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周期蝉

行進 30, 2023

周期蝉（periodical cicada）通常指周期蝉属（学名：Magicicada），是半翅目蝉科的一属，分布于北美东部，其生命周期为十三年或十七年，相应被称为十三年蝉或十七年蝉。幼虫孵化后即钻入地下，一生绝大多数时间在地下度过，靠吸食树根的汁液生存。[2]在地下生活十三年或十七年后，同种蝉的若虫同时破土而出，在4-6周内羽化、交配、产卵、死亡，而卵孵化后进入下一个生命周期。[3]因此某一年份在美国东部一些地方每过十三或十七年就会突然出现大量的蝉，成为一种奇景。此外，在印度东北部生活着一种以四年为生命周期的蝉（Chremistica ribhoi）[4]，在斐济生活着一种以八年为生命周期的蝉（Raiateana knowlesi）[5]。

周期蝉属
于2015年拍摄的第23群蝉Magicicada sp.
数种周期蝉的虫鸣
科学分类
界： 动物界 Animalia
门： 节肢动物门 Arthropoda
纲： 昆虫纲 Insecta
目： 半翅目 Hemiptera
亚目： 頸喙亞目 Auchenorrhyncha
科： 蝉科 Cicadidae
亚科： 姬蝉亚科 Cicadettinae
族： 突眼蝉族 Taphurini
属： 周期蝉属 Magicicada
W. T. Davis, 1925
模式種
十七年蝉（英语：Magicicada septendecim）
Magicicada septendecim
(Linnaeus, 1758)[1]
周期蝉
周期蝉的头部特写
画家笔下的周期蝉

形态

成虫有红色突出的眼睛，胸部和背部为黑色，翅膀透明，翅脉为橙色或黑色。[6]一般2.4-3.3厘米长，比美国当地每年出现的蝉要小，雌性个体比雄性个体略大。[7]雄性会聚集起来鸣叫一吸引雌性来交配。其口器为针状，可以刺穿树皮吸食汁液。口器的尖利足以刺穿人的皮肤，会造成痛感，但无毒。也没有证据显示其会造成传染病。他们对于成熟的植物损害不大，但不建议在其大规模出现的时候种植树木和灌木。

生命周期

周期蝉的生命周期為13年和17年。科学家普遍认为的原因是，首先这两个周期都很长，因为周期蝉出现于距今180万年前，那時北美气温低，有时会遇到冷夏，成年蝉需要高温，因此长生命周期可以提高成活率。其次这两个周期都是质数，这样可以避开其他種類的掠食者。如果不是质数，那么就有更多机会和自己天敌的生命周期相重叠，降低族群數量。[8]今假設17年蟬的天敵生命週期是5年，則兩者要17x5=85年才能遇到一次。又假設一種13年蟬與一種17年蟬在同一地點競爭資源，需13x17=221年才會碰頭一次。

孟菲斯大学的考克斯（Randel T. Cox）和阿肯色州大学的卡尔顿（C.E. Carlton）经过计算证明周期越长，成活率越高。假如在1500年的时间里，每50年会出现一次冷夏。7年蝉的成活率是7%，11年蝉的成活率是51%，17年蝉的成活率是96%。

周期蟬破土而出時可被病原真菌蟬團孢霉感染，此感染會使其腹部充滿真菌的孢子，最終失去包括生殖器（英语：Insect reproductive system）在內的腹部組織而不孕[9]，並可散播孢子感染其他的蟬，因而有「飛行的死亡鹽罐」之稱[10]。

物種

周期蟬屬包括7種物種，其中3種為十七年蟬，4種為十三年蟬，這7種蟬又可分為Decim種組（英语：Decim periodical cicadas）、Cassini種組（英语：Cassini periodical cicadas）與Decula種組，三者皆同時包含十七年蟬與十三年蟬[11]。

十七年蟬 種組 十三年蟬
圖片 學名 俗名 分布 圖片 學名 俗名 分布
  M. septendecim
(Linnaeus, 1758) 		十七年蝉（英语：Magicicada septendecim）
Pharaoh cicada 		加拿大、美國 Decim   M. tredecim
(Walsh & Riley, 1868) 		十三年蝉（英语：Magicicada tredecim） 美國東南部
M. neotredecim（英语：Magicicada neotredecim）
Marshall & Cooley, 2000 		美國
  M. cassinii
(Fisher, 1852) 		卡氏十七年蟬（英语：Magicicada cassinii）
dwarf periodical cicada 		美國 Cassini   M. tredecassini（英语：Magicicada tredecassini）
Alexander & Moore, 1962 		美國
  M. septendecula（英语：Magicicada septendecula）
Alexander & Moore, 1962 		美國 Decula   M. tredecula（英语：Magicicada tredecula）
Alexander & Moore, 1962 		美國

