为了描述今年第二代蝉(Brood II)破土而出时会有多少性饥渴的蝉,人们抛出各种疯狂的估计。有些人说会有 300 亿只。有些人说会有 1 万亿只。还有人说蝉的数量将是人类的 600 倍。
现在,蝉的出现正值盛期,在某些地方可能接近尾声,纽约市、华盛顿特区和东海岸其他城市地区的居民可能会感到被欺骗(或感到欣慰)。
但是,如果你住在北卡罗来纳州和康涅狄格州之间的地区,但仍然没有看到任何空的蝉若虫外壳,也没有听到蝉特有的震耳欲聋的合唱,请不要感到惊讶。蝉的数量非常多,但它们可能非常局部化,在某些地方,由于城市发展,它们的种群可能变得更加零星。
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即便如此,研究周期性蝉的科学家表示,要确定蝉群的实际数量就像做出“疯狂的猜测”,而且只有少数研究甚至尝试过计数它们。
超级(丰富)的昆虫
这些天文数字般的估计,即使只是猜测,也可能是说明蝉的数量过多的好方法。
康涅狄格大学研究蝉的生物学家克里斯·西蒙说:“它们的所有生物学都集中在维持庞大的种群数量上。”蝉的策略是用大量的数量压倒捕食者,以至于它们的整个种群不可能被猫、鸟、狗和其他动物吃掉。
有一些研究旨在计算有多少周期性蝉从地下钻出来。1956 年,芝加哥大学的研究人员对第 XII 蝉群或伊利诺伊州北部蝉群进行了普查。他们统计出芝加哥附近一片森林地区每平方码的地面平均有 311 个出土孔,估计每英亩范围有 150 万只蝉。
但是,尽管它们的密度很大,周期性蝉的活动范围并不远。例如,那些在史坦顿岛大量涌现的蝉不太可能越过纽约港,殖民曼哈顿和布鲁克林,在那里几乎看不到第二代蝉。
零星的分布范围
在美国东部,有 12 个蝉群具有 17 年的生命周期,还有 3 个每 13 年成熟一次。每个群体的分布范围往往不重叠。但是,周期性蝉的种群看起来很分散可能还有其他原因。俄亥俄州圣约瑟夫山学院的昆虫学家吉恩·克里茨基告诉《纽约杂志》,像纽约这样的地方蝉的数量下降很可能是由于土地利用造成的。
克里茨基告诉《纽约杂志》:“如果过去蝉曾经出现过的地区的树木被移除,并且它们距离其他蝉不到一英里,那么种群将不会自我补充。这导致蝉在更多城市地区的分布非常零星。”
除了为期三到四周的以死亡告终的交配狂欢外,周期性蝉一生中的大部分时间都是以地下若虫的形式度过的。清理森林会剥夺昆虫的食物来源——它们吸食树根中的汁液——而新的路面可能会成为坟墓。
绘制蝉新栖息地和最近废弃的鬼镇的研究人员并不总是知道是什么导致种群转移。西蒙说,除了快速发展外,一系列糟糕的春天或引入新的捕食者(如鸟类)也可能迫使周期性蝉进入更小的区域。
孤立的种群更容易受到捕食者的攻击,并且面临更大的灭绝风险。第 XI 蝉群在 20 世纪灭绝了,最后一次记录是在 1954 年出现在康涅狄格州。 第 VII 蝉群在纽约州北部正在萎缩。它曾经占据四个县;现在它被限制在锡拉丘兹以南、奥农达加民族周围的地区。
绘制昆虫
西蒙说,到目前为止,她的同事们尚未发现第二代蝉的分布范围有任何重大变化。她刚刚和同事们完成了一次公路旅行,收集样本并跟踪从北卡罗来纳州到泽西州的蝉的出现。西蒙说,在研究地点,研究人员开车使用一种自动化设备,让他们可以记录自己的 GPS 坐标、他们发现的物种以及种群的密度是高还是低。
他们的工作得到了公民科学家的补充,他们可以在诸如 magicicada.org 等网站上报告他们的目击情况,该网站由康涅狄格大学的另一位研究人员约翰·库利运营。
西蒙说:“这真的彻底改变了我们进行实地工作的方式。”她过去不得不写信给当地的蝉计数员,然后在实地,她会从公用电话中打电话给这些计数员,找出要去哪里记录蝉的出现。
除了蝉的噪音和难看的尸体外,蝉对人类造成的唯一其他外围伤害是树木的损害。蝉母亲会在树皮中雕刻出通道来产卵。有时,被切开的树枝无法从伤害中恢复过来,它们会死亡。
西蒙说,那些死去的树枝也会引导研究人员找到他们最有可能挖掘出蝉若虫的地方。收集年幼的昆虫并在实验室中进行研究可以帮助科学家研究它们生长的速度、比较北方和南方的蝉以及主要生活在南方的 13 年蝉群和主要生活在北方的 17 年蝉群。