蝉的资料

发布时间:2012-11-29 13:26:51

蚱蝉又名知了,黑老哇哇,幼虫期叫蝉猴、爬拉猴、知了猴、结了龟或蝉龟,为同翅目蝉科中型到大型昆虫,约1,500种。体长25公分(0.82),有两对膜翅,复眼突出,单眼3个。螽蝉科有两个种,俗称为毛蝉的仅分布于澳大利亚南部。
  雄蝉近腹的基部有鼓膜,震动膜时能发出响亮的声音。多数北美蝉发出有节奏的滴答声或呜呜声,但某些种的声音甚动听。有些种从鸣声、行为和形态上较易鉴别,每个种的雄蝉发出3种不同的鸣声︰集合声,受每日天气变动和其他雄蝉鸣声的调节;交配前的求偶声;被捉住或受惊飞走时的粗厉鸣声。
  蝉的卵常产在木质组织内,若虫一孵出即钻入地下,吸食多年生植物根中的汁液。一般经5次蜕皮,需几年才能成熟。雌虫数量多时,产卵行为会损坏树苗。
  蝉多分布热带,栖于沙漠、草原和森林。除每年仲夏出现的三伏蝉——蛾蝉属等属的种类——外还有周期蝉。最著名的周期蝉有17年蝉和13年蝉(魔蝉属),隔一定时间在一定地区大发生一次。
  有些种从鸣声、行为和形态上较易鉴别。每个种的雄蝉发出3种不同的鸣声︰集合声,受每日天气变动和其他雄蝉鸣声的调节;交配前的求偶声;被捉住或受惊飞走时的粗厉鸣声。
  蝉的幼虫期叫蝉猴、知了猴或蝉龟。最大的蝉体长44.8厘米,翅膀基部黑褐色。夏天在树上叫声响亮,用针刺口器吸取树汁,幼虫栖息土中,吸取树根液汁,对树木有害。蝉蜕下的壳可以做药材。
  蝉是一种较大的吸食植物的昆虫,通常大约有四五公分长。它们像针一样中空的嘴里可以刺入树体,吸食树液。蝉也有不同的种类,它们的形状相似而颜色各异。蝉的两眼中间有三个不太敏感的眼点,两翼上简单地分布着起支撑作用的细管。这些都是古老的昆虫种群的原始特征。
  蝉的家族中的高音歌手是一种被称作双鼓手的蝉。它的身体两侧有大大的环形发声器官,身体的中部是可以内外开合的圆盘。圆盘开合的速度很快,抖动的蝉鸣就是由此发出的。这种声音缺少变化,不过要比丛林金丝雀的叫声大得多。
  蝉的蛹在地下度过它一生的头两三年,或许更长一段时间。在这段时间里,它吸食树木根部的液体。然后在某一天破土而出,凭着生存的本能找到一棵树爬上去。蝉蛹经过几年缓慢的生长,作为一个能量的储存体爬出地面。它用来挖洞的前爪还可以用以攀援。
  当蝉蛹的背上出现一条黑色的裂缝时,蜕皮的过程就开始了。蜕皮是由一种激素控制的。蝉蛹的前腿呈勾状,这样,当成虫从空壳中出来时,它就可以牢牢地挂在树上。蝉蛹必须垂直面对树身,这一点非常重要。这是为了成虫两翅的正常发育,否则翅膀就会发育畸形。蝉将蛹的外壳作为基础,慢慢地自行解脱,就像从一副盔甲中爬出来。整个过程需要一个小时左右。
  当蝉的上半身获得自由以后,它又倒挂着使其双翼展开。在这个阶段,蝉的双翼很软,它们通过其中的体液管使之展开。体液管由液体压力而使双翼伸开。当液体被抽回蝉体内时,展开的双翼就已经变硬了。如果在一只蝉双翼展开的过程中受到了干扰,这只蝉将终生残废,也许根本无法飞行。
  在新疆沙湾一带,蝉的出土方式与大家所熟知的情况有所不同。比如在中原地带,蝉蛹是在黄昏或刚入夜时从地下爬出,找到一棵小树或其他植物等可附着的地方,抓牢后,开始蜕皮。而在沙湾,蝉是在中午最热的时候从地下直接钻出,就近寻找小灌木爬上去。刚从地面出来时,嫩黄,较小,正午时,阳光非常强,幼蝉在灌木上颜色逐渐变黑,待全黑后就可展翅飞走。所以有两点不同,一点是时间,大家熟知的是黄昏或晚上,而在新疆是中午;另一点新疆的蝉出土时是没有壳的。

