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蝉黎明合唱期间的光度决策

软凝聚态物质 2025-03-11 v1 生物物理 种群与进化

摘要

我们报告了首个关于几种自然栖息地中蝉黎明合唱开始的定量研究。声学信号的时频分析被用于定义集体鸣叫发展的序参量。录音集合表明,合唱开始时间在数周内准确追踪了不断变化的日出时间,发生在太阳高度角为 3.8±0.2-3.8^\circ \pm 0.2^\circ 的民用曙暮光内。尽管完全形成的合唱的振幅存在日间变化,但当按这些振幅缩放并按开始时间平移时,序参量数据坍缩为一条共同的 S 型曲线,揭示了合唱达到饱和振幅的特征上升时间约为 60 秒。这些结果用于获得作为地面照度函数的鸣叫累积分布函数,由此得到广义磁化率,其表现出半高宽约为  ⁣12%\sim\! 12\% 的窄峰。序参量的方差表现出类似的峰值,表明该系统满足广义涨落耗散定理。我们开发了一个控制参数斜坡下的决策模型,并能够实现与数据的定量匹配。它表明磁化率峰值的锐度反映了由声学交流引起的合作决策。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.07121,
  title  = {Photometric Decision-Making During the Dawn Choruses of Cicadas},
  author = {Rakesh Khanna A. and Raymond E. Goldstein and Adriana I. Pesci and Nir Gov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07121},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 6 figures, data available on Zenodo