自然科普:十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了
发布时间:2021-05-21
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自然科普:十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了

上一次它们出现在人们视野中还是在2004年,那时候《老友记》 还没结束,穆迪还呆在古吉拉特,刘翔还跑得飞快,小布什刚又当上了美国总统。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

这些小小的昆虫在新闻中昙花一现,然后迅速地被人们遗忘。它们是在2004年5-6月之间出现的。实际上从欧洲人定居美洲开始,那里的科学家就开始注意观察它们了。

其中就有我们非常熟悉的那位富兰克林。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

他们把经常出现的蝉做了一下统计,把它们分成了不同的群,经过长期的观察发现,它们总是在固定的周期出现,有的是每13年出现一次,有的是每17年出现一次。

时间过去了上百年,和我们人类的群相似,有的群发展壮大,有的群则销声匿迹了。

它们的名字叫十七年蝉,也叫周期蝉、布鲁德蝉,(学名:Magicicada septendecim),属于昆虫纲、有翅亚纲、同翅目、蝉科、蝉属。一共有七种,全都生活在北美洲中部和东部。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

十七年蝉和同属蝉科居住在世界其它地方的亲戚,在外貌上略有区别。它们的眼睛是红色的,翅膀是黄色的,显得更为引人注目。但它们的个头比我们常见的柞蝉要小不少。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

实际上,所有种类的蝉都会经历一段较长时间的地下生活,有的是一年,有的是两年,有的是三到五年。不过像十七年蝉这么沉得住气的还是非常罕见的。有研究表明,它们根本不需要在地底呆这么长的时间,实际上在七八年的时候,它们已经完全成熟了。

如果去掉它们十七年的地下生活,它们看起来还是非常正常的,在18摄氏度左右的凉爽夜晚,它们会从地底爬出来,爬上大树,褪掉灰暗的旧壳,长出翅膀,在阳光下欢唱数周,产卵后死去。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

它们的密度是无与伦比的,每平米的数量可以达到四万只。

只是,它们为什么要等这么长时间呢?

有一种解释是严酷的环境造成了它们的习性,上溯180万年,整个地球都比较寒冷,如果这些蝉在寒冷的夏天羽化,那么没等留下后代,它们就会冻死。可能北美大陆的气候条件更为严酷,毕竟我们在这里发现了很多的猛犸象和披毛犀。所以理论上来说等的时间越长,成虫就越安全。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

不过这种解释不能说明为什么这些蝉的生命周期都是奇数。那为什么不是十六年或十八年而非得是十七年呢?

还有一种解释是这些蝉的周期性生活是为了躲避天敌。众所周知,昆虫的天敌是鸟类,而鸟类的寿命一般是在十余年。

刚才我们说过,十七年蝉的密度极大,每平米可以有4万只,它们的生存策略就是反正我们躲不过敌人,那么我们就把敌人撑死吧。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

丰富的食物刺激了捕食者,让它们大量繁殖,但是这样的好事不是天天都有的。大量出生的新一代鸟类缺少食物以后,数量就会骤减,等到这些蝉下一次出现的时候,天敌的数量就不会那么多了。

2012年,康奈尔大学的行为生态学家沃尔特•科尼格(Walt Koenig),以及美国农业部林业局的生态学家安德鲁•利布霍尔德(Andrew Liebhold)共同发表了一个论文,他们发现在17年蝉大批出现12年后,捕食它们鸟类的数量开始减少,最终在第二代十七年蝉出现的时候达到最低点。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

这种情况,正是十七年蝉们所希望看到的——超生的天敌因为食物匮乏开始逐渐消失。

下面是统计到的一些十七年蝉种群的出现规律。

  • 17年蝉第一组,将于2029年出现在Western VA, WV
  • 17年蝉第二组,将于2030年出现在CT, MD, NC, NJ, NY, PA, DE, VA, DC
  • 17年蝉第三组,将于2031年出现在IA
  • 17年蝉第四组,将于2032年出现在Eastern NE, southeastern IA, eastern KS, western MO, OK, north TX
  • 17年蝉第五组,将于2016年出现在Eastern OH, Western MD, Southwestern PA, Northwestern VA, WV
  • 17年蝉第六组,将于2017年出现在Northern GA, western NC, northwestern SC
  • 17年蝉第七组,将于2018年出现在Ontario, Yates, and Seneca Counties NY
  • 17年蝉第八组,将于2019年出现在Eastern OH, western PA, northern WV
  • 17年蝉第九组,将于2020年出现在Western VA, southern WV, western NC
  • 17年蝉第十组,将于2021年出现在NY, NJ, PA, DE, MD, DC, VA, WV, NC, GA, TN, KY, OH, IN, IL, MI
  • 17年蝉第十一组,已于1954年之后绝灭
  • 17年蝉第十二组,从未发现过该组的周期蝉
  • 17年蝉第十三组,将于2024年出现在Northern IL and in parts of IA, WI, and IN
  • 17年蝉第十四组,将于2025年出现在Southern OH, KY, TN, MA, MD, NC, PA, northern GA, western VA and WV, and parts of NY and NJ
  • 17年蝉第十五组,从未发现过该组的周期蝉
  • 17年蝉第十六组,从未发现过该组的周期蝉
  • 17年蝉第十七组,从未发现过该组的周期蝉

今年要出现的就是上面的第十组十七年蝉,让我们期待它们的来到吧。

小结:这是一些懂得统计学和数学,而且还很有耐心的蝉,所以不要害怕它们,它们实际上不会对人造成任何伤害的。虽然太多的蝉看起来让人有些不适,但是想想十七年也就这么一次。所以就算这几周有点吵,也是可以忍受的。

十七年后的今天,美国又要被数百亿只这种昆虫占领了:十七年蝉

 

谢谢您的观赏。

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