  吸食之妙
  每当蝉口渴,饥饿之际,总会用自己坚硬的口器------一根细长的硬管,把嘴插入树干一天到晚的吮吸汁液,把大量的营养与水分吸入自己的身体中,用来延长自己的寿命.
  
蝉的幼虫生活在土中,刺吸植物根部汁液,削弱树势,使枝梢枯死,影响树木生长。蚱蝉的幼虫一生在土中生活。将要羽化时,于黄昏及夜间钻出土表,爬到树上,然后抓紧树皮,蜕皮羽化。

  6月末,幼虫开始羽化为成虫,最长寿命长约6070天。
  7月下旬,雌成虫开始产卵。
  8月上、中旬为产卵盛期,卵多产在45毫米粗的枝梢上。

  雌成虫产卵时,先用产卵器刺破树皮,将产卵器插入枝条组织中,造成爪状卵孔,然后产卵于木质部内。每个产卵孔有卵68粒。一个枝条上所布蝉卵,多者达90余粒。此虫严重发生地区,至秋末常见满树干枯枝梢。所产的卵至次年6月中孵化。幼虫孵出后,由枝上落于地面,随即钻入土中。幼虫在土中生活若干年,共蜕皮5次。每当春暖时,幼虫即向上移动,吸食植物根的汁液,秋去冬来时,则又深入土中,以避寒冷。幼龄幼虫身体多为白色或黄色,很柔软,额显著膨大。老龄幼虫身体较坚硬,黄褐色,翅芽非常发达,自头顶至后胸背中央,有一道蜕皮线,为羽化成虫时的开裂线。
  
蝉为什么喜欢激昂高歌,扯着嗓门大喊大叫呢?法国著名昆虫学家法布尔百思不得其解。他活了90多岁,把毕生的精力都倾注在昆虫学的研究上,写下100多万字的研究论文集——《昆虫记》。他曾对蝉进行了多年的观察研究,并做了极其生动而细致的描述。对蝉的鸣叫他是这样描写的:蝉的翼后的空腔里,带着一种像钹一般的乐器。它还不满足,还要在胸部安置一种响板,以增强声音的强度,这种蝉为了满足对音乐的嗜好,确实作了很大的牺牲。因为有这种巨大的响板,使得生命器官都无处安置,只好把它们压紧到最小的角落里。为安置乐器而缩小内部器官,这当然是极热心于音乐的了。

  然而,法布尔为了弄清蝉究竟为什么要那样没完没了地拉着肚皮的钹,起劲地唱歌,是不是它根本就没有听到自己的大嗓门,怕别人也和自己一样还没有听到,才故意提高嗓门呢?于是,他进行了实验,来验证一下雄蝉究竟能不能听见声音。他站在雄蝉的背后,在距离很近的地方大声讲话,使劲吹哨子,拍巴掌,用石头与石头撞击……使用种种响声来吓唬蝉。可是蝉满不在乎地继续唱歌。真是两耳不闻身后事,一心只唱知了歌。后来,法布尔索性找来两枝打野兽的火枪,里面装满火药,在蝉的旁边连连发射,声如霹雳,可是歌手们照样悠闲自得地唱着,连一点竟怕和不安的表现也没有。于是法布尔得出的结论是:雄蝉是没有听觉的,它听不见周围发出的任何声音,甚至连自己声嘶力竭的鸣叫也完全听不到,它是个地道的聋子
  
