生物声纳英文解释翻译、生物声纳的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 biosonar

分词翻译：

生物的英语翻译：

being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【医】 bio-; living being; organism

声纳的英语翻译：

sonar
【计】 sonar
【化】 acoustic susceptance

专业解析

生物声纳（Biological Sonar），又称回声定位（Echolocation），是指某些动物通过主动发出声波并接收其反射回波来探测环境、导航、定位猎物或躲避障碍物的生物能力。其核心机制是动物自身充当声波的发射器和接收器，利用声波在介质（如空气或水）中的传播特性及目标物体对声波的反射来获取空间信息。

核心原理与过程：

声波发射：动物通过特定器官（如蝙蝠的喉部、齿鲸的鼻道）产生高频声波脉冲（超声波，通常超出人类听觉范围）。例如，蝙蝠可发出频率在20-150 kHz的超声波，而齿鲸（如海豚）则使用频率高达120 kHz的声波。
声波传播与反射：发出的声波在环境中传播，遇到物体（如昆虫、鱼类、障碍物）时会发生反射，形成回波。
回波接收与处理：动物利用高度灵敏的听觉器官（如蝙蝠的大耳廓、海豚的下颌骨）接收微弱的反射回波。其大脑听觉中枢对回波的时间延迟（判断距离）、强度变化（判断大小和材质）以及频率变化（判断相对运动速度，多普勒效应）进行精确分析。
空间成像：通过处理不同方向返回的回波信息，动物能在脑中构建出周围环境的“声学图像”，实现导航、避障和捕猎。

典型应用生物：

蝙蝠（Chiroptera）：陆生生物声纳的代表。绝大多数蝙蝠种类依赖回声定位在夜间飞行和捕食昆虫。不同种类的蝙蝠使用不同频率和调制方式的声波以适应其生态位。
齿鲸类（Odontoceti）：水生生物声纳的代表。包括海豚、鼠海豚、抹香鲸等。它们在浑浊或黑暗的水下环境中依赖声纳进行导航、通讯和捕食鱼类及头足类动物。海豚甚至能利用声纳识别物体的形状和材质。
其他动物：部分油鸱（一种夜行性鸟类）、金丝燕（在黑暗洞穴中导航）、鼩鼱以及某些盲人通过训练也能发展出类似回声定位的能力。

生物声纳与工程声纳：生物声纳是自然界长期进化形成的精密系统，其高效性、低能耗和适应性为工程声纳（如潜艇声纳、医学超声成像、声呐导盲杖）的设计提供了重要的仿生学灵感来源。两者基本原理相似，但生物系统在信号处理、抗噪能力和多目标分辨方面往往展现出卓越的性能。

参考资料：

中国科学院动物研究所：对蝙蝠回声定位行为与生理机制的研究提供了详尽的科学解释（来源：动物研究所 - 蝙蝠回声定位研究）。
斯坦福大学鲸类动物声学实验室：专注于海洋哺乳动物（尤其是齿鲸）声纳系统的研究，包括信号特征、行为生态学及保护应用（来源：Stanford University - Cetacean Communication Lab）。
《中国生物多样性》期刊：刊载了关于中国境内蝙蝠多样性及其回声定位行为生态学的研究论文（来源：北京大学生物多样性研究中心）。

网络扩展解释

生物声纳是指生物通过自身器官主动发射声波并接收回波，从而探测、定位或与环境交互的自然能力。以下是其详细解释：

1. 定义与原理

生物声纳本质是生物对声波的主动利用，模仿了人工声纳（Sound Navigation and Ranging）的原理。其过程包括：

发射声波：生物通过特定器官（如蝙蝠喉部、海豚额隆）产生高频声波。
接收回波：声波遇到障碍物或猎物后反射，由接收器官（蝙蝠耳朵、海豚下颌）捕捉。
解析信息：通过分析回波的时间差、频率变化等判断目标的位置、形状和运动状态。

2. 典型生物实例

蝙蝠：利用超声波（频率通常超过20kHz）在黑暗中进行“回声定位”，可精准捕捉飞虫。
海豚：通过额隆发射声波，下颌接收回波，探测数百米外的鱼群或障碍物。
鲸类：部分鲸鱼使用低频声波进行远距离通信和导航。

3. 与人工声纳的差异

生物声纳的能耗更低、适应性更强，且具备实时处理复杂环境信息的能力，而人工声纳在探测距离和抗干扰技术上更具优势。

4. 应用启示

生物声纳机制为仿生学提供了研究模型，例如：

水下机器人导航技术；
医学超声成像设备的优化；
盲人辅助设备的开发。

如需更深入的技术细节，可参考声学或仿生学相关研究文献。