美國將被超過 10 億隻破土而出的「週期蟬」佔領,這種蟬可是等了 17 年才出現,牠們會發出高分貝的叫聲,使得各地都被浪潮般的蟬聲干擾。

10 億隻 17 年「週期蟬」將在美國出現

這種 17 年生命週期的蟬,稱作「週期蟬」。「週期蟬」分成週期為 13 年或 17 年的蟬,而 17 年週期蟬將在今年(2021 年)5 月破土而出。

這群蟬又被命名為「第 10 群」(Brood X,X 為羅馬數字的 10)。蟬群以羅馬數字命名,「第 10 群」的蟬群由 3 種蟬組成,牠們有火紅的眼睛、超大聲的合鳴,以及每 17 年出土的週期。

17 年第十群週期蟬

17 年週期蟬外表。圖片來源:Tracy Lee

週期蟬 17 年的生命

週期蟬在地底下度過 17 個年頭,在第 17 年的春夏之際,當地表溫度達到約攝氏 17.7 度時,牠們就會爬出土壤,脫殼、交配,並產下下一代。

接下來的幾週內,長約 4 公分的週期蟬,就會遍布美國 15 個州,並生存將近 40 天。

雄蟲會先出來,花上幾小時的時間脫殼、展翅,接著大聲鳴叫長達 3 週,吸引雌蟲。牠們的叫聲可以高達 96 分貝,等於車水馬龍的聲音大小。

一大群週期蟬叫起來有多大聲:

在雌蟲與雄蟲交配後,會在樹枝軟嫩的樹皮上鑽出裂痕並產卵,幼蟲在 6 到 8 週孵化,在夏秋之際回到地底,吸收樹根的樹液作為營養,直到下個週期出土。

週期蟬對人類無害,不會攻擊人類,但由於牠們飛行技巧不佳,所以有可能會意外撞到人類,請原諒牠們。

現在在美國開始出沒的週期蟬:

週期蟬的生存策略:大量出沒、嚴選質數年出動

週期蟬有 2 特點。第一,每一次出土就是一大群,這次會超過 10 億隻;第二,牠們會等到「質數」年才出土。這是為什麼呢?

週期蟬一次傾巢而出的原因,是出於「捕食者飽食策略」(predator satiation)。馬里蘭大學的教授榮普(Michael Raupp)表示 ,一旦牠們同時以超大群體出現,就能在餵飽捕食者之後,還留下許多同伴繁衍下一代。反過來說,如果牠們是以少數出沒,而且在不同時間點,那很可能在繁衍之前就被捕食者吃光了。

那為什麼選在「質數年」出來?榮普教授 說明 ,是為了避開其他不一樣週期的蟬群,因為一旦雜種繁殖,就會弄混精確的時間表,讓較小群的蟬更頻繁出現,這又使得捕食者飽食策略失效。

另外一說則是為避開「群體高峰週期」更短的捕食者。舉例來講,如果週期蟬的生命週期是 10 年,牠們就會遇見「群體高峰週期」為 1、2、5 或 10 年的捕食者;但選 17 年出土一次,就只會與 1 年和 17 年高峰週期的捕食者相見。

美國田納西州的范德比大學(Vanderbilt University)的生物數學家 韋伯(Glenn Webb)曾以模型推算各種週期與蟬數量的關係。以 10 到 18 年的生命週期來算, 13 年和 17 年週期的生存率最高,數量穩定;其他週期則導致數量減少,10、12 與 18 年的週期數量驟降,甚至絕種。

但這種自然界奧妙的設定,最近發生了變化。

週期蟬時間表亂了套?原因是氣候變遷還是人類行為?

康乃狄克大學(University of Connecticut)的教授 庫爾伊(John Cooley)從 90 年代就開始研究蟬,幾年前他開始繪製蟬群的地圖,當某個群體開始出現,他和同事就會花上數週時間開車前往,打開窗戶聽蟬叫聲,並且繪製蟬分佈圖。近年來他們發現,蟬群們會提早出現,時間表亂了。

庫爾伊認為這可能是氣候變遷的關係,但另外一個可能是,蟬群行為仍相同,是人類行為改變了。庫爾伊認為現在人類有了智慧型手機跟網路,回報蟬不尋常活動的頻率增加了。比如今年稍早就有許多蟬出現的回報,但大量的蟬群體會在 5 月中才出現。

此波週期蟬已陸續在美國出現,如果牠們的生命週期依舊的話,與牠們下一代相見,會是 2038 年的事了。

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原文出處:【10 億隻「週期蟬」突襲美國】蟄伏地底 17 年,一次傾巢而出!這群蟬為何選「質數年」出現