第一个谜——知了的听力
  100多年来,法布尔的结论一直被人们广泛接受。甚至直至20世纪80年代,小学的语文教科书中关于蝉的部分仍沿用法布尔的观点:蝉是一个聋子。可是,100多年前,人们一直认为雄蝉是能听到声音的。并给雄蝉冠以音乐大师的美称。甚至直至目前世界上的竖琴都用蝉来装饰并做为标志。这里还流传着一个典故:相传,古代希腊有两位名噪全国的音乐大师爱诺莫斯和阿里士多。这天,两位古艺术家正在雅典展开一场轰动全国的竖琴冠军赛。论竖琴的演奏技巧,爱诺莫斯要比阿里士多略胜一筹。哪料到,爱诺莫斯正弹奏得妙音如珠、扣人心弦的时刻,竖琴的琴弦突然断了。在这刻不容缓的时刻,恰巧飞来一只鸣蝉,把琴声继续下去了。爱诺莫斯只好顺水推舟,模拟蝉的鸣声而假奏。由于模拟的太逼真了,弄的真假难分。爱诺莫斯赢得了这场比赛的胜利。为了感谢蝉的救场之恩,爱诺莫斯便在竖琴上装饰了蝉,以作标志。当然这只不过是一个传说而已,但它反映了人们对蝉的听觉的看法,蝉要是个聋子的话,哪能及时飞来救场呢?
  近年来,许多昆虫学家对蝉是聋子的结论表示怀疑。雄蝉有高度发达的发声器,能发出令人烦躁的高音。中、小型蝉类的呼叫声一般可达80分贝~90分贝,大型蝉类的呼叫声可高达100~130分贝。我国四川峨眉山等地的一种震旦马蝉,其群鸣声响彻整个山谷,震耳欲聋,使人不堪忍受。蝉为何使出那么大的劲儿来叫喊?目的是招引远处的雌蝉前来交配,繁衍后代。但是雌蝉的发声器官已经退化,它只能听到雄蝉发出的邀请,却哑不做声。这就意味着情侣之间是没有对唱的,它们进行单向性声音通讯。因此,雄蝉鸣叫时必须能听到自己的叫声,才能知道叫得如何,进行不断地校正自己的叫声,以便更有效地招引雌蝉。
  昆虫学家经过解剖发现:蝉两侧腹室的外缘(第二腹节左右侧)各有一个稍突起的听囊,腔内约有1500个听觉单元。当外界声波激励听膜振动时,听神经细胞产生兴奋,其神经冲动沿听神经传入大脑的听觉中枢,产生相应的听感觉。雌蝉的听膜虽比同种雄蝉小,但听脊却明显的大,听脊比听膜对声音的敏感性更高。所以证明雄蝉并不是聋子,只不过听觉不如雌蝉灵罢了。但科学家在研究中发现,雄蝉的声音是由第一、二腹节内的发生机的收缩运动,分别牵动两侧发生膜受迫振动而发出。盖在发声膜上方的背瓣(即鼓盖)和所形成的鼓室以及腹部两块左右对称的腹瓣(即音盖)和下面的左右腹室,都有调音和扩音功能,而腹室内壁的上半部为近似白色的皱褶膜,下半部为内倾而近似半透明的听膜,透亮如镜,故称镜膜。而雄蝉的褶膜、镜膜和腹壁膜是接受声波的听膜,又是鸣声的辐射膜,相当于我们使用的单卡录音机,它是两用的,既可以录音,又可以放音。单卡录音机不能同时使用两种功能,录音时不能放音,放音也不能录音。所以有的科学家认为,雄蝉是个半聋子,即静止不叫唤时能听到声音,若是高亢鸣叫时,它就听不到任何声音。那么这样问题又上来了。事实上,多种蝉类都具有合唱(群鸣)的习性。你不妨仔细倾听一下,蝉鸣都是这样的:先是大家一齐叫,节奏十分整齐,然后一起停叫。可见雄蝉鸣叫时,显然需要听到其他同类的鸣叫,以便调节自己的叫声,参加合唱。这样,说雄蝉的镜膜既是听膜又是扩音膜是不可理解的。看来,雄蝉到底聋不聋,还需要进一步探讨。

