Fladdermössens sonar (sound navigation and ranging) består av pulser i ultraljudsområdet; för våra svenska arter från ungefär 20 kHz upp till en bra bit över 100 kHz.
De skickas ut genom mun och/eller nos och ekot tas emot med öronen.
Ekot kommer i fladdermusens hjärna att bygga upp en upplevelse av omgivningen med en sådan noggrannhet att det blir möjligt att navigera i totalt mörker och fånga små insekter.

Här är en ljudpuls från trollfladdermusen. Det du kan lyssna till är originalljudet nedsaktat tio gånger.

På bilden syns två pulser som startar vid 70-80 kHz (lite oklart egentligen var de börjar) och går hastigt ned till ungefär 43 kHz. Där någonstans ligger också E_max (energimaximum) för pulsen och just detta är tillräckligt för att vara säker på att det är en trollfladdermus (så länge vi är i Sverige). Det lite suddiga områden till höger om pulsen är ekon från växtlighet och annan omgivning. Det kallar vi för ekomoln. Mer om hur man tolkar spektrogram finns här.
Ungefär hälften av våra inhemska fladdermöss har ett liknande sonogram.

Man brukar säga att pulsen är formad som en bandyklubba när den på detta sätt är uppbyggd av en frekvensmodulerad del och en avslutande del som är nära konstant i frekvens. Dessa två delar av pulsen har man kategoriserat på följande sätt:

• FM – frekvensmodulerad. Ljudpulsen spänner över ett stort frekvensområde. Vanligen från höga frekvenser till låga. Till denna grupp hör typiskt släktet Myotis.
• QCF – kvasi-konstant frekvens. En svagt lutande puls som används hos många arter när ”hörselskärpan” inte behöver vara maximerad, t.ex. vid förflyttning över öppen mark.

Vanligt är alltså att ljudpulsen är en kombination av dessa, alltså av typen FM-QCF.

De olika karaktärerna är inte bara något som skiljer arter sinsemellan; individer kan förändra sina ljudpulser efter omgivningens förhållanden och utifrån vad den håller på med.

 

Hur används de olika typerna av pulser?

Fladdermöss använder vingslagen för att ge extra kraft åt ljudstötarna. Detta betyder att större arter i regel har längre avstånd mellan pulserna. En och samma fladdermus kan ändra på sättet att skicka ut pulser beroende på omständigheterna. Avståndet mellan pulserna kan justeras beroende på avståndet till de föremål som ska uppfattas. Dessutom kan den ofta förändra pulsens form för att ge bästa möjliga ekon så att navigation blir möjlig även i mer snåriga miljöer.

För att mäta längre avstånd behövs tid mellan pulserna så att ekot hinner tillbaka före nästa. Pulsen behöver heller inte vara så högfrekvent (lägre frekvenser når längre). Ljudpulsens form är då ofta ett ljud med ganska konstant frekvens (QCF) i fladdermusens lägsta register.
Här är det nordfladdermusen som flyger över öppen mark:

Här nedanför finns ett spektrogram av en annan nordfladdermus. Om man jämför dessa två, ser man att E_max går från 29 kHz upp till 32 och intervallen minskar från 600-700 ms till runt 200 ms. Detta är en typisk förändring av ljudpulsen som man kan se hos många arter. Fladdermusen i det nedre spektrogrammet flyger kanske i en mer snårig omgivning där den behöver ”se” tydligare. Det kan också vara så att den upptäckt en insekt som den försöker fokusera på. Höga frekvenser ger användbara ekon från små detaljer.
Exempelvis, när frekvensen är 50 kHz blir ljudets våglängd ungefär 6 mm och där kommer ungefär gränsen för ”hörselskärpan” att ligga.

En av pulserna i förstoring:

Nordfladdermusen har alltså här en FM-QCF-puls. Pulsen får formen av en bandyklubba (”hockey stick” i engelsktalande länder där bandy inte är så vanligt). Denna horisontella del av svepet ger fladdermusen en speciell möjlighet att upptäcka insekter som fladdrar. Här kan man läsa mer om detta.

 

FM-pulser

Inom släktet Myotis finns arter som använder rena FM-pulser. Där representerar fransfladdermusen en ytterlighet. Här är ett exempel där ljudpulsen faktiskt börjar ända uppe vid 150 kHz. Om man lyssnar på detta (nedsaktat 10 ggr) så hörs bara ett knäppande.

En FM-art som inte är så extrem är mustaschfladdermusen. Den är rätt vanlig och i regel omöjlig att med spektrogram skilja från taigafladdermusen. Så detta kan vara vilken som helst av de arterna:

När du lyssnar på inspelningen här ovanför, hör du hur pulserna plötsligt accelererar. Det kallas för fångstsurr och består av en tät följd av korta pulser så att fladdermusen ska sikta rätt när den fångar ett byte.

 

Fångstsurr

När en fladdermus har ”sett” en insekt ändras ekolokaliseringsljuden till mer närseende.
Branta frekvensmodulerade ljud som tar höj och kommer tätare och tätare (ofta 6 ms mellan pulserna).
På slutet sjunker frekvensen något, antagligen för att fladdermusen ska orka med de korta intervallen.
Här är fångstsurret från en dvärgpipistrell.

 

Otypiska lokaliseringsljud

Två av våra fladdermussläkten har lite annorlunda ljudpulser (och de är faktiskt mer släkt med varandra än med de övriga arterna i Europa).

• Plecotus med arterna brunlångöra och grålångöra.

De långörade fladdermössen har en något myotisliknande puls med en karakteristisk böj. Övertonen fungerar som en skarv till grundtonen. Ofta ganska tystlåten (eftersom den oftast ägnar sig åt att bara lyssna efter insekter med sina stora öron). Är vanligare än vad automatiska inspelningar antyder.

En annan ganska tystlåten art är

• Barbastellen
  
  

  Barbastella barbastellus

Ett märkligt ljudmönster som är svårt att förväxla med något annat. Den nedre, starkare pulsen skickas ut genom munnen och den övre, ofta svagare genom näsan. Man tror att den mer lågfrekventa pulsen används mer för själva navigeringen och att den övre mer är till för att lokalisera insekter. Här finns en rapport om detta.

 

Sammanfattningsvis:

• Fladdermöss med ren FM-puls: Alla Myotisarter; dock kan damfladdermusen ha FM-QCF under vissa förhållanden.
• Fladdermöss med FM-QCF-puls: Nyctalus, Väspertilio, Eptesicus och Pipistrellus. Dvärgpipistrellen kan ibland uppvisa ren FM
• Lite avvikande: Plecotus och Barbastellus.

Ej i Sverige:

• CF (constant frequency) – konstant frekvens. I Europa endast hos arter som tillhör släktet hästskonäsor, Rhinolophus. De finns inte i Sverige.

Vissa fladdermöss är specialister på att använda en enda frekvens (CF). Hästskonäsorna (finns nere i Europa) drar därvid nytta av dopplereffekten vid navigering och har stor förmåga att upptäcka fladdrande insektsvingar. I brist på svenska exempel är här ett från Australien. Energimaximum ligger för dessa sonogram på c:a 67 kHz. Men grundtonen ligger på c:a 34 kHz och det är den 1:a övertonen som är starkast. Även 2:a och 3:e övertonerna syns i spektrogrammet.