上一次它們出現在人們視野中還是在2004年,那時候《老友記》 還沒結束,穆迪還呆在古吉拉特,劉翔還跑得飛快,小布什剛又當上了美國總統(tǒng)。
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這些小小的昆蟲在新聞中曇花一現,然后迅速地被人們遺忘。它們是在2004年5-6月之間出現的。實際上從歐洲人定居美洲開始,那里的科學家就開始注意觀察它們了。
其中就有我們非常熟悉的那位富蘭克林。
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他們把經常出現的蟬做了一下統(tǒng)計,把它們分成了不同的群,經過長期的觀察發(fā)現,它們總是在固定的周期出現,有的是每13年出現一次,有的是每17年出現一次。
時間過去了上百年,和我們人類的群相似,有的群發(fā)展壯大,有的群則銷聲匿跡了。
它們的名字叫十七年蟬,也叫周期蟬、布魯德蟬,(學名:Magicicada septendecim),屬于昆蟲綱、有翅亞綱、同翅目、蟬科、蟬屬。一共有七種,全都生活在北美洲中部和東部。
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十七年蟬和同屬蟬科居住在世界其它地方的親戚,在外貌上略有區(qū)別。它們的眼睛是紅色的,翅膀是黃色的,顯得更為引人注目。但它們的個頭比我們常見的柞蟬要小不少。
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實際上,所有種類的蟬都會經歷一段較長時間的地下生活,有的是一年,有的是兩年,有的是三到五年。不過像十七年蟬這么沉得住氣的還是非常罕見的。有研究表明,它們根本不需要在地底呆這么長的時間,實際上在七八年的時候,它們已經完全成熟了。
如果去掉它們十七年的地下生活,它們看起來還是非常正常的,在18攝氏度左右的涼爽夜晚,它們會從地底爬出來,爬上大樹,褪掉灰暗的舊殼,長出翅膀,在陽光下歡唱數周,產卵后死去。
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它們的密度是無與倫比的,每平米的數量可以達到四萬只。
只是,它們?yōu)槭裁匆冗@么長時間呢?
有一種解釋是嚴酷的環(huán)境造成了它們的習性,上溯180萬年,整個地球都比較寒冷,如果這些蟬在寒冷的夏天羽化,那么沒等留下后代,它們就會凍死。可能北美大陸的氣候條件更為嚴酷,畢竟我們在這里發(fā)現了很多的猛犸象和披毛犀。所以理論上來說等的時間越長,成蟲就越安全。
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不過這種解釋不能說明為什么這些蟬的生命周期都是奇數。那為什么不是十六年或十八年而非得是十七年呢?
還有一種解釋是這些蟬的周期性生活是為了躲避天敵。眾所周知,昆蟲的天敵是鳥類,而鳥類的壽命一般是在十余年。
剛才我們說過,十七年蟬的密度極大,每平米可以有4萬只,它們的生存策略就是反正我們躲不過敵人,那么我們就把敵人撐死吧。
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豐富的食物刺激了捕食者,讓它們大量繁殖,但是這樣的好事不是天天都有的。大量出生的新一代鳥類缺少食物以后,數量就會驟減,等到這些蟬下一次出現的時候,天敵的數量就不會那么多了。
2012年,康奈爾大學的行為生態(tài)學家沃爾特?科尼格(Walt Koenig),以及美國農業(yè)部林業(yè)局的生態(tài)學家安德魯?利布霍爾德(Andrew Liebhold)共同發(fā)表了一個論文,他們發(fā)現在17年蟬大批出現12年后,捕食它們鳥類的數量開始減少,最終在第二代十七年蟬出現的時候達到最低點。
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這種情況,正是十七年蟬們所希望看到的——超生的天敵因為食物匱乏開始逐漸消失。
下面是統(tǒng)計到的一些十七年蟬種群的出現規(guī)律。
今年要出現的就是上面的第十組十七年蟬,讓我們期待它們的來到吧。
小結:這是一些懂得統(tǒng)計學和數學,而且還很有耐心的蟬,所以不要害怕它們,它們實際上不會對人造成任何傷害的。雖然太多的蟬看起來讓人有些不適,但是想想十七年也就這么一次。所以就算這幾周有點吵,也是可以忍受的。
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謝謝您的觀賞。
美國紅眼蟬的周期性爆發(fā)及其捕食性天敵
作者:陳海峰;李樞強;張建旭 刊名:動物學雜志
引致蟬若蟲地方病的蟬棒束孢種群遺傳結構
作者:張勝利;于士軍;欒豐剛;蒲順昌;陳雪;李增智; 刊名:應用生態(tài)學報
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