20140621蟬的生態觀察

    今天的主題是蟬的生態觀察，老師是陳振祥老師，老師對蟬非常有研究，所以我們就來看看蟬的世界吧!

*蟬的種類*

    世界上的蟬大約有2000種，台灣有21屬55種，其中60%是台灣特有種喔!為什麼會有這麼多的特有種呢?雖然蟬的飛行速度很快，可是耐力卻很弱，所以就比較不會像蝴蝶、蜻蜓等昆蟲，可以飛越海洋，擴展族群的分布範圍，又加上台灣的地形起伏很大，有山脈的阻隔，因此兩地的蟬沒辦法交流，久而久之，就會演化出不一樣的種類了。台灣保育類的蟬目前只有台灣爺蟬一種，牠非常的漂亮並且叫聲響亮。

*蟬的一生*

    蟬是不完全變態的昆蟲，牠的幼蟲期非常的長，在美國甚至還有17年及13年的質數蟬，為什麼會這樣呢?科學家針對蟬的生命週期進行研究，發現蟬的生命週期大多是質數，蟬之所以演化為質數的生命週期，是為了減少和其他生命週期相同的天敵同時出現在世界上的機會，以增加族群存活的機率，所以每隔17年或13年，就會有一次蟬的大發生，可是這17年蟬羽化變成成蟲後，只活了20天，就與世長辭了，在這20天內，只為了交配、產卵來繁衍下一代。而蟬在經過這麼久的若蟲期之後，就準備爬到樹上去羽化了，蟬的羽化方式是由頭部開始，牠的頭部逐漸從舊殼裂開的後胸鑽出，接著慢慢撐開舊殼，讓裂縫愈來愈大，並將足部拉開、伸直。然後，蟬呈倒掛姿態，原本被揉爛的蟬翼也往外伸出。但隨著爪式的腳緊捉蟬殼、腹部被拉出蟬蛻，蟬翼會開始伸直成形，模質部分呈透明狀態，並能重疊收攏。整個過程大概要花兩個小時。

*蟬的聲音*

    在夏季，我們常常會聽到「下~下~下~下」的蟬鳴，一般會叫的蟬大部分是雄的，目的是為了要找到美嬌娘來繁衍後代，而蟬聲音有很多種，大概有下面這些:

 召喚聲

 交尾聲

 求偶聲

 警戒聲

 驚嚇聲

 攻擊聲

    牠們發聲的方式主要是以V字型發音肌帶動決定音色的鼓膜，再以共鳴室（或稱氣室）來進行共鳴的動作。這V字型發音肌視覺定性的關鍵。V字型發音肌是蟬的身體中，非常有力的肌肉。它一秒鐘能夠拉動鼓膜兩百次，速度驚人。也因為如此，蟬的聲音十分高頻，大約為四至七千赫茲。鏡膜則是調整音量的構造，外型是透明的一層薄膜，有略微的反光能力。而包住鏡膜的，就是腹瓣（也稱音箱蓋，發音器外部構造）。這一整個構造，叫做「鼓膜發音器」。而每種蟬都有牠特定的音調與節奏，所以比較不會找錯配偶，但是有一些還是無法避免，例如太平姬春蟬和高山姬春蟬，牠們兩種蟬長的很像，而且都在觀霧出現，牠也都各自有其生殖隔離策略。為了生殖隔離，牠們各自將叫聲音頻調高。但是雖然做了防備措施，兩種蟬還是會互相雜交。因此，目前在觀察，牠們是否有繁衍出新品種，還是有某一方開始消失？這是目前研究蟬的相關人員在進行物候調查的一塊區域，也是生物學的懸疑之一。

*蟬的食物*

    蟬是半翅目的昆蟲(也有人把牠們歸類於同翅目)，有刺吸式口器，所以從小到大都仰賴植物的汁液為生，例如：紅脈熊蟬喜歡苦楝、構樹，中國大陸的紅脈熊蟬則喜歡多種果樹；紅腳黑翅蟬喜歡杜紅花，群聚、產卵，都是牠們會在這種植物所做的事；草蟬喜歡禾本科植物、甘蔗等等，老師還有跟我們講「千蟬聚苦楝」因為紅脈雄蟬特別偏愛苦楝樹的汁液，加上當地環境配合及苦楝樹所在位置具優越性等多項因素，並非單一因素所造成，而且蟬有聚集性，也會每隔一段時間有大發生的情形，當地只有一棵苦楝樹，紅脈熊蟬除為了飛來吸食汁液外，雄蟬為贏得雌蟬的青睞，會希望停棲在優越的位置，發出響亮蟬鳴吸引雌蟬，大家為佔得好位置，因此愈聚愈多。就形成「千蟬聚苦楝」的有趣現象了!

    蟬的唧唧聲，讓古代的詩人做出了許多膾炙人口的佳作，現在夏季的蟬鳴，也是大家少不了的兒時回憶，所以現在我們大家應該要多種植一些台灣原生種的樹，來守護我們的兒時回憶!