编号

在1898年，昆蟲學家查爾斯·萊斯特·馬拉特（英语：Charles_Lester_Marlatt）以羅馬數字將週期蟬分做30種類型。前17種對應1893至1909年間出現的十七年蟬，而後13種對應到1893至1905年間出現的十三年蟬。[12]這種分類單純是理論上的，並沒有保證其存在，因此有些群并没有发现对应的蝉，暂时空缺。1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，13，14，19，21，22，23群都出现过，第11群蝉和第21群蝉已经灭绝。因此现存一共有15群周期蝉。[13]

群编号 别称 周期/年 上次出现 下次出现 分布
1号群 藍岭群 17 2012 2029 維吉尼亞州西部、西維吉尼亞州
2号群 東岸群 17 2013 2030 康涅狄克州、 馬里蘭州、北卡羅來納州、新澤西州、紐約州、賓夕法尼亞州、特拉華州、維吉尼亞州、華盛頓特區
3号群 愛荷華群 17 2014 2031 愛荷華州
4号群 堪薩群 17 2015 2032 堪薩斯州、密蘇里州、俄克拉荷馬州、內布拉斯加州
5號群 17 2016 2033 俄亥俄州北部、馬里蘭州、賓夕法尼亞州、維吉尼亞州、西維吉尼亞州
6號群 17 2017 2034 喬治亞州、北卡羅來納州、南卡羅來納州
7號群 奧農達加群 17 2018 2034[2035] 紐約上州[Note 1]
8號群 17 2019 2036 俄亥俄州、賓夕法尼亞州、西維吉尼亞州
9號群 17 2020 2037 維吉尼亞州西部、西維吉尼亞州、北卡羅來納州
10號群 大東方群 17 2021 2038 沿美國東海岸從紐約州到北卡羅來納州，向內陸延伸到伊利諾州和密歇根州[Note 2]
11號群 17 1954 滅絕 最後一次見於康涅狄格州阿什福德芬頓河（页面存档备份，存于互联网档案馆）沿岸
13號群 北伊利諾群 17 2007 2024 伊利諾州北部及威斯康辛州、印地安納州、愛荷華州局部[Note 3]
14號群 17 2008 2025 俄亥俄州南部、肯塔基州、田納西州、馬薩諸塞州、馬里蘭州、北卡羅來納州、賓夕法尼亞州、喬治亞州北部、西南弗吉尼亞州（页面存档备份，存于互联网档案馆）、西弗吉尼亞州、紐約州和新澤西州的部分地區[Note 3]
19號群 大南方群 13 2011 2024 阿拉巴馬州、阿肯色州、喬治亞州、印第安納州、伊利諾州、肯塔基州、路易斯安那州、馬里蘭州、密蘇里州、密西西比州、北卡羅來納州、俄克拉荷馬州、南卡羅來納州、田納西州和弗吉尼亞州[Note 4]
21號群 佛羅里達群 13 1870 滅絕 最後記錄於1870年。歷史紀載的範圍包括佛羅里達州狹長地帶
22號群 巴顿魯治群[15] 13 2014 2027 密西西比州、路易斯安那州[Note 5]
23號群 密西西比下游（页面存档备份，存于互联网档案馆）群 13 2015 2028 阿肯色州、伊利諾州、印第安納州、肯塔基州、路易斯安那州、密蘇里州、密西西比州、田納西州
  1. ^ Consists only of M. septendecim
  2. ^ Largest of all 17-year periodical broods
  3. ^ 3.0 3.1 Premature emergences, or "straggling" occurred in 2003 and 2006.[14]
  4. ^ Largest of all 13-year periodical cicada broods
  5. ^ This 13-year brood does not include M. neotredecim.
 
