蟬在樹上產卵,為什麼從地下出來?它打洞的土去哪了?

2020-12-14 科學獵奇

最近「知了猴」非常的「熱」,因為又到了一年一度的「掃蕩」知了猴的季節了,不知道大家有沒有發現,近些年,知了的叫聲越來越「微弱」了,而主要的原因就是每年的夏天它們都被作為「下酒菜」端上了餐桌。許多人都知道知了猴是怎麼沒的,但很少人知道它是怎麼來的。今天,我們就來看看蟬的一生。

蟬的繁殖

蟬的繁殖是蟬生命的終結和新生命的開始,而蟬的「前半生」也就是蟬的卵和若蟲階段,這兩個階段幾乎佔據了蟬一生的90%的時間。每年的7-8月份,是蟬鳴的黃金時間段,在這段時間內,雄性蟬利用自己腹部的發音器震動發出「吱~」的持續叫聲。在我們看來,蟬鳴是蟬要證明自己來過,才會發出的聲音,但實際上,雄蟬正是通過這種聲音來吸引異性,然後繁殖後代的。

雌蟬在受孕之後,會單獨地尋找自己的「產室」。蟬的「產室」並不是隨便找一根樹枝就行的,它需要精挑細選。首先,它會選擇一根鮮嫩多汁的樹枝,這一步是為了給自己的卵提供相對的溼度。其次,這根樹枝不能太粗,也不能太細,太粗了,不利於卵落入土中(被風吹時擺動的幅度較小),太細了又裝不了太多的卵,所以蟬選在產卵的樹枝大都在直徑0.5-1釐米之間。

在產卵時,雌蟬會用自己尖利的產卵器將樹枝的表皮扎破,進而在皮下的樹幹上紮上一個小孔,然後將卵產在裡面。一般情況下,一隻雌蟬一次可以產下約400枚卵,這些卵會被分次放入一個樹枝的多個小孔內。

無論是雌蟬還是雄蟬在完成繁殖任務後,幾天內就會死亡,剩下蟬卵自行發育。除了蟬會在繁殖後死亡外,被產卵的樹枝也會因為在產卵時被破壞了樹皮而枯死。因此,如果你看到一根細小的乾枯樹枝上有樹皮被破壞,被破壞之處隆起,且裡面有白色的小顆粒狀物體,那麼這大概率是一根帶有許多蟬卵的樹枝。

(上圖為蟬產卵後的樹枝)
(上圖為產卵放大後的形態)

既然蟬卵是在樹上,為什麼知了龜會從地下爬出來?

首先,我們接著上面繼續從卵開始說起。雖然一隻蟬能夠產下約400顆卵,但是真正能孵化的不足10%,導致如此低孵化率的原因有兩個:第一個就是「鳩佔鵲巢」,所謂的鳩佔鵲巢是在蟬產卵之後,另一種昆蟲蚋(rui)來了,成年待產卵的蚋能夠輕鬆找到蟬卵的位置,並且它抓住了蟬產卵後不會在附近看護的習性,將自己的卵排入蟬卵中,此時,蟬卵就會成為一個「營養池」供養蚋的卵。第二個因素就是蟬卵有許多因為自身原因不能孵化的。

以上兩種原因,造成了每一個蟬的卵室中僅有6-8顆卵能夠成功孵化為若蟲,不過,值得慶幸的是,蟬從來「不把雞蛋放在同一個籃子裡」,因為它有多個卵室。(下圖就是常見的蚋)

一般情況下,蟬卵的孵化分為兩種,第一種是當年孵化蟬,第二種是次年孵化蟬。所謂的當年孵化蟬,就是從7-8月份蟬產卵之後的15-30天內,產卵就會孵化成極小的若蟲,若蟲會被風吹落地面。由於此時的若蟲雖然已經具有了「知了猴」的初始形態,但是它們太小而且可以挖土的前肢較弱,因此,如果落到地面較硬的地方,它們是無法鑽入土下,這樣這些若蟲就會死亡。算上上面蟬卵被「鳩佔鵲巢」,這已經是第二次的優勝劣汰了。而所謂的次年孵化蟬也就是二年蟬,而是當你產卵,次年同時期孵化的蟬。它們之間除了孵化周期不同外,其他的發育過程都是一樣的。

