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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。

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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。

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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。

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以上这些图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,如下图:

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蝉儿们要怎么"啪啪啪"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。

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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。

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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。

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蝉的生活史

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蒙古寒蝉的若虫

蝉为何叫的声音那么大,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。

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除此之外,还有很多其他种类蝉,它们也会叫,但是叫的方法各有各的不同。比如有的是靠翅膀和身体拍打发出声音,有的是用翅膀摩擦发声,还有的除了鼓膜发生器,还私藏了一个秘密武器,称为副发音器,可以和翅膀摩擦发声。在蝉的身体两侧有鼓膜肌,每当它收缩时,就拉动了相关联的鼓膜振动,产生由两个鼓膜发生器发出的声音脉冲。

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其实,每只蝉的叫声是不一样的,虽然听起来差不多。它们的声音会受时间、温度、湿度、光照、地理环境及个体差异的影响,只是以人类的听力,一般听不出来。每天清晨,蝉有晨鸣,有明显的前奏、高潮和尾声,声音最高时能达到80分贝,不同地区的蝉还有方言,如下图:

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蝉鸣有非常多的意义,有时候是一只蝉的自言自语,有时候是许多蝉的大合唱,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

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蝉翼是这样的,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?

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是不是没想到?蝉翼看起来轻薄如纸,放大以后居然是这样的。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,就像这样:

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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。

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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。

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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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