初代奥特曼中的巴尔坦星人,样子有点小萌。
实际上,其面部造型的设计灵感,就于夏天在我们身边叫个不停的蝉类昆虫,嘴部长出的针状物体,模仿的正是蝉用来吸食树木汁液的刺吸式口器。两只圆圆的大眼睛亦与现实生活中的蝉颇为神似。
蝉是夏日里的明星物种,任何一颗树都能成为它们的歌唱舞台,仿佛永远不觉疲倦。每当树上的蝉声响起,总能勾起人们童年时期难以忘怀的趣事。在炎炎夏日里,给我们带来一丝清凉。
蝉鸣可以说是营造夏天氛围的代表性元素,曾有人说“如果夏天没有蝉鸣,那就像春天没有花开,秋天没有明月,冬天没有雪飘一样”。因此对于身边这些善于歌唱的小精灵们,我们怎能一无所知。
黑蚱蝉
在北京地区,最常见的蝉有三种,分别是蟪蛄、蒙古寒蝉和黑蚱蝉。然而大部分人对它们的认识还是十分有限,大概停留在只闻其声的阶段。
也有人形容它们可能是每天都吃不饱,所以从早到晚一直发出“吃吃吃”一般的声音。
蟪蛄翅膀和身体的颜色像树皮,属于保护色。
蟪蛄的个头儿是三种蝉中最小的,身长约2.5厘米。身体背面偏黑,翅膀上有黑褐色斑纹(也就是人们常说的“花翅膀”),整体上看同树皮的颜色相近,是一种保护色,有利于避免被天敌捕食。
夏日的某个夜晚,行走在城市的过街天桥上,一只蟪蛄竟然飞到我的胳膊上,看来是被我的白色院衫吸引了。
夜里飞进科维理研究所的蟪蛄,口器很精致,犹如一根钢针。
实际上蝉有两对翅膀。换个角度看的话,外面那对更大的翅膀(前翅)部分区域是透明的,而其覆盖之下的另一对小翅膀(后翅)为黑色,只有边缘位置透明。
腹部颜色偏白,仿佛涂了一层厚厚的粉底,称为“鳞粉”,其具体用途还不是很清楚。
家乡金黄的麦田
这种蝉最容易抓,它们警惕性不高,通常趴在树干比较低的位置,被抓到后会快速煽动翅膀并发出急促的叫声,整个身体都在震动,把我手指震得有点发麻。不禁感叹这么不起眼儿的小虫子竟能迸发出如此强悍的生命力。
夏夜常有蟪蛄撞纱窗,它们被灯光吸引过来。注意它粉白色的肚子以及黑色的后翅。
蟪蛄出来的早,走的也早。到八月份的时候,大概只能听到蒙古寒蝉和黑蚱蝉的鸣叫了。
如果蟪蛄的出现,是大自然在告诉人们夏天的降临和麦子的成熟。那么接下来蒙古寒蝉的出现,则表明最讨厌的“三伏天儿”即将到来。
大概在每年夏至前后,蒙古寒蝉开始大量出现,比蟪蛄晚大约20天。夏至标志着北半球真正意义上的盛夏来临了。再过不久便是“三伏天儿”,是一年中最酷热难受的时节。
蒙古寒蝉身体颜色偏绿,腹面也呈粉白色。翅膀完全透明。身体扁长,介于蟪蛄和黑蚱蝉之间。
蒙古寒蝉雄性
这种蝉的鸣声比较悦耳,音调呈现有规律的起伏,仿佛在不停地喊着“伏天儿伏天儿伏天儿”,于是很多地区(包括北京)的人们干脆就这种昆虫称为“伏天儿”,十分有意思。不过我家乡把蒙古寒蝉称作“叫狗”,为什么这么称呼我不是很了解,估计也是根据其声音来的。
由此可见,生活在我们身边的野生动物们在不同地区有着不同的称呼,其中很多有意思的称谓并不是空穴来风,而是广大劳动人民在长期实践观察中的经验总结。
在炎热晴朗的天气下,生活在林子中的无数只蒙古寒蝉,常常会组成步调一致的大合唱,称为“群鸣”。站在林下,只觉声势浩大,能传播的非常远。在远方听起来,仿佛有种催眠的效果,让人想睡觉。
