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近距离观察一只蒙古寒蝉 | 它们会在地下蛰伏几年?无人知晓……

作者:中国绿会发布时间:2024-08-16

本文来源于“海洋与湿地”(OceanWetlands):
https://mp.weixin.qq.com/s/2qRlmSXZFDAIr_ITnYXx9w

文 | Linda

本文约2700字,阅读约5分钟

上图:一只墨绿色的蒙古寒蝉(英文名:Autumn Cicada;拉丁学名:)©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

蒙古寒蝉(英文名:Autumn Cicada;拉丁学名:),又名蛁蟟(diāo liáo),这种熟悉的夏日鸣唱者,是蝉科寒蝉属的一种。它们的身体呈暗绿色,体长约28-35毫米,雌性腹部末端有明显的产卵器。蒙古寒蝉的分布范围很广,在我国的平原、丘陵、低山地带都能见到它们的身影。它们在自然界中非常显眼,尤其在夏秋之际,吵闹得很,不见其身,往往难隐其鸣,常常吸引人们的注意。

放大细节!观察一只蒙古寒蝉的爬行、背腹、鸣叫,测量尺寸。摄剪:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

这种蝉之所以被称为“秋蝉”,是因为它们在蝉类中出现的时间相对较晚。每年7-9月,我们常常能听到它们清脆的鸣叫声。雄蝉通过这种方式吸引雌蝉前来交配。

(视频:我们做了一个实验。让蒙古寒蝉听听电脑里面同类的叫声,看看它咋样了?)

蒙古寒蝉的一生经历了卵、若虫和成虫三个阶段。若虫生活在土壤中,以植物的根为食。经过数年的生长发育后,若虫会爬出土壤,蜕皮羽化成成虫。成虫则主要以吸食树木的汁液为生。

蒙古寒蝉的鸣叫不仅为夏日增添了一份生机,也对生态系统起着重要的作用。它们是许多鸟类和小型动物的食物来源。然而,如果数量过多、过于密集的话,蒙古寒蝉也会对植物造成一定的危害,因为它们会吸食植物的汁液,导致植物生长不良甚至死亡。

除了我国,蒙古寒蝉在韩国、蒙古和越南等国家也有分布。它们对植物的选择性较广,常见的寄主植物有油松、杨树、杜梨等等,还不少种树木。

(视频:近距离观察一只蒙古寒蝉。夏季的诸多蝉鸣中,这种蝉从叫声就能辨别,一听就能听出来。)

【蒙古寒蝉的若虫有几龄?】


那么,这些有“大半生”时间待在“地下室”的小虫子们,它们的若虫的情况是怎样的呢?

笔者在检索文献的时候,发现此前2013年发表的一篇文章,初步断定蒙古寒蝉若虫具有4个龄期。

关于蒙古寒蝉的生活史,“海洋与湿地”(OceanWetlands)小编读了一篇2015年发布的研究。[3] 在陕西关中平原,在这片古老的土地上,一场隐秘的“战争”正在悄无声息地进行着。这场战争的主角,是一种不起眼的昆虫——蒙古寒蝉。它们以若虫的形态潜伏在地下,如同埋伏已久的地下军队,对当地的经济林发起了一场持续不断的“侵袭”。

为了揭开蒙古寒蝉若虫的秘密,研究人员选择了几种常见的宿主植物,如白皮松、毛白杨和耐旱梨,进行了一场“地毯式搜索”。他们小心翼翼地挖开土壤,一层一层地探寻着这些小生命的踪迹。结果发现,这些“地下军队”的活动范围并不局限于地表,而是深入到地下50多厘米的地方。更有趣的是,它们似乎对21-30厘米深处的土壤情有独钟,在这里聚集了数量最多的若虫。

(上图:蒙古寒蝉在不同发育阶段的若虫有不同特征:(A)第一期若虫;(B)第二期若虫;(C)第三期若虫(类型 II,呈浅棕色);(D)第三期若虫(类型 I,呈白色);(E)第三期若虫(类型 I,呈青白色);(F)第四期若虫(类型 I,呈青白色);(G)第四期若虫(类型 I,呈白色);(H)第四期若虫(类型 II,呈浅棕色);(I)第五期若虫。图片来源:Zehai Hou, Qinglong Li, Mingsheng Yang, Yunxiang Liu, Cong Wei)

研究人员还发现,蒙古寒蝉的若虫对不同的宿主植物有着不同的偏好。它们在白皮松、毛白杨和耐旱梨下的种群数量差异显著,这就像是在不同的餐厅里,食客们的口味各不相同。

随着时间的推移,这些潜伏已久的若虫终于迎来了它们蜕变的时刻。从7月中旬开始,蒙古寒蝉的成虫陆续破土而出,它们扇动着透明的翅膀,在阳光下尽情歌唱。研究人员通过收集蜕皮壳发现,雄性成虫似乎更早地开始了这场“演唱会”。

北京大学未名湖湖心岛上的一只蝉蜕,不知道是哪种蝉。摄影:Linda ©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

蒙古寒蝉的若虫会在地下待几年?

