蝉为何大量入侵?

蝉为何大量入侵?

是一种与东北地区其他任何害虫都不同的害虫。这种害虫的出现是有原因的:以荒谬、夸张、圣经般的数量出现是蝉怪异但有效的生存方式。

即将席卷美国东北部的蝉属——Magicicada ,是一种非常奇怪的生物。在动物界,它是一种非常美味的食物,这对蝉来说是不幸的,但并不奇怪。奇怪的是,它几乎没有任何防止被吃掉的保护措施:它有嘴,但不会咬人,也不会蜇人,也不会刺人或抓人。它的颜色是闪亮的黑色,有明亮的黄色/橙色翅膀和异常明亮的深红色眼睛,这让它没有任何伪装。

一旦蜕变成成虫,蝉就很少进食或活动。但是,它会一直发出可怕的噪音,从而引起人们的注意。“它们飞行能力不强,”康奈尔大学昆虫学教授科尔·吉尔伯特说。“它们飞不了几百米。”蝉栖息在树上,发出噪音来吸引配偶,同时看起来又闪亮又显眼,毫无防备又美味。

这是一个愚蠢的错误。

几乎东北部的所有食虫动物——鸣禽、肉食鸟(鹰、猫头鹰)、负鼠、狐狸、猫、鼩鼱、蛇、蜘蛛,甚至狗——都会大吃蝉。当这一窝——第二窝——从地面冒出来时,一个夏天就会有数十亿只蝉被吃掉。数十亿。

这种策略被称为捕食者饱食。它与几乎所有其他动物的生存策略相反:它希望自己种群中的很大一部分被吃掉。它不在乎。其想法是用数量压倒捕食者,因为捕食者只能吃掉这么多。在美国,唯一一种实践捕食者饱食的物种是鲑鱼。

吉尔伯特估计,这一窝中大约有 15% 到 40% 的蝉会被吃掉,但第二窝的密度非常大。每英亩的蝉数量可能高达 150 万只,因此即使损失了 40%,这一窝中可能仍有几十亿只蝉。话虽如此,每英亩 150 万只还是很高的;许多地区的蝉数量连百分之一都达不到。吉尔伯特估计,这一窝需要每英亩 3,000 到 4,000 只蝉才能“淹没捕食者”。因此,每英亩需要比这多得多的蝉才能在该地区再次繁殖。

蝉的袭击对东北生态系统来说是一种不寻常的事件;在动植物的生活中,很少有事件如此罕见却又如此频繁地发生。因此,生态系统并不依赖蝉,就像一些动物可能依赖某些季节性水果或传粉动物的迁徙一样。相反,蝉是一种奖励或款待。研究发现,在出现的年份,红翅黑鹂和东蓝鸲的幼崽更强壮、更健康,狐狸和浣熊等哺乳动物也是如此。但更令人惊讶的受益者之一是树木。

蝉产卵时,会用喙在细枝上切出小口子,然后产卵。幼虫孵化后,它们会扑通一声掉到地上,把自己埋起来,附着在树根上,在那里再待 17 年,不被人发现。我们不太清楚它们是如何数到 17 的;有一种基因将 17 年蝉与 13 年蝉区分开来,但吉尔伯特说,“我们真的没有办法知道它们在这 17 年里到底在干什么。”偶尔,如果太多蝉在树枝上切出小口子,树枝就会折断并下垂。昆虫学家称之为“垂死”,因为与树的其他部分断掉后,断枝上的叶子会变成棕色,在绿叶中显得格外显眼。蝉在地下生活的最后一年对树木来说更艰难,因为蝉幼虫正在从根部吸食越来越多的树汁,为短暂的成年期做准备。但这些损害非常小,蝉会回报树木。

蝉从地面出来时会蜕皮,留下一层几丁质外骨骼,紧紧地粘在树上。外骨骼富含氮,当它最终落到地面时,会分解,为(略微)衰弱的树木提供非常可口的食物。成年蝉的尸体如果没有被吃掉,也会大量腐烂,使出现后一年的土壤变得异常肥沃。

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