接着再过不多时日,差不多7月份,黑蚱蝉开始陆续出现。全身黑色,翅膀完全透明,是北京地区个头最大的蝉,鸣声也是最响亮的。发出类似“喳喳喳”的声音,如同电锯,如果碰巧站在树下,有一种震耳欲聋的感觉。
它们通常栖息在树木顶端,较难抓到。
再晚一些时候,学校里偶尔还能听到第四种蝉的声音,音调比较奇葩,好像在说:“乌英乌英乌英.......袜.......”。这种蝉叫做鸣鸣蝉,但它们在校园内的数量很少,一般多见于山区。例如八月期间,北京西山一带就有大量的鸣鸣蝉出现。
能发出鸣声的蝉都是雄性。雌性不发声,因而也被称为“哑巴蝉”。雄蝉发声的主要目的是为了同性交流,以及吸引雌性,从而进行交配。雄蝉的腹部有两个圆片,称为“音盖”。音盖下有一层透明的薄膜,雄蝉正是通过薄膜的震动发出声音,而音盖则充当扩音器的作用。雌性腹部无薄膜和音盖。
雄性蟪蛄
如果雄性被抓到,会发出一种急促的鸣声。如果不鸣叫,那肯定就是雌性了。
雌性黑蚱蝉,腹部无音盖
除了看腹部的发声器之外,蟪蛄和黑蚱蝉的雌雄差别较小。但蒙古寒蝉的雌雄则较为明显,雄性身体较长,雌性身体较短,且尾部具有尖尖的产卵器。
蒙古寒蝉雌性,尾部的产卵器十分明显
成年蝉靠吸食树液为食。它们那细长的口器,如同一根中空的钢针,刺穿树皮,吮吸汁液,以维持生命。蝉的数量过多会削弱树势,导致枝条变黄枯死。
晴朗的夏日,有时走在树林子下,常常会有小水滴飘落在脸上和胳膊上,但抬头仰望,天又没有下雨,哪里来的水滴?实际上这是树上的蝉吃饱喝足后的排泄物,也称为“蝉尿”,对人体无害。
然而古人没有认识到蝉以树汁为食的事实,而是认为它们靠喝清晨的露水为生,择高而栖息,餐风宿露,不食人间烟火。因此在古代,蝉是高洁的象征,备受文人墨客的青睐。古往今来,吟咏蝉的诗文可谓不胜枚举。其中比较有代表性的作品,比如唐代虞世南的《蝉》:
垂緌饮清露,流响出疏桐。
居高声自远,非是藉秋风。
自《诗经名物解》
夏夜里,蝉的末龄幼虫从地下钻出,经历一生中最后一次脱壳(羽化)后,变为成虫。在古人眼中,这是一次脱胎换骨的新生,从此飞上高枝,栖身高洁,远离污秽的土壤。司马迁的《史记屈原列传》中记载:“蝉蜕于浊秽,以浮游尘埃之外,不获世之滋垢。”
受蝉脱壳羽化的启发,古人创作出“玉蝉”这种器物,也就是蝉形玉制品。最早出现在新石器时代,那时主要是用作佩戴的装饰品。到了汉朝,玉蝉多被用作葬玉,放入死者口中(也称为“含玉”),一同下葬,寓意转生和再生。
玉蝉摄于山西博物馆
不仅限于玉蝉,我国古代还有其他动物形玉制品,它们各自背后的寓意,朋友们可以自行查阅。摄于山西博物馆。
蝉声悠扬,天比晴朗(沪)
蝉儿叫得凶,必定热烘烘(苏)
蝉声长呜晴,短呜雨(粤)
早上蝉虫叫,红日通天照(桂)
蝉儿叫声停,阴雨将来临(贵)
蝉声断续叫,不风则雨
蝉儿叫叫停停,连阴雨将来临(苏)
蝉不响,要变天(鲁)
此外,天气的变动也会促使蝉对自身的鸣声进行调节。对于这一事实,我平时印象比较深的是蝉在雨中一般不鸣叫,但在大雨接近尾声还未停止时,它们才开始叫。比如:
