X窝蝉是什么?当它们出现时会发生什么

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杰瑞米·霍根/盖蒂图片社

在美国东部和中西部的15个州,X窝蝉每17年出现一次。12个活跃的期刊蝉窝第X窝(读作“第10窝”)是其中最大、最集中的,包括三种已知的17年蝉种,十七年蝉十七卡西尼,十七septendecula

在某些特定的年,4月底到5月初,数十亿只这种大翼节肢动物同时从地面冒出来,迅速地用丢弃的外骨骼覆盖了树木,并在空气中充满了它们响亮而有节奏的求偶叫声。尽管它们的外形令人不安——长着脉状的巨型翅膀和凸出的红色眼睛——但蝉是无害的。它们不会咬人,也不会伤害暂时收留它们的成熟树木。然而,它们可能会阻碍幼树的生长(但为了这个,有网)。

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育X蝉

X仔蝉的红眼睛和红脸特写"class=

cmannphoto / Getty Images

第一次提到X窝是在费城牧师安德烈亚斯·桑德尔1715年的一篇日记中。几十年后,植物学家约翰·巴特拉姆(John Bartram)在描述它们1732年出现的一封信中再次提到了它们,证实了它们17年的周期。尽管人们认为它们的分布曾经更广,但现在它们最主要出现在马里兰州、印第安纳州、俄亥俄州、田纳西州,以及宾夕法尼亚州、特拉华州、新泽西州、伊利诺伊州、北卡罗来纳州和佐治亚州的部分地区。

乔治华盛顿大学生物科学系主任约翰·里尔博士说:“第X窝在历史上包括了大西洋中部的大片地区,西至俄亥俄州和印第安纳州,南至肯塔基州和田纳西州。”“但密集的森林砍伐,紧随其后的农业和/或放牧,很可能减少并分散了X族目前的分布(目前分布的确切原因仍是一个谜)。”

然而,美国周期性的沉思往往不会走出他们长期的领地,这并不神秘。乔治亚大学的博士后科学家佐伊·格特曼-皮克林博士说,它们“相对无助”,因为它们唯一的个体生存机制是唱歌(120分贝,甚至更低),所以当它们离开蜂群时,它们更有可能成为鸟类、啮齿动物、蛇和哺乳动物的食物。因此,它们依赖于数量上的优势——莉尔说,它们的数量可能高达一万亿。

此外,它们作为若虫以树根为食,中西部的草原根本无法养活它们,盖特曼-皮克林说。

什么是十七年蝉?

蝉有两种:一年生的和周期性的。北美有7种周期性蝉,其中4种每13年出现一次,3种每17年出现一次。专家认为,17年的物种周期较长是由较低的温度造成的,因为13年的雏鸟在温暖的南方各州更为常见。

生命周期

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在树干上蜕皮的蝉。 乔·麦克唐纳/盖蒂图片社

蝉的寿命与其周期是一致的,所以,17年的蝉能活17年,以此类推。在它们的卵下完6到10周后,它们一孵化就从树上的裂缝和洞里掉到地上,然后在地下钻洞,找到一小块树根,在上面生活17年。蝉在它们的幼年期(在这个时期它们被称为若虫)并不完全处于休眠状态。相反,它们花了近20年的时间只吃木质部,等待木质部的下一次出现,它们可能可以通过监测树木在地下的开花周期来确定木质部的下一次出现。

当地表下8英寸的地面达到64华氏度(通常是4月底或5月初)时,蝉若虫就会钻到地面上,爬上附近的一棵树来躲避地面捕食者。在最后一个生长周期中,它们脱落了外骨骼(蜕膜),一旦它们的翅膀充满液体,它们就会飞起来——一直唱着刺耳的叫声来吸引配偶。

X窝蝉每17年(1987年,2004年,2021年)出现一次,在地面上只能存活6周。雌性在退休前产下大约500个蛋,如此循环往复。

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蝉外骨骼。 奥斯卡·马加纳·帕斯夸尔/盖蒂图片社

蝉危险吗?

蝉对任何人或任何事物都没有危险,也许除了幼树。蝉一旦从地面冒出来,就会继续以树木为食,如果你的树木的主干直径不足半英寸,它们的捕食和产卵会造成损害。用网眼覆盖幼树可以很容易地保护它们。最好不要使用杀虫剂,因为化学物质会危害未来的几代蝉。

蝉不咬人也不蛰人。它们是如此无害,以至于包括猫、狗甚至人在内的动物都吃它们。

蝉目击报告

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理查德·埃利斯/员工/盖蒂图片社

所有三种X窝物种都被列为IUCN红色名录上的近危物种。“它们的数量肯定在下降,”盖特曼-皮克林说,而罪魁祸首是气候变化和森林砍伐。

尽管大量的X仔蝉曾经出现在长岛,但在纽约市附近的保护区现在已经很少见到了。为了监测该地区的蝉类数量,圣约瑟夫山大学的知了专家Gene Kritsky博士开发了一款免费的公民科学应用程序蝉狩猎人们可以在那里上传X窝和未来窝的照片。他们的目标是为未来的研究绘制蝉的目击图。

此外,莉尔说,在蝉高发地区的人们可以通过种树来帮助保护这种史前生物,支持保护组织(特别是当地的那些促进造林比如切萨皮克湾计划、凯西树木、国家森林基金会、美国森林和自然保护协会),以及为保护林地的地方发展项目投票。

观点的文章来源
  1. 周期性蝉即将出现."俄亥俄州立大学.2021年4月1日。

  2. 周期蝉的周期演化."科学。Rep.514094.2015年9月14日。

  3. 17年的蝉是如何记录时间的."Richard Karban加州大学戴维斯分校昆虫学系.2002年4月5日。

  4. 十七年蝉."动物的多样性。

  5. 十七."国际自然保护联盟受威胁物种红色名录