蝉在树上产卵却从地下出来,这是为什么?“刨出”的土都去哪了?

解析冷知识 2024-07-04 21:17:47

又到了烈日炎炎的夏季,在人们对夏天的印象里,树上的阵阵蝉鸣绝对有一席之地,可以说没有蝉鸣的夏天都是不完整的。

虽然蝉实在有些聒噪,但它们的价值却非常高。

蝉蜕是一味中药,被认为能明目退翳、利咽开音、息风止痉以及治疗风疹瘙痒。

【蝉蜕】

而还没脱壳的蝉也是餐桌上的一道美食。

甚至在古时候,蝉还被赋予了积极的意义,许多达官显贵去世入殓时,后人都会在其口中放入一枚玉蝉,以祈求庇佑和长生。

【玉蝉】

就连《西游记》里的唐僧也是“金蝉子”转世。

到了现代,大家也逐渐了解了蝉的生活方式,同时大家也有了许多疑问,明明蝉的卵是产在树上的,为什么孵化后,若虫却是从地下钻出来的?还有蝉钻出地面时,那些刨出来的土都去哪了?

今天就让我们一起来了解一下有关蝉的知识。

五花八门的蝉

蝉的别名很多,知了猴,知了龟、知拇吖……各地的叫法各式各样。

【蚱蝉】

而蝉的种类也非常多,有蟪蛄、草蝉、斑蝉、沫蝉等2000多个种类,一般在燥热的夏天里,叫声最让人心烦的是蚱蝉。

个头小,更容易被抓住,且近几年在城市里也比较常见的一种淡绿色蝉,名叫蟪蛄,庄子《逍遥游》中的“蟪蛄不知春秋”,说的就是它们。

【蟪蛄】

另外,蝉的鸣叫声并不是从口中发出的,它们的腹肌部有一层“鼓膜”,当蝉腹部的鸣肌以每秒1万次的频率伸缩时,鼓膜高频振动,就会让蝉发出极其响亮的鸣叫。

【雄蝉的腹部示意图】

而且会鸣叫的只有雄蝉,雌蝉都是“哑巴”。

鸣叫声是雄蝉的求爱信号,鸣叫的时间越长,鸣叫的声音越亮,对雌蝉来说就越有吸引力。

蝉的生长历程

夏天,在雄蝉吸引到雌蝉进行交配后,雌蝉就会选择树木进行产卵。

雌蝉有一根长且尖的产卵管(产卵鞘),能够直接插进树枝中产卵,这样的繁衍方式,一是为了保证卵不会被太阳暴晒,二是为了躲避其他天敌的捕食。

【雌蝉尾部细节】

雌蝉一次能产几百枚卵,但为了提高生存率,它们会找寻三四十个地点分别进行产卵。

不过的这样也并不能规避所有的伤害。

有一种叫做蚋的昆虫,它们中有一部分会选择将自己的卵寄生到蝉卵中,而且蚋的卵比蝉的卵孵化得更快,孵化后的蚋幼虫为了营养,会把一窝蝉卵给全部吃光。

【树枝中的蝉卵】

所以蚋对蝉造成的伤害,比禽鸟的捕食还要大。

那些没有受到摧残的蝉卵,一枚枚的就像米粒一样,但它们比米粒更小。这些卵会在当年的秋末孵化成蝉蚁(一龄若虫),有点像长了几只脚的米粒。

【蝉蚁】

蝉蚁孵化后,会爬到树枝表面,在接受阳光的照射后,逐渐形成一层较硬的外壳,此时它们便不再紧紧钩住树枝,而是选择乘着秋风落到地面上并钻进地下。

之后这些若虫还会经历5次蜕皮,前4次都是在地下进行,每次蜕皮后,便会变得更大也更接近成年蝉的外形。

在此期间,若虫会像矿工一样,一直在地下挖掘,靠吸食植物根茎的汁液生活。

【三零若虫】

即将到第5次蜕皮时,若虫就会在夜间钻出土壤,重新爬上树干,进行最后一次蜕变。

等到天亮时,树干上就多了一个蝉蜕,这世界上便多了一只成年蝉。

从一枚卵到有翅膀的成年蝉,一般需要两三年的时间。

【“金蝉脱壳”】

当然也有一些比如分布在美州东部的十七年蝉,长大的过程需要整整17年,是最长寿的蝉。

【十七年蝉】

不知道你有没有这样的感觉:某年蝉的数量特别多,等到次年,其数量又会减少,可能过了两三年,蝉的数量又会迎来大爆发。

这其实就是蝉生长周期的体现。

昆虫“矿工”

蝉从出生开始就没有任何庇佑,阳光暴晒、雨雪风霜、禽鸟、爬行动物和其他昆虫的捕食,都会让蝉毙命,所以它们只能依靠阴暗潮湿的土壤庇护自身。

不过若虫钻进土里,那些“挖掘”的土去哪儿了呢?

【若虫在地下挖掘的洞穴】

若虫在土壤生存时,会给自己造一个洞穴,土壤不是水泥,比较松软,若虫在找到依附的树根后,便会把周围多余的土直接垫在身下压实,而且为了方便活动,这个洞穴通常会有2-3米那样长。

长大后这些若虫破土而出,身上也会带着很多泥土,这也是为什么蝉蜕上会有一些干泥的原因。

【破土而出的蝉】

变成成虫后,蝉的生命最多就只剩下三个月了。

它们又开始了下一轮的追逐繁衍,雄蝉在树梢高声鸣叫吸引雌蝉,交配后雄蝉就会死去,雌蝉在完成产卵的光荣任务后,也会力竭而死,而树枝中的卵,又会带着同样的使命,开启下一代的轮回。

参考资料:

【1】研究揭示蝉的早期演化历史· 南京地质古生物研究所

【2】1亿年前的蝉可能不那么“吵”人·中国科学报

【3】炎炎夏日,来发现一下,那些五彩斑斓的知了们|涨知识·上海科协

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