美国东海岸的蝉群是气候变化的“老兵”

但人类造成的加速全球变暖可能带来挑战

它们又回来啦!

距离被称为“第二批次”的蝉群上次露出它们的颚部,爬出地面,求偶、交配并以数亿计地死去,已经过去了17年。1996年的新闻报道讲述了脱落的蜕皮堆积如山,有些地方甚至需要用雪铲清理车道。

现在,经过漫长而禁欲的地下蛰伏后,它们的后代也开始沿着东海岸露面。它们也将有短暂的阳光时光,播下新的一代,延续困扰昆虫学家数十年的模式。


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为什么要在地下长期蛰伏?蝉的周期性生命周期的奇怪现象是科学家们争论的焦点,他们在很大程度上受到昆虫不常出现于地面的限制。 然而,大多数人认为,气候变化——尤其是上次冰河时代结束后迅速变暖——发挥了作用。

北美有七种周期性蝉,四种是13年周期,三种是17年周期。所有这些蝉的特征都是黑色和橙色的身体,雄性会用特定物种的合唱来求偶,在数量庞大时声音震耳欲聋。

这七种物种的遗传相似性表明,它们的共同祖先出现在过去8000年内。由于它们的出现似乎与土壤温度和湿度密切相关,因此气候很可能在调节它们的生命周期和提示它们出现方面都发挥了作用。

康涅狄格大学生态与进化生物学系的教授约翰·库利表示,如果气候像全新世中期之后那样迅速变化,可能会再次改变昆虫的生命周期。

他说:“不幸的是,我们没有关于气候[和蝉的出现]的非常详细的记录。我们确实知道它们喜欢温暖和潮湿。如果天气变暖且更加潮湿,我们可能会看到它们向北移动。”

风暴前的平静
鉴于周期性蝉的交配时间窗口很短,同步出现对于它们的繁殖成功至关重要。在没有毒液或伪装的情况下,蝉的主要防御手段是数量——它们提供的食物比捕食者能吃掉的更多。

落后者有时会提前或落后于蝉群主体出现,但这些蝉往往会在继续繁衍后代之前被捕食。

然而,如果气候发生足够强烈和突然的变化,可能足以让大量昆虫同时出现在地表——即使是在它们预定出现日期之外的年份。事实上,一些科学家认为,这种突然的变化可能将蝉科一分为二,导致两个截然不同但又密切相关的分支——13年和17年物种。

库利及其同事在2003年一篇关于气候变化和周期性蝉生命周期的文章中写道:“极端的气候刺激可能会促使大量蝉发生变化,甚至可能足以让捕食者吃饱。”

随着地球变暖——以及人为造成的气候变化加速变暖——野生动物保护协会昆虫学家克雷格·吉布斯上周在《纽约时报》的一篇评论文章中写道,“如果蝉的周期受到变暖的地球的干扰,它可能还会再次扮演气候指标的角色。”

库利说,气候变化的速度可能比蝉更快。“它们的反应时间不是即时的。如果它们(出现时)密度太低,它们就无法生存。”

一种麻烦,但不是危险
虽然蝉经常与蝗虫(处于特定群聚阶段的蚱蜢)混淆,但蝉既不会威胁人类也不会威胁他们的食物供应。在地下以块茎和根为食13到17年后,它们上来后根本不吃东西。

大量昆虫同时出现可能对附近的居民造成困扰,因为它们发出的噪音在近距离内可能超过120分贝。

但是,尽管它们的外表令人不安,而且名声不佳,但这些昆虫确实有一些可取之处。它们通过在挖洞到达地面的过程中使土壤通风,从而改善土壤条件,并为许多鸟类提供了营养丰富的——但并不频繁的——食物。

众所周知,它们也为人类提供了美味佳肴。来自纽约州锡拉丘兹附近的奥农达加民族的故事讲述了他们由于周期性蝉的及时出现而摆脱饥荒。

品尝过这种昆虫的美食家将其味道描述为“坚果味”。

经环境与能源出版社有限责任公司许可,转载自《气候电讯》。 www.eenews.net, 202-628-6500

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