根据现有的研究数据,全世界已知的蝉类昆虫大约有2500~3000种。这些蝉分布在全球的温带至热带地区,它们的外形、大小、颜色和鸣叫声各不相同,展现出了丰富的生物多样性。随着科学家们对全球各地昆虫的深入研究,不断有新的蝉种被发现和描述。而且,随着分类学研究的不断深入,蝉的分类系统也在不断调整,这也会对蝉的种类数量产生一定的影响。

“蒙古寒蝉的若虫,会在地下待几年?”

这是一个小朋友问的一个问题。笔者谈不上。

查了一下,恐怕没有哪个专家,能答得上。

中国已知约有200多种蝉。在2016年新华网的一篇报道中提到,中国蝉的穴居时间为3至7年,法国蝉的生命周期大多是4年,在北美这个周期可以长达17年。也就是说,虽然在许多地区每年都能见到蝉,但“年年岁岁花相似,岁岁年年蝉不同”。

这个数据,笔者估计,应该是广泛被认可的。因为几年后,有科研人员(王德华)在科学网博客的2022年的一篇博文《夏日里的蝉》里面也提到,“中国蝉的寿命一般3-7年,多数5年,也有少数8-9年。”“蝉的大多数时间在地下生活,成年蝉地上的寿命一般30天左右,最长也只有60-70天。”

有很多种类的蝉,它们的若虫在地下生活的时间更长,有的甚至可以达到17年。比如,北美十七年蝉、十三年蝉,就是非常著名的例子。北美大陆是周期蝉的王国,在这片土地上,生活着7种周期蝉,它们以13和17这两个素数为周期,在地下蛰伏多年,最终在同一年的同一时间破土而出。这种精确的周期性,是自然界中一个令人惊叹的现象。

对蝉的关注其实有很长的历史。从17世纪末开始,科学家们就对蝉产生了兴趣。早期的自然学家们像John Ray和Thomas Say开始记录蝉的行为和特征,逐步揭开了它们神秘的生命周期。到了20世纪,随着科学技术的进步,我们对这些昆虫的了解更深入了,包括它们17年才出现一次的特殊习性。可以说,人们对于蝉的关注和研究,也可谓是历史悠久了,而且每个时代的研究都为我们提供了更多关于这些昆虫的精彩故事。

以上对比,我国对于本土蝉的生命周期,还知之甚少!

所以,回到小朋友的问题:“蒙古寒蝉的若虫会在地下待几年?”,现在还没有答案。

研究蝉,意义不小。就拿周期蝉来说,它们在地下待N年,然后才会短暂地出现,这为科学家们提供了了解长周期生物生命周期的绝佳机会。而且,蝉对生态系统有着独特的影响,比如它们帮助松动土壤、有助于“海绵化”透水、透气,这也让我们更好地理解生态系统的运作。此外,研究蝉,还可以了解到生物是如何应对气候变化的,因为蝉的出现与气候就有一定关系。总之,研究蝉不仅让人类能了解身边这些有趣的昆虫本身,还帮助我们掌握了关于自然界的更多秘密。期待未来更多的扎实研究出现。

上图:一只墨绿色的蒙古寒蝉(英文名:Autumn Cicada;拉丁学名:)©绿会融媒·“海洋与湿地”(OceanWetlands)

(注:感谢徐灵芝女士、吴丽业老师协助物种鉴定支持。)


THE END

湿


文 | Linda

审 | Samantha

排版 | 绿叶

【参考资料】

1. GBIF:Meimuna mongolica (Distant, 1881)
https://www.gbif.org/species/7727594
2. 国家动物博物馆:蒙古寒蝉
http://museum.ioz.ac.cn/topic_detail.aspx?id=9920

3.Zehai Hou, Qinglong Li, Mingsheng Yang, Yunxiang Liu, Cong Wei, Ecology of Meimuna mongolica (Hemiptera: Cicadidae) Nymphs: Instars, Morphological Variation, Vertical Distribution and Population Density, Host-Plant Selection, and Emergence Phenology , Journal of Insect Science, Volume 15, Issue 1, 2015, 42, https://doi.org/10.1093/jisesa/iev031

4. https://koreascience.kr/article/JAKO197918841145470.page
5. 夏日里的蝉-王德华的博文
https://wap.sciencenet.cn/blog-41757-1352200.html?mobile=1
6. 李庆龙,魏琮.蒙古寒蝉成,若虫触角形态及若虫龄期判别研究(半翅目:蝉科)[J].昆虫分类学报, 2013(02):6-19.DOI:CNKI:SUN:KCFL.0.2013-02-003.
7. 新华社:科普:北美17年蝉知多少
http://www.xinhuanet.com/world/2016-06/29/c_1119135374.htm
8. 李庆龙, 魏琮:《蒙古寒蝉成、若虫触角形态及若虫龄期判别研究(半翅目:蝉科)》(2013)

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