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运用时间的高手——蝉

2016-10-28 08:31 来源:科普中国 编辑:郑雪婧
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千百年来,蝉在人们的心中就是夏天昆虫的代表,它们的声音,是夏天里的主旋律。蝉也被称作“知了”,意思是“了解您的心意”。但是一入秋,天气稍微转凉,大量的蝉声就消失了,有人感叹生命如此短暂。其实那只是蝉漫长一生中的一个阶段。

 

 

蝉是节肢动物门,昆虫纲,半翅目,蝉科的一类生物。目前已知大约有3000种。之所以会让我们产生蝉生命短暂的错觉,是因为它们独特的生活周期。蝉的一生经过受精卵、幼虫、成虫三个阶段。进入夏天,头一年产下的受精卵会孵化成幼虫(图1),他们会钻入土壤中,以植物根茎的汁液为食。幼虫成熟后,爬到地面,脱去自己金灿灿的外骨骼,羽化为我们常见的长有双翼的成虫(图2、3)。虽然成年的蝉仅能存活几个月,但是幼虫阶段能够在土壤中存活好多年,例如6年寿命的蝉,其幼虫阶段就占了一生中的5年。

 

 

(图1)

 

 

(图2)

 

 

(图3)

近些在北美洲发现几种13年或17年才会出现一次的蝉,13年蝉大多分布在美国南部,17年蝉主要分布在美国东北部,这些蝉严格按照时间出现,也就是说幼虫在土壤中严格生活12年或16年,因此又被称作“周期蝉”。

为什么会出现这样的周期呢?研究发现,周期蝉出现的头一年,美国大部分食肉鸟类的数量都是最低的时候,当周期蝉出现在树枝时,他们的天敌数量恰巧是最少的一年。

在自然选择的作用下,蝉严格按照外界环境的变化而调整自己的生活周期。



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