为什么蝉会以如此疯狂的数量入侵?

虫害的解释。

蝉(Magicicada)是一种与众不同的虫害,在这里的东北部地区。这种虫害是有原因的:以荒谬、过分、如同圣经般的数量出现,这是蝉的奇怪但有效的生存方式。

蝉(Magicicada),即将覆盖美国东北部的蝉属,是一种非常奇特的生物。在动物界,它是一种非常美味的食物,这对蝉来说不幸,但这并不奇怪。奇怪的是,它对被吃没有任何保护措施:它有嘴但不会咬人,也不会蜇人、刺人或抓人。它的颜色是闪亮的黑色,翅膀是明亮的黄/橙色,眼睛是极其鲜红的,这完全没有任何伪装作用。

一旦蜕变成成虫,它们就不怎么吃也不怎么动。然而,它们会发出震耳欲聋的噪音来吸引注意,而且一直如此。“它们飞得不好,”康奈尔大学昆虫学教授科尔·吉尔伯特说。“它们飞行的距离不会超过几百米。”蝉停在树上,制造噪音来吸引配偶,同时显得闪闪发光、显眼、毫无防备,并且美味。

这是一种愚蠢的虫子。

东北部几乎所有吃昆虫的动物——鸣禽、食肉鸟类(鹰、猫头鹰)、负鼠、狐狸、猫、鼩鼱、蛇、蜘蛛,甚至狗——都会大吃特吃蝉。当这一批蝉——第二批——从地下出现的一个夏天里,会有数十亿只被吃掉。数十亿。

这是一种叫做“捕食者饱和”的策略。这与几乎所有其他动物的生存策略相反:它有意让其种群的大部分被吃掉。它不在乎。其想法是用数量压倒捕食者,因为捕食者只能吃那么多。在美国,唯一实行捕食者饱和策略的物种是鲑鱼。

吉尔伯特估计,这一批蝉有 15% 到 40% 会被吃掉,但第二批蝉的数量密度非常大。每英亩可能有高达 150 万只蝉,所以即使损失 40%,也可能仍然剩下几亿只蝉。话虽如此,每英亩 150 万只是一个*非常*高的数字;许多地区的数量连 1% 都不到。吉尔伯特估计,这一批蝉需要每英亩“3000 到 4000 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再次在该地区繁殖。

蝉(Magicicada)的攻击是东北部生态系统中一个不寻常的事件;在动植物的生命周期中,很少有事件发生得如此稀少却又如此规律。因此,生态系统并不像某些动物依赖某些季节性水果或传粉动物的迁徙那样,依赖蝉。相反,蝉起到了奖励或款待的作用。研究发现,在与蝉(Magicicada)出现年份相符的年份,红翅黑鹂和东蓝鸲的繁殖群体要强大和健康得多,哺乳动物如狐狸和浣熊也是如此。但一个更令人惊讶的受益者是树木。

当蝉产卵时,它们用口器在细树枝上切出小裂缝,并将卵产在里面。当幼虫孵化时,它们会掉到地上,埋藏起来,附着在树的根系上,在那里它们将停留另外 17 年,不为人知。我们不确定它们是如何数到 17 的;有一个基因区分了 17 年蝉和 13 年蝉,但吉尔伯特说,“我们真的不知道它们在那 17 年里到底在做什么。”偶尔,如果太多蝉在树枝上制造这些裂缝,树枝可能会断裂和下垂。昆虫学家称之为“旗帜”,因为与树的其他部分隔绝后,断裂树枝上的叶子会变 brown,在绿叶中非常显眼。蝉生命最后的地下一年对树来说更艰难一些,因为蝉幼虫为了准备短暂的成年期,正在消耗越来越多的树汁。但这是非常小的损害,而蝉也在回报树木。

蝉在从地下出现时会蜕皮,留下附着在树上的几丁质外骨骼。这种外骨骼富含氮,当它最终掉落到地上时,会分解,为(略微)虚弱的树木提供急需的食物。如果成虫的蝉体没有被吃掉,它们也会大量死亡并分解,使得蝉(Magicicada)出现后的第二年土壤变得极其肥沃。

 

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丹·诺索维茨是一位自由撰稿人和编辑,曾为《大众科学》、《The Awl》、《Gizmodo》、《Fast Company》、《BuzzFeed》等媒体撰稿。他拥有麦吉尔大学本科学位,目前居住在布鲁克林,因为他留着胡子戴着眼镜,这就是法律规定。你可以在 Twitter 上关注他。

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