雨中蝉声叫,预示晴天到(全国)
雨中有蝉叫,预告天快好(苏)
雨中蝉声鸣,不久天放晴(鄂)
蝉齐鸣,天转晴(皖)
蝉不鸣,雨不停;蝉一叫,天转晴(苏)
蝉的一生要走过三个阶段:卵,若虫,成虫。成年雌性交配之后,将卵产于细嫩枝条的皮下,卵在里面度过寒冬。到第二年天气变暖,孵化成若虫后(此时也称为“蝉蚁”),钻入黑暗的地下,度过一生中最漫长的阶段,通常要待上几年。在此期间若虫靠吸食树根的树汁生长。
蝉卵自网络
若虫蛰伏在地下的时光占据蝉一生寿命的百分之九十以上,出土之前一般要经历四次脱皮。第四次蜕皮后,称为末龄若虫,前肢强健有力,用于挖土和攀援。处于这一阶段的若虫身躯呈佝偻状,形态上和猴子的姿势很相似,因而被俗称为“知了猴”。
接下来它们将破土而出,进行生命中最后一次脱壳(羽化),也就是所谓的“金蝉脱壳”。它们通常选择在太阳完全落山后(相当于夏天下午7~8钟的样子)钻出地面,选择合适的物体攀附(通常是树干),身体固定好后,后背将开裂出一条逢,一个全新的虫体慢慢地从缝隙中钻出来,色彩丰富,鲜嫩欲滴。
整个羽化过程不超过一个小时。我夜里九点出门看的话,大概上都是羽化成功的成年蝉了。
它们多年在幽暗的地底默默地蓄积力量,为的就是能够在未来的某个夜晚进行美丽的蜕变和在阳光下纵情高歌。
黑蚱蝉的羽化
知了猴是餐桌上的重要食材,风味独特,营养丰富,堪称食用昆虫中的极品,市场需求量很大。在我家乡,夏天的晚上经常能看到打着手电抓知了猴的人们,其中个头最大的黑蚱蝉的知了猴成为人们抓捕的主要目标。
实际上,在羽化日的白天,它们在地下就开始用两把大钳子一路往上挖,如果看到一点点光亮便停下来,待夜幕降临后,爬出洞穴。下午走在树下,如果看到芝麻粒大小的小洞,不妨扒开看看,里面说不定会有一只等待羽化的知了猴呢!
知了猴爬出后留下的洞穴
羽化时所脱的壳,称为“蝉蜕”,是一味重要的中药。我们平时在树下最容易观察到,大概上夏日的野树林中随处可见。
三种蝉蜕的对比,黑蚱蝉看起来真是又肥又大。
从蝉蜕所在的高度可以看出,三种蝉的羽化位置不是很高,大多从树基部往上一人多高的范围内,仿佛脱下的蝉蜕就是为了方便供人采撷。
根据本人平时的观察,蟪蛄的羽化位置最低,大多在从地面到树干基部20-30厘米的范围内,蒙古寒蝉和黑蚱蝉的蜕要高一些。
蟪蛄的蜕
蟪蛄蜕全身总是粘着泥土;相反,蒙古寒蝉的蜕一直是干干净净的,好像有种出淤泥而不染的特质;而黑蚱蝉的蜕则介于前两者之间,时常是半身污泥。因此我推测,蟪蛄在泥土之下藏的最深,黑蚱蝉次之,蒙古寒蝉最浅。
蒙古寒蝉洁净的蜕
有意思的是,这几种知了猴并不会一直选择树干基部羽化,它们出土后也会就近选择一些枯枝、杂草或者比较大的土块进行羽化,显得匆忙潦草。可能是为了节省能量,并尽快羽化,防止成为其他生物的美味。
因此它们的羽化地点可谓是五花八门。对于我来说,在林子里观察蝉蜕也是人生一大乐趣。
例如,有的选择在草丛中的枯枝上。
有的在墓碑上。
有的在草本植物上结伴羽化
或者是三兄弟一起
更过分的是,竟然趴在前辈的遗迹上羽化!