找到了比較溼潤的地面後,若蟲進入土下,開始自己漫長的發育過程。之所以說是漫長的發育過程是因為即使發育周期相對較短的蟬,在地下的時間也需要3年左右,甚至在北美還有一些在地下發育15年、17年的蟬。在地下的這段時間內,蟬的若蟲是依靠自己刺吸式的口器吸取植物的根系中的汁液為生的,而且根據研究發現,若蟲在冬季有著像更深的地下遷徙的習性,目的就是為了躲避嚴寒,在整個冬季,若蟲的發育是全年中最遲緩的。

在這3年的時間內(常見的蟬的若蟲),蟬的若蟲需要經歷四次蛻皮,每一次蛻皮它們的體型都會增大一些,最終蟬卵從3毫米左右的長度變為2-4公分左右的若蟲。

完全長成若蟲後的形態就是我們常說的知了猴,它會在長成後的夏季6-7月份之間,從土裡爬出來,尋找周邊較高的物體向上爬,迎接自己的新生。

小結:蟬卵的孵化率較低,而且初生的若蟲需要經歷總共5次蛻皮才能成蟲,所以,它們的卵孵化後選擇了食物更加充足的地下。

知了猴選擇在地下發育的意義?

從上面蟬的兩個階段看,蟬的一生主要是待在地下的,算上卵和若蟲,它們在地下的時間不過才短短的1-2個月。那麼知了猴為什麼會選擇這樣的生存方式呢?我認為原因有兩個。

01 躲避天敵

無論是知了猴還是成年的蟬,它們在原生環境中,都有很多的天敵,除去人類外,還有鳥類、爬行動物、昆蟲以及小型的食肉動物等等。如果知了猴選擇地面上生活,在這些天敵的攻擊之下,它們在如此長的生長周期中,早就被天敵給吃光了。所以,知了龜選擇了將自己的大半生放在了不易被捕食的地下。

02 生存

知了猴是一種季節性的昆蟲,它們之所以會選擇在夏季破土而出和繁殖就是因為它們本身不具備調節體溫的能力。而沒有調節體溫的能力,身上又沒有厚厚的毛髮覆蓋,所以在冬天,它們是無處可逃的。如果沒有一個有效的躲避嚴寒的辦法,它們也只能滅絕。

所以,為了在不斷變換的環境下生存,不能調節體溫的知了猴只能選擇溫度相對恆定的地下生活了。

小結:不能調節體溫而且發育周期太長,使得知了猴不得不尋求一個「避風港」,這也是它們寧願「蹦極」也要回到地面上的主要原因,而且天敵眾多,幾乎沒有反抗能力,也讓蟬選擇了大半生放在了暗無天日的地下。

總結

蟬的一生可以說是「暗無天日」的一生,它們從出生就面對著天敵的威脅,當第一次孵化後,還要從高高的樹上「跳」到地面上,進而再鑽入土中,才能勉強的保證大半生的衣食無憂。但是,當經歷了幾年的地下生活後,它們要重見天日了,還要被眾多的天敵捕獵,實在是可悲。

最後,許多小夥伴對知了猴在地下的洞中的土去哪裡比較感興趣。在這裡簡單的說一下、知了猴的洞是一個空心的洞,而它挖的土去了兩個地方,一個就是洞四周的內壁上,它會通過用自己身體擠壓的方式讓多餘土貼在上面;另一個地方就是它的腳下,也就是洞的底部,如果你從洞中挖過知了猴,你就會發現知了猴洞底部的土是非常結實的。

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