蝉的蛹在地下几年,可以变蝉?
▍蝉的蛹在地下几年,可以变蝉?
蝉是不完全变态发育的昆虫,所以没有蛹期,整个发育过程只有三个阶段:卵、若虫以及成虫,在这三个过程中,以成虫期存活的时间最短,只有平均15天,最长60天的寿命,其次是卵,卵期通常会持续一年左右,最长的就是若虫期,短则2-3年,长则13-17年,所以蝉并不是一种“短命”的昆虫。
那么,蝉的若虫在地下是如何生存的呢?它们在暗无天日的地下要经历什么呢?我们一起来了解一下。
关于蝉
蝉是半翅目蝉科下所有昆虫的统称,全世界范围内已知的蝉有着多达2500多种不同种类,它们广泛的分布于温带到热带的大部分地区。不同的蝉体型和外观有着很大的差异,世界上最大的蝉是生活在东南亚的帝王蝉,它的体长平均在7厘米左右。
最小的蝉是生活在我国台湾地区的草蝉,平均体长仅有1.3厘米左右(小绿叶蝉虽然更小,但它属于草蝉科,并非蝉科)。在我国最常见的蝉有三种:黑蚱蝉、蛁蟟以及蟪蛄。这三种蝉差异非常大,尤其是叫声和外观,在叫声上,我们夏天听到的绝大多数蝉鸣都是黑蚱蝉发出来的,而蛁蟟发出的声音比较婉转类似于“无忧~无忧~哇”,蟪蛄的叫声是最小的,是一种类似于长时间的蜂鸣音。
在外观上,黑蚱蝉是三种蝉中最大的,通体黑色,翅膀上有着黑色的纹路(如上图),蟪蛄是最小的一种,身体紫青色,背部有明显的黑纹,翅膀偏黄色,上面有着灰色的斑块。
蛁蟟的体型介于黑蚱蝉和蟪蛄之间,接近黑蚱蝉,从外观上看它的腹面为白色,背面也以青白色为主,翅膀透明,有着黑色的斑点,因此又称为斑翅蝉。
虽然这些蝉的形态有着很大的差异,但是繁殖习性和生长习性差异不大,产卵期通常都集中在每年的7-8月,在此期间,雌雄蝉交配完成后,由雌蝉寻找较细的树枝,然后用尖锐的产卵器将树皮挑破,将卵产于树皮之下。
蝉的卵大多数是在次年的5-6月份孵化,也有较少的卵是在当年孵化的,在孵化后,蝉的若虫还与我们夏天抓来吃得知了猴不同,它们身体很小,只有1厘米左右长,通体白色、略透明,此时它们会被风吹到地面上。
虽然此时它们比较小,但已经有了胸前的一对挖掘足,可以挖开松软的土,进入地下,开启漫长的,暗无天日的生活。
刚孵化的蝉的若虫-蝉蚁
蝉在地下的生活
大多数的蝉要以若虫的形态在地下待2-3年,其中待2年的若虫是次年孵化的卵,而待3年的是当年孵化的若虫,我们常见的黑蚱蝉、蟪蛄等蝉都是如此。
当然,也有13年和17年的周期蝉,它们均分布在北美洲,目前已知的周期蝉有30个类群,类群的划分是根据若虫出土的年份进行的,其中1-17号类群是13年蝉,18-30号类群是17年蝉,前者要在地下待13年才出土,后者要待17年才会破土而出。
当然,无论是多少年的蝉,它们在地下的生活状态通常都是相似的,从进入地下开始,它们会根据外界的温度变化选择不同的深度,比如在夏季,它们通常待在离地面较近的位置,在冬季,它们则会远离地面,深入地下。
其次,蝉的若虫看似待在无氧的环境中,但是其实它们所在的地下土壤比较松软,是有空气进入的,再加上它们对氧气的需求量本来就很低,所以除非地面被水封上,不然它们是不会窒息的。
若虫在地下的横切面
在食物方面,蝉也有保障,因为它们的若虫与成虫一样都有着刺吸式的口器,这种口器非常的适合吸吮,所以,若虫在选择地面时,通常是在大树下,这样进入地下,它们就能通过吸大树根部的汁液生存和生长了。
通过树根汁液的滋养,蝉的若虫逐渐地长大,在此期间,它们一共有经历3-4次蜕皮,蜕皮的周期不同,决定了它们在地下待的时间长短的差异,像我们常见的蝉平均8-10个月蜕一次皮,而像周期蝉,它们要3-6年蜕一次皮,直到最后一次蜕皮完成,蝉的若虫才能真正的羽化。
最后一次皮蜕完,一般发生在夏初,此时它们就开始从较深的地下,慢慢的向浅表层移动了,等到夏季到来,温度逐渐的变高,它们会用挖掘足的前段把地面捅一个很小的孔,这个孔是用来观察光线的变化、温度和湿度的变化的。
由于蝉的羽化需要一定的湿度,所以它们通常会在雨后的傍晚开始逐渐地出土,爬上附近的大树或者灌木,在半夜开始羽化,等到第二天天亮就能振翅高飞了。
总结
蝉在昆虫中算是比较长寿的,只不过它们大部分时间都是在暗无天日的地下度过的,当然这也是它们的一种生存策略,因为它们要经历多次的蜕皮才能羽化,而在这个期间显然地下的天敌是最少的,而较短的成虫存活期,其实也只是为了繁殖,当繁殖完成,雄蝉往往会很快死去,雌蝉也会在产完卵后,步雄蝉的后尘。
▍蝉的蛹在地下几年,可以变蝉?
蝉的生命周期不一,不同品种生命周期也不一样。有三到五年的,稍长一点有十一年,十三年,最长的有十七年的。
关于蝉的生命周期,还有一个非常有意思的点,那就是它们的生命周期都是质数
有一种理论假设蝉有一种生命周期也较长的寄生物,蝉要设法避开这种寄生物。如果这种寄生物的生命周期比方说是2年,那么蝉就要避开能被2整除的生命周期,否则寄生物和蝉就会定期相遇。类似地,如果寄生物的生命周期是3年,那么蝉要避开能被3整除的生命周期,否则寄生物和蝉又会定期相遇。所以最终为了避免遇到它的寄生物,蝉的最佳策略是使它的生命周期的年数延长为一个质数。由于没有数能整除17,十七年蝉将很难得遇上它的寄生物。如果寄生物的生命周期为2年,那么它们每隔34年才遇上一次;倘若寄生物的生命周期更长一些,比方说16年,那么它们每隔272(16×17)年才遇上一次。
为了回击,寄生物只有选择两种生命周期可以增加相遇的频率——1年期的生命周期以及与蝉同样的17年期的生命周期。然而,寄生物不可能活着接连重新出现达17年之久,因为在前16次出现时没有蝉供它们寄生。另一方面,为了达到为期17年的生命周期,一代代的寄生物在16年的生命周期中首先必须得到进化,这意味着在进化的某个阶段,寄生物和蝉会有272年之久不相遇!无论哪一种情形,蝉的漫长的、年数为质数的生命周期都保护了它。
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