在我家附近,有一片杨树林,生活在那里的蝉的数量非常多,白天树上的蝉鸣此起彼伏、震耳欲聋,树干上的蝉蜕随处可见。然而夜里抓知了猴的人们通常不会来这里,因为树林之下是一大片坟地。夜色下十分瘆得慌,无人敢进入。因此这里成为各种蝉进行羽化的绝佳庇护所。
当然,这里也必定是拍摄蝉羽化的好地方。去年某一天的白天我曾雄心勃勃地计划夜里去拍摄,但天一黑下来还是怂了,我和小伙伴们只是在**转了转后,便返回了。
蒙古寒蝉的羽化,背景为黑蚱蝉的蜕。
小时候,村庄周围比较好玩有趣的地方,被人们以生活在那里数量最多的动物来命名,如王八罄(村东头水很深的池塘,据说是很久以前发大水的时候,很多王八一起挖出来的)、蛇谷(河边的一座废弃的水泵站,石缝里的各种蛇是出了名儿的多)、泥鳅坑、以及最近新命名的伯劳路。于是索性就把那片被杨树林所掩映的坟地称为“知了坟”吧。
今年麦子黄时,白天我经常去那里转悠。可以看到,随便一颗大树下都趴着几只蟪蛄蜕,最多的竟然有18颗之多。
在这个的诱惑下,内心的恐惧已经不算什么了,于是和朋友决定夜里再次尝试走进去看看。
果然这次夜探的收获还是蛮大的。在漆黑的夜色下,很多蟪蛄正在静悄悄地脱壳羽化中,有的才刚刚从裂开的后背中探出半个头部,有的已经脱壳完毕,静待潮湿的身体被风干。还惊飞了一只正在树上休息的雉鸡。这些动物们的存在,反而让整片树林更显静谧。
蟪蛄脱壳完毕
脱壳完毕,它们仍然趴在蜕上休息,那稚嫩鲜艳的小翅膀逐渐舒展开来,在入夜后西风的吹拂下,摇曳不停,这场景很有诗意,也十分让人感动。此时它们的同胞黑蚱蝉和蒙古寒蝉仍在地下酣眠,再过不久这两种更大的蝉将破土而出,接管这片树林。
希望那里的知了们不被打扰,在已逝去先辈们的庇护下,永远快乐地生活下去。
夏天印象生物——知了
蝉有两对膜翅,形状大概相同,头部宽而短,具有明显突出的额唇基,口器细长,口器内有食管与唾液管,属于刺吸式。胸部包括前胸、中胸及后胸,其中前胸和中胸较长,3个胸部都具有一对足,腿节粗壮发达。
蝉为什么选择17年作为生命周期,却不选择14、15、16年呢?这就是蝉的聪明之处了。蝉在土中蛰伏的年份,这些数都有一个共同点,都是质数。这是因为质数的因数很少,在钻出泥土时可以防止和别的蝉类一起钻出,争夺领土、食物,实在为动物们的机智所折服。
知了的形象确实不怎么样,而且还有些瘆人,如果放在身边,估计除了调皮点的小朋友回去把玩,一般人早就避而远之了。
事实是这么瘆人的知了,好多人竟然把它做成了美食,北方居多,南方相对少些。这些知了有着好听的名字“爆炒金蝉”、“油炸金蝉”、“香酥炸知了”、“脆炸知了猴”,而且还价格不菲,大家也吃的津津有味,美其名曰“最健康的绿色食物”。
说知了是绿色食品,也是有一定道理的,这得从知了的饮食说起。知了一生都在吸食树的汁液,在树上叫声响亮的成虫,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,是的的确确的害虫,吃了就吃儿吧。
知了,虽然是害虫,但毕竟是夏天的代表性生物。一旦我们听到它那此起彼伏的叫声,就代表着三伏天要来了。
在古人眼中,蝉”是极有寓意的昆虫,虽然它真的很吵,但古人觉得它登高饮露、随风长吟,又高洁又哀伤,像极了怀才不遇或伤春悲秋的自己。
蝉有文化底蕴,是害虫,又是美食!