美國東部各群周期蟬的出現地點[已过时]

参考资料

  1. ^ Maxine Shoemaker Heath. Genera of American cicadas north of Mexico (Ph.D.论文). University of Florida. 1978. doi:10.5962/bhl.title.42291. 
  2. ^ Lloyd, M., and H.S. Dybas. The periodical cicada problem. I. Population ecology. Evolution. 1966, 20 (2): 133–149. JSTOR 2406568. doi:10.2307/2406568. 
  3. ^ Williams, K.S., and C. Simon. (PDF). Annual Review of Entomology. 1995, 40: 269–295 [2013-04-24]. doi:10.1146/annurev.en.40.010195.001413. （原始内容 (PDF)存档于2010-07-29）. 
  4. ^ Hajong, Sudhanya Ray; Yaakop, Salmah. Chremistica ribhoi sp. n. (Hemiptera: Cicadidae) from North-East India and its mass emergence. Zootaxa. 2013-08-29 [2022-10-04]. doi:10.11646/zootaxa.3702.5.8. （原始内容于2022-04-20）. 
  5. ^ Fijian Cicada (Raiateana knowlesi), Nanai. NatureFiji-MareqetiViti. 2018-03-07 [2022-10-04]. （原始内容于2022-10-07）. 
  6. ^ Alexander, Richard D; Thomas E. Moore. The Evolutionary Relationships of 17-Year and 13-Year Cicadas, and Three New Species (Homoptera, Cicadidae, Magicicada) (PDF). U Michigan Museum of Zoology. 1962 [9 June 2011]. （原始内容存档 (PDF)于2012-08-26）. 
  7. ^ Capinera, John L. Encyclopedia of Entomology. Springer. 2008: 2785–2794 [2013-04-24]. ISBN 1-4020-6242-7. （原始内容于2020-10-26）. 
  8. ^ . [2013-04-24]. （原始内容存档于2017-10-26）. 
  9. ^ White, Joann; Lloyd, Monte. A Pathogenic Fungus, Massospora cicadina Peck (Entomophthorales), in Emerging Nymphs of Periodical Cicadas1 (Homoptera: Cicadidae). Environmental Entomology. 1983-08-01, 12 (4): 1245–1252. ISSN 1938-2936. doi:10.1093/ee/12.4.1245. 
  10. ^ 'Flying salt shakers of death:' Fungal-infected 'zombie' cicadas. ScienceDaily. 2019-06-19 [2021-05-30]. （原始内容于2021-06-02）. 
  11. ^ Magicicada species. National Geographic Society. [12 June 2011]. （原始内容于2017-02-26）. 
  12. ^ Marlatt, C. L. The Periodical Cicada. USDA. 1907: 28 [2013-04-24]. （原始内容于2017-09-04）. 
  13. ^ Post, Susan L. . The Illinois Steward. 2004 [9 June 2011]. （原始内容存档于2007年5月10日）. 
  14. ^ Swarms of cicadas emerging in Midwest. Associated Press. 20 May 2007 [2015-10-20]. （原始内容于2007-05-24）. 
  15. ^ Brood XXII (13-year) The Baton Rouge Brood. National Geographic Society. [28 August 2011]. （原始内容于2011-09-03）. 

