ve săn mồi, dơi Daubenton | tới 190 tiếng kêu mỗi giây | Elemans và cs., Science 2011 |
| Tần suất xuất hiện tiếng vo ve cuối trên sâu bột, yên tĩnh so với tiếng ồn 40 dB SPL, Hipposideros pratti | 0% so với 43% | Ma và cs., BMC Biology 2025 |
| Mức tăng tần số cuối ở Pipistrellus abramus dưới nhiễu có tần số thấp hơn | 2,1-4,5 kHz | Takahashi và cs., Journal of Experimental Biology 2014 |
| Sự im lặng ở các cặp dơi nâu lớn cách nhau dưới 1 m so với bay một mình | tới 76% so với 0,08% | Chiu và cs., PNAS 2008 |
| Số lần phát hiện sai trong mô phỏng, đàn 8 con dơi, không có so với có điều chỉnh tần số | 1,37 so với 0,12 | Hase và cs., Proceedings of the Royal Society B 2026 |
| Mức giảm tối đa xác suất bị gây nhiễu ở giai đoạn tìm kiếm nhờ JAR phổ, mô hình | 4,5% | Mazar và Yovel, eLife 2020 |
| Đối thủ hụt mồi khi bị gây nhiễu bằng sinFM, Tadarida brasiliensis | 77 đến 85 phần trăm | Corcoran và Conner, Science 2014 (theo báo cáo của National Geographic) |
| Tỷ lệ bắt thành công, không phát lại so với phát lại sinFM | khoảng 70 phần trăm so với dưới 20 phần trăm | Corcoran và Conner, Science 2014 (theo báo cáo của National Geographic) |
| Chuỗi tiếng kêu của dơi đuôi tự do dịch chuyển lên cao khi âm phát lại thấp hơn | 100% (14 trên 14) | Gillam và cs., Proceedings of the Royal Society B 2007 |
| Các chi bướm đêm tạo siêu âm chống dơi | 52 trên 252 (21%) | Barber và cs., PNAS 2022 |
| Tỷ lệ dơi bắt thành công bướm đêm trong thử nghiệm đối chứng im lặng, nghiên cứu phát lại với B. trigona | 77% | Fernandez, Dowdy và Conner, Journal of Experimental Biology 2022 |
| Độ dốc Lombard, dơi Daubenton | 0,18 dB trên mỗi dB tiếng ồn | Uebel và cs., BMC Zoology 2024 |
| Tỷ lệ định vị mồi thành công, dơi nhợt, điều kiện môi trường so với tiếng ồn chồng lấn | 0,94 so với 0,38 | Allen và cs., Proceedings of the Royal Society B 2021 |
| Số dơi đỏ phía đông chết khi có thiết bị xua đuổi siêu âm so với đối chứng | cao gấp 1,9 lần | Clerc và cs., PLoS ONE 2025 |
| Mức giảm trung bình số dơi chết ở tốc độ gió khởi động 5,0 m/s | 62% | Whitby và cs., Ecological Solutions and Evidence 2024 |
Phương Pháp Luận và Nguồn
Chúng tôi đọc mọi con số trong bài báo gốc (qua trang của tạp chí hoặc toàn văn trên PubMed Central) hoặc trong một báo cáo có nêu tên về bài báo đó, và chúng tôi dùng cơ sở dữ liệu Europe PMC làm công cụ tìm kiếm cho các tài liệu đã qua bình duyệt. Tên khoa học Latinh theo từng bài báo. Các tỷ lệ phần trăm suy ra có trình bày phép tính trong văn bản.
- Surlykke A, Kalko EKV. Echolocating bats cry out loud to detect their prey. PLoS ONE 2008
- Jakobsen L, Brinklov S, Surlykke A. Intensity and directionality of bat echolocation signals. Frontiers in Physiology 2013
- Moss CF, Ortiz ST, Wahlberg M. Adaptive echolocation behavior of bats and toothed whales in dynamic soundscapes. Journal of Experimental Biology 2023
- Hakansson J và cs. Bats expand their vocal range by recruiting different laryngeal structures. PLoS Biology 2022
- Elemans CPH và cs. Superfast muscles set maximum call rate in echolocating bats. Science 2011, qua thông cáo của Đại học Nam Đan Mạch
- Ma N và cs. Prey evasiveness and masking noise jointly promote the ultrahigh call rate in echolocating bats. BMC Biology 2025
- Takahashi E và cs. Adaptive changes in echolocation sounds by Pipistrellus abramus in response to artificial jamming sounds. Journal of Experimental Biology 2014 (tóm tắt qua Europe PMC)
- Bates ME và cs. Jamming avoidance response of big brown bats in target detection. Journal of Experimental Biology 2008 (tóm tắt qua Europe PMC)
- Hase K và cs. Self-organized spectral adjustment in echolocation sounds within group-flying bats. Proceedings of the Royal Society B 2026
- Chiu C, Xian W, Moss CF. Flying in silence: echolocating bats cease vocalizing to avoid sonar jamming. PNAS 2008
- Cvikel N và cs. On-board recordings reveal no jamming avoidance in wild bats. Proceedings of the Royal Society B 2015
- Amichai E, Blumrosen G, Yovel Y. Calling louder and longer. Proceedings of the Royal Society B 2015
- Gotze S và cs. No evidence for spectral jamming avoidance in echolocation behavior of foraging pipistrelle bats. Scientific Reports 2016