科普地球生物大众生活欢迎生物爱生活
关于“知了”的那些事儿
夏天,你家附近有大树吗?树上有没有“知了……知了……”的叫声?还一阵一阵的,吱吱啦啦,下雨前叫得更欢呢。你肯定知道,它就是蝉。但是你了解它们吗?就算你吃过蝉蛹,恐怕你也不知道吃下去的是什么吧?来,跟我来看看,蝉是怎么回事。
蝉属于节肢动物门,六足亚门,昆虫纲,有翅亚纲,半翅目,颈喙亚目。半翅目底下其实还有很多其他科的蝉。比如叶婵、沫蝉、蜡蝉等,那些家伙就跟我们正常看到的蝉不一样,所以我这次只说蝉科的宝宝们。
蝉吃什么?
蝉其实不是个大科,只有3000多种。这个小标题就是蝉的食性问题了。蝉长有刺吸式口器,吃植物的汁液。昆虫的口器一般分三种,一种是吃固体食物的咀嚼式口器,比如螳螂;一种是吸食汁液的吸收式口器,这吸收式可是个大家族,蝉的刺吸式只是其中一种,其特点是口针细长。蓟马类昆虫是锉吸式,其特点是各部分都不对称。
蛾子和蝴蝶的口器是虹吸式,特点是可以卷曲。脉翅目草蛉、粉蛉、蚁蛉、褐蛉、螳蛉等昆虫的口器是捕吸式,有上下颚。双翅目虻类昆虫的口器是刺舐式,有口针,舌头也是一根针。再就是苍蝇的舐吸式和蛆的刮吸式,都比较特别。还有一种是固体、液体通吃的,称为嚼吸式口器。蝉这个口器和虱子、蚊子的口器都差不多,蚜虫也是如此。你看它那个口器,好长,扎一下就好疼。
这些有刺吸式口器的家伙,一般都是吃韧皮部筛管细胞里的汁液。虽然不是特别有营养,但那也称得上是植物的血液啊,里面的东西肯定好消化,所以蝉的尿也多。但是,植物也不是摆着看的。植物也有免疫防御系统,被扎伤了,植物也会反抗。除了表面的毛,其实最重要的是化学防御系统,比如乙烯,比如水杨酸、茉莉酸。
以上这些可不是轻易能被看到的,是在显微镜下的影像。寒蝉也是蝉的一种,只是略小,如下:
蝉儿们要怎么"**啪"才能生出这么多孩子给我们唱歌啊?
蝉的一生分为卵、若虫、成虫这三个阶段。
蝉的交配姿势也很特别。俩蝉先保证生殖器接触,然后保持140°~180°。雄蝉和蜻蜓一样,尾巴上有个抱持器,能够紧握住雌蝉第九腹板基部的凹陷处,形成着力点。然后阳茎就露出来了,之后就是交配。待结束后,雌蝉先动腿,向后轻轻一踢,当然,它踢不到雄蝉,意思就是“够啦,赶紧从老娘身上下来!”不过,其交配要持续1~2小时以上,沫蝉之间能达到4小时。
雌蝉的产卵器是个像针一样的东西,这玩意就可以插到树皮里,一般是直接插进树的嫩枝。每个嫩枝里要产100多个卵。由于蝉的产卵破坏了树枝的汁液供应,这段嫩枝可能很快就干枯掉在地上了。然后,卵孵化出的若虫就从树枝里钻出来,钻进地下,找到附近的树根,一门心思开始吸食树根的汁液。
经过3~5年或者更长(甚至有17年),若虫成熟,在某一个春末夏初的夜晚或白天,蝉若虫从地下钻出,爬上一颗大树,蜕皮,然后就变成一只真正的蝉了。蜕下来的皮就是一味著名的中药——蝉蜕。
蝉的生活史
蒙古寒蝉的若虫
蝉为什么叫的声音那么大,它们是怎么发出那种声音的?