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周期蝉, 此條目可参照德語維基百科相應條目来扩充, 此條目在對應語言版為高品質條目, 2017年2月, 若您熟悉来源语言和主题, 请协助参考外语维基百科扩充条目, 请勿直接提交机械翻译, 也不要翻译不可靠, 低品质内容, 依版权协议, 译文需在编辑摘要注明来源, 或于讨论页顶部标记, href, template, translated, page, html, title, template, translated, page, translated, page, 标签, periodical, cicada, . 此條目可参照德語維基百科相應條目来扩充 此條目在對應語言版為高品質條目 2017年2月 若您熟悉来源语言和主题 请协助参考外语维基百科扩充条目 请勿直接提交机械翻译 也不要翻译不可靠 低品质内容 依版权协议 译文需在编辑摘要注明来源 或于讨论页顶部标记 a href Template Translated page html title Template Translated page Translated page a 标签 周期蝉 periodical cicada 通常指周期蝉属 学名 Magicicada 是半翅目蝉科的一属 分布于北美东部 其生命周期为十三年或十七年 相应被称为十三年蝉或十七年蝉 幼虫孵化后即钻入地下 一生绝大多数时间在地下度过 靠吸食树根的汁液生存 2 在地下生活十三年或十七年后 同种蝉的若虫同时破土而出 在4 6周内羽化 交配 产卵 死亡 而卵孵化后进入下一个生命周期 3 因此某一年份在美国东部一些地方每过十三或十七年就会突然出现大量的蝉 成为一种奇景 此外 在印度东北部生活着一种以四年为生命周期的蝉 Chremistica ribhoi 4 在斐济生活着一种以八年为生命周期的蝉 Raiateana knowlesi 5 周期蝉属于2015年拍摄的第23群蝉Magicicada sp source source 数种周期蝉的虫鸣科学分类界 动物界 Animalia门 节肢动物门 Arthropoda纲 昆虫纲 Insecta目 半翅目 Hemiptera亚目 頸喙亞目 Auchenorrhyncha科 蝉科 Cicadidae亚科 姬蝉亚科 Cicadettinae族 突眼蝉族 Taphurini属 周期蝉属 Magicicada W T Davis 1925模式種十七年蝉 英语 Magicicada septendecim Magicicada septendecim Linnaeus 1758 1 周期蝉 周期蝉的头部特写 画家笔下的周期蝉 目录 1 形态 2 生命周期 3 物種 4 编号 5 参考资料形态 编辑成虫有红色突出的眼睛 胸部和背部为黑色 翅膀透明 翅脉为橙色或黑色 6 一般2 4 3 3厘米长 比美国当地每年出现的蝉要小 雌性个体比雄性个体略大 7 雄性会聚集起来鸣叫一吸引雌性来交配 其口器为针状 可以刺穿树皮吸食汁液 口器的尖利足以刺穿人的皮肤 会造成痛感 但无毒 也没有证据显示其会造成传染病 他们对于成熟的植物损害不大 但不建议在其大规模出现的时候种植树木和灌木 生命周期 编辑周期蝉的生命周期為13年和17年 科学家普遍认为的原因是 首先这两个周期都很长 因为周期蝉出现于距今180万年前 那時北美气温低 有时会遇到冷夏 成年蝉需要高温 因此长生命周期可以提高成活率 其次这两个周期都是质数 这样可以避开其他種類的掠食者 如果不是质数 那么就有更多机会和自己天敌的生命周期相重叠 降低族群數量 8 今假設17年蟬的天敵生命週期是5年 則兩者要17x5 85年才能遇到一次 又假設一種13年蟬與一種17年蟬在同一地點競爭資源 需13x17 221年才會碰頭一次 孟菲斯大学的考克斯 Randel T Cox 和阿肯色州大学的卡尔顿 C E Carlton 经过计算证明周期越长 成活率越高 假如在1500年的时间里 每50年会出现一次冷夏 7年蝉的成活率是7 11年蝉的成活率是51 17年蝉的成活率是96 周期蟬破土而出時可被病原真菌蟬團孢霉感染 此感染會使其腹部充滿真菌的孢子 最終失去包括生殖器 英语 Insect reproductive system 在內的腹部組織而不孕 9 並可散播孢子感染其他的蟬 因而有 飛行的死亡鹽罐 之稱 10 物種 编辑周期蟬屬包括7種物種 其中3種為十七年蟬 4種為十三年蟬 這7種蟬又可分為Decim種組 英语 Decim periodical cicadas Cassini種組 英语 Cassini periodical cicadas 與Decula種組 三者皆同時包含十七年蟬與十三年蟬 11 十七年蟬 種組 十三年蟬圖片 學名 俗名 分布 圖片 學名 俗名 分布 M septendecim Linnaeus 1758 十七年蝉 英语 Magicicada septendecim Pharaoh cicada 加拿大 美國 Decim M tredecim Walsh amp Riley 1868 十三年蝉 英语 Magicicada tredecim 美國東南部M neotredecim 英语 Magicicada neotredecim Marshall amp Cooley 2000 美國 M cassinii Fisher 1852 卡氏十七年蟬 英语 Magicicada cassinii dwarf periodical cicada 美國 Cassini M tredecassini 英语 Magicicada tredecassini Alexander amp Moore 1962 美國 M septendecula 英语 Magicicada septendecula Alexander amp Moore 1962 美國 Decula M tredecula 英语 Magicicada tredecula Alexander amp Moore 1962 美國编号 编辑在1898年 昆蟲學家查爾斯 萊斯特 馬拉特 英语 Charles Lester Marlatt 以羅馬數字將週期蟬分做30種類型 