周期蝉

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周期蝉
于2015年拍摄的第21群蝉Magicicada sp.
于2015年拍摄的第21群蝉Magicicada sp.

一种周期蝉的虫鸣
科學分類
界: 动物界 Animalia
門: 节肢动物门 Arthropoda
綱: 昆虫纲 Insecta
目: 半翅目 Hemiptera
亞目: 頸喙亞目 Auchenorrhyncha
下目: 蟬下目 Cicadomorpha
總科: 蟬總科 Cicadoidea
科: 蝉科 Cicadidae
亞科: 蝉亚科 Cicadettinae
屬: Magicicada
W. T. Davis, 1925
模式種
Cicada septendecim [1]
Linnaeus, 1758
周期蝉
周期蝉的头部特写
画家笔下的周期蝉

周期蝉学名Magicicada)是北美一类的属名,其生命周期为十三年或十七年,也被称为十七年蝉十三年蝉幼虫孵化后即钻入地下,一生绝大多数时间在地下度过,靠吸食树根的汁液生存。[2]在地下生活十三年或十七年后,同种蝉的若虫同时破土而出,在4-6周内羽化、交配、产卵、死亡,而卵孵化后进入下一个生命周期。[3]因此某一年份在美国东部一些地方每过十七或十三年就会突然出现的大量的蝉,成为一种奇景。

形态[编辑]

成虫有红色突出的眼睛,胸部和背部为黑色,翅膀透明,翅脉为橙色或黑色。[4]一般2.4-3.3厘米长,比美国当地每年出现的蝉要小,雌性个体比雄性个体略大。[5]雄性会聚集起来鸣叫一吸引雌性来交配。其口器为针状,可以刺穿树皮吸食汁液。口器的尖利足以刺穿人的皮肤,会造成痛感,但无毒。也没有证据显示其会造成传染病。他们对于成熟的植物损害不大,但不建议在其大规模出现的时候种植树木和灌木。

生命周期[编辑]

科学家普遍认为周期蝉的生命周期是17和13是进化的结果。首先这两个周期都很长,因为周期蝉出现于距今180万年前,那是北美气温低,有时会遇到冷夏,成年蝉需要高温,因此长生命周期可以提高成活率。其次这两个周期都是质数,这样可以避开自己的天敌。如果不是质数,那么就有更多机会和自己天敌的生命周期相重叠。[6]

编号[编辑]

周期蝉被分为30“群”,1-17群对应1893-1909年出现的十七年蝉,18-30群对应1893-1905年出现的十三年蝉。[7]有些群并没有发现对应的蝉,暂时空缺。1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,19,21,22,23群都出现过,第11群蝉和第21群蝉已经灭绝。因此现存一共有15种周期蝉。[8]

群编号 别称 周期/年 上次出现 下次出现 分布
1号群 Blue Ridge Brood 17 2012 2029 Western VA, WV
2号群 East Coast Brood 17 2013 2030 CT, MD, NC, NJ, NY, PA, DE, VA, DC
3号群 Iowan Brood 17 2014 2031 IA
4号群 Kansan Brood 17 2015 2032 KS, MO, OK, NE
Brood V 17 1999 2016 Northeast OH, MD, PA, VA, WV
Brood VI 17 2000 2017 GA, NC, SC
Brood VII Onondaga Brood 17 2001 2018 Upstate NY[Note 1]
Brood VIII 17 2002 2019 OH, PA, WV
Brood IX 17 2003 2020 Western VA, WV, NC
Brood X Great Eastern Brood 17 2004 2021 From NY to NC along the East Coast, inland to IL and MI[Note 2]
Brood XI 17 绝灭 Last seen in 1954 in Ashford, CT along Fenton River
Brood XIII Northern Illinois Brood 17 2007 2024 Northern IL and in parts of IA, WI, and IN[Note 3]
Brood XIV 17 2008 2025 Southern OH, KY, TN, MA, MD, NC, PA, northern GA, Western VA and WV, and parts of NY and NJ[Note 3]
Brood XIX Great Southern Brood 13 2011 2024 AL, AR, GA, IN, IL, KY, LA, MD, MO, MS, NC, OK, SC, TN, and VA[Note 4]
Brood XXI Floridian Brood 13 绝灭 Last recorded in 1870. Historical range included the FL panhandle
Brood XXII Baton Rouge Brood[10] 13 2014 2027 LA, MS[Note 5]
Brood XXIII Lower Mississippi River Valley Brood 13 2015 2028 AR, IL, IN, KY, LA, MO, MS, TN
  1. ^ Consists only of M. septendecim
  2. ^ Largest of all 17-year periodical broods
  3. ^ 3.0 3.1 Premature emergences, or "straggling" occurred in 2003 and 2006.[9]
  4. ^ Largest of all 13-year periodical cicada broods
  5. ^ This 13-year brood does not include M. neotredecim.

参考资料[编辑]

  1. ^ Maxine Shoemaker Heath. Genera of American cicadas north of Mexico (Ph.D. thesis). University of Florida. 1978. doi:10.5962/bhl.title.42291. 
  2. ^ Lloyd, M., and H.S. Dybas. The periodical cicada problem. I. Population ecology. Evolution. 1966, 20 (2): 133–149. doi:10.2307/2406568. JSTOR 2406568. 
  3. ^ Williams, K.S., and C. Simon. The ecology, behavior, and evolution of periodical cicadas (PDF). Annual Review of Entomology. 1995, 40: 269–295. doi:10.1146/annurev.en.40.010195.001413. 
  4. ^ Alexander, Richard D; Thomas E. Moore. The Evolutionary Relationships of 17-Year and 13-Year Cicadas, and Three New Species (Homoptera, Cicadidae, Magicicada) (PDF). U Michigan Museum of Zoology. 1962 [9 June 2011]. 
  5. ^ Capinera, John L. Encyclopedia of Entomology. Springer. 2008: 2785–2794. ISBN 1-4020-6242-7. 
  6. ^ [1]
  7. ^ Marlatt, C. L. The Periodical Cicada. USDA. 1907: 28. 
  8. ^ Post, Susan L. A Trill of a Lifetime. The Illinois Steward. 2004 [9 June 2011]. 
  9. ^ Swarms of cicadas emerging in Midwest. Associated Press. 20 May 2007. 
  10. ^ Brood XXII (13-year) The Baton Rouge Brood. National Geographic Society. [28 August 2011].