蝉的叫声,我想,大多数人都听过吧?不管你在农村还是城市。一到夏天,伴随着炎炎夏日,就听到蝉们在努力的吱吱喳喳。蝉科的宝宝们最大的特色就是雄性可以发出声音,而且天气越热,叫得越欢,凉快时反而不叫了。蝉宝宝的叫声在昆虫中是最大的,连蟋蟀都比不上。其发声器官结构也是最复杂的,蝉的身体两侧有两个洞。这两个洞的表面有薄膜,形成了鼓膜发生器,声音并不是由翅膀产生的振动发出的。
蝉鸣有非常多的意义,有时候是一只蝉的自言自语,有时候是很多蝉的大合唱,有时候是为了互相沟通,有时是为了召唤自己的小伙伴,有时候是为了找对象,有时候是受到了惊吓。当然,找对象还是主要的目的。
蝉翼
蝉翼是这个的,它有很多脉络,脉络之间有一层透明的薄膜。蝉翼表面呈纳米结构,可以导致细菌迅速死亡,细菌一旦粘附在蝉翼表面,就会导致细胞膜和细胞壁的快速拉伸,直到拉伸到一个限度,就被拉破了,细菌就死了,感觉很神奇吧?
是不是没想到?蝉翼看起来轻薄如纸,放大以后居然是这个的。看这近似均匀分布的纳米尺度的柱状突起,柱状突起高度约为200纳米,间距约为170纳米。细菌的长度远大于柱状突起的间隔,但是细胞膜的厚度远小于柱状突起的高度,所以细菌就会逐渐向下坠落,直到被扯破,就像这个:
细菌分为革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌,阴性菌的细胞壁只有两层肽聚糖,而阳性菌有10层肽聚糖,这导致阴性菌很容易在蝉翼上死亡,而阳性菌不容易死亡。不过,蝉翼上的阴性菌比较多,所以蝉翼从来不怕细菌侵袭。
蝉对农业有什么害处?
其实,蝉对农业并没有太大的害处。因为我们日常见到的蝉(蝉科)一般喜欢待在大树上,尤其是城市里的行道树。倒是叶婵、沫蝉、黑蚱蝉这些种蝉的危害比较大。主要的危害除了吸食树(茶树,果树等)的汁液,还有产卵会造成枝条死亡,产生病害。
蝉作为食物有何用处?
每100克蝉若虫含72克蛋白质、15克脂肪、1.8克灰分。蛋白质含量为瘦牛肉(含量20.2%)的3.5倍,瘦猪肉(含量16.7%)的4.3倍,羊肉(后腿含量18.7%)的3.8倍,鸡肉(含量23.3%)的3倍,鲤鱼(含量17.3%)的4倍,鸡蛋(含量11.8%)的6倍。总之,其蛋白质含量非常丰富,钙、铁、锌、硒、维生素的含量也较高。除了蝉本身,蝉体内还有一种寄生真菌,称为蝉花菌,是冬虫夏菌的一种。
我国人民吃蝉的历史太久了,《礼记》中就有记载,蝉不但是庶民的美食,皇室贵族也爱吃。现在既可以以菜肴的形式入席,又可以将它加工成蜜饯、调味品、饮料品,以及磨成粉末,掺在面粉中,被加工成各种食品。不过吃蝉并不是没有危险,有的人可能会对这种昆虫蛋白质过敏,如果你属于过敏体质,那就少吃。另外,现在使用农药的量太多,尤其在乡村,如果蝉身上沾染了农药后被你吃了,那么,农药中毒是什么后果,你懂的……
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