前17種對應1893至1909年間出現的十七年蟬 而後13種對應到1893至1905年間出現的十三年蟬 12 這種分類單純是理論上的 並沒有保證其存在 因此有些群并没有发现对应的蝉 暂时空缺 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 19 21 22 23群都出现过 第11群蝉和第21群蝉已经灭绝 因此现存一共有15群周期蝉 13 群编号 别称 周期 年 上次出现 下次出现 分布01 1号群 藍岭群 17 2012 2029 維吉尼亞州西部 西維吉尼亞州02 2号群 東岸群 17 2013 2030 康涅狄克州 馬里蘭州 北卡羅來納州 新澤西州 紐約州 賓夕法尼亞州 特拉華州 維吉尼亞州 華盛頓特區03 3号群 愛荷華群 17 2014 2031 愛荷華州04 4号群 堪薩群 17 2015 2032 堪薩斯州 密蘇里州 俄克拉荷馬州 內布拉斯加州05 5號群 17 2016 2033 俄亥俄州北部 馬里蘭州 賓夕法尼亞州 維吉尼亞州 西維吉尼亞州06 6號群 17 2017 2034 喬治亞州 北卡羅來納州 南卡羅來納州07 7號群 奧農達加群 17 2018 2034 2035 紐約上州 Note 1 08 8號群 17 2019 2036 俄亥俄州 賓夕法尼亞州 西維吉尼亞州09 9號群 17 2020 2037 維吉尼亞州西部 西維吉尼亞州 北卡羅來納州10 10號群 大東方群 17 2021 2038 沿美國東海岸從紐約州到北卡羅來納州 向內陸延伸到伊利諾州和密歇根州 Note 2 11 11號群 17 1954 滅絕 最後一次見於康涅狄格州阿什福德芬頓河 页面存档备份 存于互联网档案馆 沿岸13 13號群 北伊利諾群 17 2007 2024 伊利諾州北部及威斯康辛州 印地安納州 愛荷華州局部 Note 3 14 14號群 17 2008 2025 俄亥俄州南部 肯塔基州 田納西州 馬薩諸塞州 馬里蘭州 北卡羅來納州 賓夕法尼亞州 喬治亞州北部 西南弗吉尼亞州 页面存档备份 存于互联网档案馆 西弗吉尼亞州 紐約州和新澤西州的部分地區 Note 3 19 19號群 大南方群 13 2011 2024 阿拉巴馬州 阿肯色州 喬治亞州 印第安納州 伊利諾州 肯塔基州 路易斯安那州 馬里蘭州 密蘇里州 密西西比州 北卡羅來納州 俄克拉荷馬州 南卡羅來納州 田納西州和弗吉尼亞州 Note 4 21 21號群 佛羅里達群 13 1870 滅絕 最後記錄於1870年 歷史紀載的範圍包括佛羅里達州狹長地帶22 22號群 巴顿魯治群 15 13 2014 2027 密西西比州 路易斯安那州 Note 5 23 23號群 密西西比下游 页面存档备份 存于互联网档案馆 群 13 2015 2028 阿肯色州 伊利諾州 印第安納州 肯塔基州 路易斯安那州 密蘇里州 密西西比州 田納西州 Consists only of M septendecim Largest of all 17 year periodical broods 3 0 3 1 Premature emergences or straggling occurred in 2003 and 2006 14 Largest of all 13 year periodical cicada broods This 13 year brood does not include M neotredecim 美國東部各群周期蟬的出現地點 已过时 参考资料 编辑 Maxine Shoemaker Heath Genera of American cicadas north of Mexico Ph D 论文 University of Florida 1978 doi 10 5962 bhl title 42291 Lloyd M and H S Dybas The periodical cicada problem I Population ecology Evolution 1966 20 2 133 149 JSTOR 2406568 doi 10 2307 2406568 Williams K S and C Simon The ecology behavior and evolution of periodical cicadas PDF Annual Review of Entomology 1995 40 269 295 2013 04 24 doi 10 1146 annurev en 40 010195 001413 原始内容 PDF 存档于2010 07 29 Hajong Sudhanya Ray Yaakop Salmah Chremistica ribhoi sp n Hemiptera Cicadidae from North East India and its mass emergence Zootaxa 2013 08 29 2022 10 04 doi 10 11646 zootaxa 3702 5 8 原始内容存档于2022 04 20 Fijian Cicada Raiateana knowlesi Nanai NatureFiji MareqetiViti 2018 03 07 2022 10 04 原始内容存档于2022 10 07 Alexander Richard D Thomas E Moore The Evolutionary Relationships of 17 Year and 13 Year Cicadas and Three New Species 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Geographic Society 28 August 2011 原始内容存档于2011 09 03 取自 https zh wikipedia org w index php title 周期蝉 amp oldid 76386133, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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