好野孩子教室—地上一週,地下17年功?!—17年蟬的一生

好野孩子生態小老師

講到,大家一定都會想到象徵著夏日的蟬鳴聲吧!另外也會想到牠們在土裡待了好幾年,就為了出土飛上樹梢享受一兩個禮拜的壽命,尋找伴侶並繁衍下一代,但在美國,有一種非常奇特的蟬,牠們要在土裡面整整待17年才能羽化喔!接下來就讓我們了解一下這種神奇的蟬吧!

壽命最長昆蟲,17年就見這一面

周期蟬(periodical cicadas)主要分布於北美洲,依照生命周期長短不同,還能細分為「13年蟬」及「17年蟬」,其中 17年蟬可以說是全球最長壽的昆蟲,壽命就如其名,可以長達 17年。全球已知蟬的種類中,生命週期最長的就是藏在地底17年之久的「17年蟬」,學名為Magicicada septendecim,又稱「紅眼蟬」(Brood II cicadas),在康乃狄克州中部數量特別多。成蟲之後,公蟬會開始最為人所知的特色,大鳴大放的合奏,發出美其名為「歌曲」,實則為吸引母蟬交配的訊號。康乃狄克大學生態學與進化生物學教授西蒙(Chris Simon)曾說:「牠們大舉出現時,就像縈繞不去的噪音,聽來像是1950年代電影裡那種飛碟盤旋的聲音。」

地下蟄伏17年數百萬隻蟬將湧現美國| 周期蟬| 17年蟬| 破土而出| 大紀元

圖片來源 : 大紀元

暗無天日的17年

不過在這 17年裡,17年蟬們大多以若蟲的型態生活於土壤中,花費17年的時間轉變為成蟲,破土而出。然而,出土後的17年蟬,將在接下來2~4周完成產卵後迅速死亡,結束一生。而羽化成蟲後,17年蟬的公蟬利用腹部鼓膜發出聲音,沒有鼓膜的母蟬,則是利用拍動翅膀來發出聲響,創造出獨特的合唱聲。這樣的喧鬧聲都會在7月前中止。交配之後,母蟬會在樹木嫩枝上下蛋,接著孵化,若蟲掉到地面,鑽入地底,再展開另一個17年週期

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樹下的大量蟬蛻

圖片來源 : SINA新聞中心

2020夏日饗宴

除了COVID-19(武漢肺炎)疫情,2020夏天美國部分地區還有另一場重頭戲。不過好消息是,這場重頭戲幾乎可以說是人畜無害,還為糟糕的 2020年帶來一場夏日饗宴。按照規律,2020年美國維吉尼亞州西南部北卡羅萊納州西維吉尼亞州的夏天,將被大批「17年蟬」攻佔,注定度過一個不平靜的夏天。維吉尼亞理工學院暨州立大學(Virginia Polytechnic Institute and State University)昆蟲學系的戴伊(Eric Day)教授預測:「大批 17年蟬出沒的農場及社區,今年可能會遇上一點噪音問題。」

10 things cicadas won't say - MarketWatch

圖片來源 : MarketWatch

各立門戶

根據美國維吉尼亞理工大學的科學家稱,2020年維吉尼亞州、北卡羅萊納州和西維吉尼亞州部分地區,每英畝有多達150萬隻會破土而出。上次大量湧出是在2004年時,這種週期蟬只見於北美的東半部地區,當時布魯德10代蟬在蟄伏地底17年後全都冒出來。依照不同的起訖年份及影響地區,現存的 17年蟬共可分為 15個不同的群體。2020夏破土而出的是第9群,預計受影響地區則是前述的維吉尼亞、北卡羅萊納和西維吉尼亞州,上回牠們破土而出的時間恰恰是在 2003年的夏天。

為什麼是17年和13年?

至今,昆蟲學家們也沒能清楚解釋為何兩種蟬的生命周期偏偏就是 17年13年,但昆蟲學家們猜測這可能和躲避天敵有關。 由於 17年蟬每回現身數量龐大,很容易就成為天敵們眼中的佳餚,因此 17年蟬逐漸演化出超長生命周期,避免和天敵的生命周期重疊,提高存活率。

繼疫情及大黃蜂後「17年蟬」將回歸襲美預計每畝高達150萬隻|香港01|世界專題

圖片來源 : 香港01

果農的大麻煩

對果農來說,17年蟬的生命周期表示每 17年他們就會遇上一回大麻煩,因為牠們每每出現,數量必定是成千上萬。根據昆蟲學家的換算,今年受影響地區每畝的17年蟬數量將高達150萬隻。17年蟬的母蟬在產卵時會將卵產在樹枝內部,很容易導致那段樹枝上的樹葉全數枯萎。對大型樹木來說影響不大,但是對樹苗來說是非常大的負擔,枯萎的樹枝太多,有時候甚至會導致樹苗死亡,造成果農的損失。許多昆蟲學家都會建議果農以及種樹者,在本地17年蟬出沒前1~2年盡量不要種植樹苗,免得屆時白白損失血汗錢。如果種了,還是可以透過殺蟲劑等方式防治,但是效果通常不明顯,因為 17年蟬的數量實在是太多了。除此之外,對一般人來說,17年蟬可以說是人畜無害,就是稍微吵雜了一點,維吉尼亞理工大學在一篇文章中,將大群 17年蟬的叫聲比喻為「整片田野像訊號沒有調準的汽車收音機」。

疑點重重

然而,最近昆蟲學家逐漸觀察到 17年蟬常常提早數年破土而出的現象。實際原因仍然不清楚,但昆蟲學家推測可能和氣候變遷有關。至於17年蟬究竟為何能精確計算17年的生命週期,在既定的時間破土而出?目前尚未知曉原因,但科學家普遍認為,蟬演化為質數的生命週期,目的是減少和其他生命週期的天敵同時出現在世界上的機會,以增加族群存活的機率。

結語

吵雜之外對於即將來臨的夏天,而希望對蟬鳴感到厭煩的人,可以因為這項活動有多麼難得及令人驚艷而稍微紓解他們的情緒。最後,想看更多與生物有關的有趣知識,請繼續鎖定好野孩子喔!

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浩浩老師 葉

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