13年蝉与17年蝉:数以亿计的周期蝉在今夏相遇

作者: 河边的卡西莫多

来源: 万物杂志

发布日期: 2024-05-02 06:31:15

本文介绍了13年蝉和17年蝉的周期性现象,以及它们在美国东部地区的爆发对环境和人类生活的影响。文章探讨了周期蝉的生命周期、生态角色以及它们与天敌和环境的互动,同时也提到了人类对这种自然现象的适应和利用。

一千多年前,南宋著名词人辛弃疾在乡村居住之时,田园生活的美好让他十分欣喜,因此写出了一首著名的《西江月·夜行黄沙道中》(初中必学古诗词),其中第一句是:明月别枝惊鹊,清风半夜鸣蝉。远处虽有蝉声,但偶尔的鸣叫却更让人悠然神往。但假如他“穿越”到这个夏天的美国东海岸,那估计感受到的就不会再是悠闲,而是片刻不得安宁的呱噪了。

根据预测,在今夏的美国东部地区,大约会有1万亿只蝉成虫羽化。为什么会出现这么多蝉呢?这就是北美洲特有的周期蝉现象。蝉是昆虫家族蝉科动物的统称,全球大约有3000多种,而周期蝉可能是其中最为特别的一类了。

作为成虫的蝉,寿命非常短。在4-6周的时间里,它需要与时间赛跑,不仅要躲避天敌和避免成为烤蝉蛹,完成觅偶、交配、产卵等一系列活动。当秋天来临,它的生命也将走到尽头。但蝉的前半生,却意外的漫长。从卵到若虫的阶段,蝉都是在地下生活,它会在黑暗中生活几年甚至十几年时间才破土而出。而周期蝉(Periodical Cicada),正是其中生活周期最长的物种,甚至是世界上寿命最长的昆虫之一。

目前全球已知的周期蝉共有9种,其中7种生活在北美洲,均属于周期蝉属(Magicicada)物种,分为13年蝉和17年蝉,也就是它们会分别在地下蛰伏13年和17年之后才冒出地面。相比每年都出现的蝉,周期蝉的体型较小,大多数是黑色的,有着明亮的红色眼睛和橙色的翅膀和腿。在漫长的“童年期”,它们以吸食树根的汁液为生。

而一旦到了该孵化的年份,当气温上升到20℃左右时,它们就会像接受到神秘的指令一般,在极短的时间内一起钻出地面。

更为神奇的是,13和17这两个周期数字又是质数,就似乎周期蝉学会了数学,懂得用质数减少被天敌吃掉的可能,提高生存率。由于13和17最小的公倍数是221,所以很多报道都会以“221年一遇的奇观,上一次二者相遇还是我国清朝嘉庆年间”来报道今年的情况。那么,周期蝉真的有那么神奇吗,两种周期蝉的相遇也真的需要等待221年如此之久吗?

周期蝉选择13和17年孵化,很有可能不是主动的选择,而是被动筛选后的结果。根据目前科学界的主流观点:周期蝉大约是在400万年前的末次冰川期出现的,由于当地温度还很低,所以尽量延长孵化的年份,有利于周期蝉的存活;并且有很多寄生虫以蝉为家,这些寄生虫的生命周期一般都是3-4年。

周期蝉富含蛋白质,每当它出现,也意味着当地各种动物迎来了“盛宴”。当然,也并不是只有我们中国人才会享用蝉蛹,北美洲原住民其实也一直都把周期蝉当作食材。而今天的美国人如何面对“大自然的馈赠”呢?答案是卷玉米饼、拌入意面,甚至做成沙拉。

那么,突然爆发的周期蝉会对当地环境有影响吗?影响肯定是会有的,起码几周不绝于耳的蝉鸣肯定影响当地人休息。

还有科学家注意到周期蝉出现的前一年,树木生长会因为蝉取食汁液变得缓慢。但作为已经存在了百万年的现象,周期蝉对于环境的波及其实很有限,也不太会给当地人传播疾病。反而由于人类的活动和全球气候异常,周期蝉自身的生活规律经常会被干扰,人们也目击过很多次周期蝉提前孵化的情况。如果气候再继续升高,对周期蝉来说可能就是毁灭性的打击。希望几百年后的人类,也一样可以享受“蝉噪林逾静,鸟鸣山更幽”的美好夏天吧。

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