- Mazar O, Yovel Y. A sensorimotor model shows why a spectral jamming avoidance response does not help bats deal with jamming. eLife 2020
- Gillam EH và cs. Rapid jamming avoidance in biosonar. Proceedings of the Royal Society B 2007
- Corcoran AJ, Conner WE. Bats jamming bats: food competition through sonar interference. Science 2014, theo báo cáo của National Geographic và thông báo cho báo chí của Wake Forest University
- Barber JR và cs. Anti-bat ultrasound production in moths is globally and phylogenetically widespread. PNAS 2022
- Fernandez Y, Dowdy NJ, Conner WE. High duty cycle moth sounds jam bat echolocation. Journal of Experimental Biology 2022
- Corcoran AJ và cs. Tiger moth jams bat sonar. Science 2009, theo báo cáo của National Geographic; Corcoran AJ và cs. How do tiger moths jam bat sonar? Journal of Experimental Biology 2011 (tóm tắt qua Europe PMC)
- Barber JR, Kawahara AY. Hawkmoths produce anti-bat ultrasound. Biology Letters 2013
- Gough HM và cs. Tiger beetles produce anti-bat ultrasound and are probable Batesian moth mimics. Biology Letters 2024 (tóm tắt qua Europe PMC)
- Uebel AS và cs. Daubenton’s bats maintain stereotypical echolocation behaviour and a Lombard response during target interception in light. BMC Zoology 2024
- Hage SR và cs. Ambient noise induces independent shifts in call frequency and amplitude within the Lombard effect in echolocating bats. PNAS 2013
- Allen LC và cs. Noise distracts foraging bats. Proceedings of the Royal Society B 2021
- Wang W và cs. Airport noise disturbs foraging behavior of Japanese pipistrelle bats. Ecology and Evolution 2022
- Guest EE và cs. Species-specific acoustic responses by bats to ultrasonic stimuli used for reducing bat-wind turbine interactions. PeerJ 2026
- Clerc J và cs. Ultrasonic deterrents provide no additional benefit over curtailment in reducing bat fatalities at an Ohio wind energy facility. PLoS ONE 2025
- Whitby M và cs. A decade of curtailment studies demonstrates a consistent and effective strategy to reduce bat fatalities at wind turbines in North America. Ecological Solutions and Evidence 2024, trang công bố của USGS
- Jonasson KA và cs. Bats flying through a Y-maze are visually attracted to wind turbine surfaces. Biology Letters 2025
- US Fish and Wildlife Service. Proposal to list the tricolored bat as endangered. Thông cáo báo chí, tháng 9 năm 2022
- Lưu ý về dữ liệu: hầu hết các nghiên cứu hành vi dùng mẫu nhỏ (3 con dơi nhợt trong Allen và cs. 2021, 3 con dơi nâu lớn trong Fernandez và cs. 2022, 3 con dơi móng ngựa trong Hage và cs. 2013, 5 con dơi Daubenton trong Uebel và cs. 2024), nên các kích thước hiệu ứng không nên được hiểu là trung bình của quần thể. Các số liệu bắt mồi của sinFM năm 2014 và bướm đêm hổ năm 2009 lấy từ các bản tin của National Geographic vì các bài báo trên Science bị giới hạn truy cập trả phí; bài viết năm 2009 của National Geographic đưa ra số lượng dơi không nhất quán (bốn ở chỗ này, ba ở chỗ khác). Surlykke và Kalko 2008 nêu khoảng 122-144 dB SPL trong một đoạn ở phần Kết quả mà không xuất hiện ở bất kỳ chỗ nào khác trong bài; chúng tôi dùng các số liệu ở phần tóm tắt là 122-134 dB SPL và trên 140 dB SPL. Fernandez và cs. 2022 báo cáo dấu của hệ số tương quan đối với độ dài tiếng vo ve mâu thuẫn với chính phép hồi quy của họ; chúng tôi chỉ trích dẫn phép hồi quy. Jonasson và cs. 2025 đưa ra tỷ lệ ưa thích của dơi xám bạc là 2,9 ở phần Thảo luận và 2,82 ở Bảng 1, nên chúng tôi chỉ trích dẫn các tỷ lệ 74% và 97%. Các tỷ lệ phần trăm hoạt động đối chứng của Guest và cs. 2026 là phép tính của riêng chúng tôi từ số xung thô. Bằng chứng về phản ứng tránh nhiễu theo phổ vẫn bị chia rẽ giữa các thí nghiệm phát lại trong phòng thí nghiệm (phần 3 và 4) và các nghiên cứu hiện trường cùng mô hình hóa không tìm thấy phản ứng này (phần 3). Các số liệu về việc đưa dơi ba màu vào danh sách bảo vệ có từ đề xuất năm 2022; một quy định cuối cùng sẽ cập nhật chúng.
Cập nhật lần cuối: ngày 25 tháng 10 năm 2026. Chúng tôi cập nhật bài tổng hợp này hàng quý, và lần làm mới tiếp theo dự kiến diễn ra khi US Fish and Wildlife Service công bố quyết định cuối cùng về việc đưa dơi ba màu vào danh sách bảo vệ.