  第二个谜——雌蝉一定是哑巴吗?
  表面上看来,捕捉到的雌蝉,都是不会鸣叫的,所以人们都称雌蝉为哑巴姑娘。从上面所讲的来看,雄蝉的镜膜兼有收音和扩音的作用,那么,它在鸣叫时,镜膜在扩音,就必然听不到自己的鸣叫声。这样,雌蝉又不会说话,雄蝉又听不到自己在叫些什么,这不成了雄蝉在瞎叫唤吗?这样怎么会让远处的雌蝉准确无误地找到男友呢?有的科学家认为,当雄蝉拼命地高歌鸣叫时,能把方圆1000多米内的雌蝉召唤过来。当雌蝉飞到近距离时,雄蝉不断发出特有的低音量的求爱声,吸引雌蝉靠近。与此同时,雌蝉也能发出低音量应答声。这样相互默契才能达到交配目的。只不过雌蝉的这种低音量次声人耳听不到。不过,它们是否真的用低音量的声音在交谈,这还是个谜。

  第三个谜——若蝉是怎样计时的?
  雌雄蝉交配后,雄蝉很快就衰老而坠地死去,留下雌蝉。雌蝉用尖尖的产卵器在嫩枝上刺一圈小孔,把卵产在树木的木质内部,还要在嫩枝的下端,用口器刺破一圈韧皮,使树枝断绝水分和养料的供应,嫩枝渐渐枯死。这样,有卵的树枝容易被风吹落到地面,以便孵化出来的幼蝉(叫幼虫)钻进土里。蝉产下的卵半个月就孵化出幼蝉。幼蝉的生活期特别长,最短的也要在地下生活2~3年,一般为4~5年,最长的为17年。幼蝉长期在地下生活,有着冬暖夏凉的条件,也很少有天敌来威胁,倒也算自在。它们经过4~5次蜕皮后,就要钻出地面,爬上树枝进行最后一次蜕皮(叫金蝉脱壳),成为成虫。
  同样令昆虫学家大惑不解的是,蝉能够非常准确地确定时间,在地狱恰倒好处地完成从幼虫到成虫的过渡生长,并适时离开地狱爬出地面。这是个不可思议的奇迹。尤其是17年蝉,这种蝉都是不多不少,精确地度过17地狱生活才见天日。要见到它的子女,必须再过17年。因此昆虫学家们总是像天文学家等待日食和哈雷彗星一样等待着“17年蝉的出现。幼蝉在暗无天日的地下,既看不见日出日落,也没有寒冬酷暑,它们是如何计量时间的?这是科学界的一大未解之谜。

  第四个谜——蝉的发声器
  狭义地讲知了不是蝉,它们比蝉小一半,通体翠绿色,雄知了的腹部有一个长方形的发声器,能连续不断地发出响亮的声音;知了-知了-知了"雌知了腹部没有发声器,不能发出声音。蝉和知了发声器形装不同,蝉的发声器为两个半圆形,在正下腹,占蝉体面积的十分之一。而知了的发生器是两个椭圆形的,在腹部两侧稍靠下的位置,它的发声器相对于体形也要较之蝉大的多,占体表面积的七分之一。
  
法布尔和他的《昆虫记》
作者法布尔(1823~1915),出生于法国南部圣雷翁村一户农家,童年在乡间与花草虫鸟一起度过。由于贫穷,他连中学也无法正常读完,但他坚持自学,一生中先后取得了数学学士学位自然科学学士学位和自然科学博士学位。1880年,他终于有了一间实验室——一款荒芜不毛但却是矢车菊膜翅目昆虫钟爱的土地,他风趣地称之为荒石园。在余生的35年中,法布尔就一直居住在荒石园里,一边进行观察和实验,一边整理前半生研究昆虫的观察笔记、实验记录、科学札记等资料,完成了《昆虫记》的后九卷。1915年,92岁的法布尔在他钟爱的昆虫陪伴下,静静地长眠于荒石园。他被国人誉为昆虫世界维吉尔

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