周期蝉(Magicicada)是北美一类蝉的属名,其生命周期为十三年或十七年,也被称为十七年蝉或十三年蝉。幼虫孵化后即钻入地下,一生绝大多数时间在地下度过,靠吸食树根的汁液生存。到了孵化后的第十三年或十七年,同种蝉的若虫州光短同时破土而出,在4-6周内羽化、交配、产卵、死亡。卵孵化来自后进入下一个生命周期。因此某一年份松令命材每杆重提在美国东部一些地方每过十七或十三年就会突然出现的大量360百科的蝉,成为一种奇景。
自17世纪中叶起,科学家就一直对周期蝉的袁否作场生命周期困惑不已。它们遵循着相同的基本生命周期:幼虫在地底生活13或17年,然后在夏季大量出现。导要比条演抗款吗采止州它们爬上树,蜕皮,成长为成虫,然后在短短数周内,成虫相遇、交配、产卵。孵化后,幼虫会回香官该见级达降型单久的到地底,等待下一个轮回。
周期蝉大批涌现,捕食性鸟类数量最低
20世纪初的研究指出,在非常规周期内出现的蝉会被捕食性鸟类吃得一干二净。这次两名研究者决定探个究竟,看看鸟的数量360百科是怎样影响这种昆虫的生命周期的。
这篇论文的作者是沃尔特·科尼格(Walt 药落酸督不依条构字斤见Koenig),康奈尔今向县兵万业果种大学的行为生态学课朝女围费一家,以及安德鲁·利布霍尔德(Andrew Liebhold),美国农业部林业局的生态学家。他们二人共同研究了从1966年到2010年期间北美捕食性鸟类种群资料,主要针对15种鸟类,包括黄嘴美洲鹃(Coccyzus america微啊血修可nus)、红头啄木鸟居着集洲培岩聚(Melanerpes ery日按小情诗派波记严throcephalus)、家雀(asser domesticus)等以蝉为食的鸟类。研究显示,在周期蝉大批涌现的当年,这些鸟类的数量达到最低点。
在十七年蝉大批出现12年后,捕食它们鸟类的数量开始减少,最终在第17年达到绝府满最低点--正是十七年蝉再次大都根乡失保概翻肥盟请吸批出现的年份。以十三年蝉为食的鸟类遵循着类似规律。科尼格说:"蝉控制了鸟类的数量;它们给鸟设计了一条轨道,使得下一批蝉出现时鸟类的数量大幅减少。"
体答无阿微全掌硫周期蝉用资源脉动影响环境操纵鸟类数量
那蝉资范采鱼孩翻翻到底是怎样通过生命周期来操纵鸟类数量的呢?曾有另一项研究揭示了蝉与步切的生物量(biomass)对环境的巨大影响。"这是一个巨大的资源脉动,滋养了一切-今转作-土壤、树木和鸟类都从中获得了丰富的营养。现在看来,(蝉)大批出现对环境的影响会持续很长时间--一直持续到下一批周期蝉出现。"科尼格说道很预找听。
该理论对周期蝉的蛰伏提供了一个新解释,但迷雾仍未散尽。"我们仍未有一个好的理论,现在仍无法解释周期蝉带来的资源脉动是如何准确地在13或17年内使鸟块理的数量达到最低点的,"科尼格说,"这让人百思不得其解。"