在維吉尼亞所拍到的這些Brood X 蟬,,已經(jīng)覆蓋了美國東部很多地區(qū)的灌木和樹木,。
對于蟬的天敵黃蜂來說,數(shù)十億蟬的大量涌現(xiàn)無疑是一次盛宴。一只拇指大小的黃蜂用它的針刺麻痹了一只蟬,,將其拖回它的地下洞穴,然后在其中產(chǎn)卵,,并封閉了洞穴,幾天之后幼蟲孵化,,以活蟬為食,。
賓夕法尼亞州Lafayette大學的生物學家和蟬研究專家卡克-好萊迪分析說,黃蜂的生命周期與Tibicen蟬是一致的,,這種蟬每年七八月份出現(xiàn),;但是今年夏天大量涌現(xiàn)的Magicicada種蟬是個特殊。成批成群的Magicicada蟬每13到17年出現(xiàn)一次,,一般在五六份破土而出,。1987年破土而出的X種,在這個月大規(guī)模席卷而來,,并且將是有史以來最大規(guī)模的一批,。
等到七月份黃蜂從地下出來開始獵食Tibicen蟬時,Brood X Magicicada蟬已經(jīng)消失了,,而要再過17年才會在回來,。專家說:“除了讓其自動消失外沒有其他的辦法,數(shù)十億蟬的出現(xiàn)根本無法控制,,因為食蟬動物的數(shù)量不可能繁殖的那么快,。”
生物學家們認為,Magicicada蟬的周期性的大批涌現(xiàn)也是一種生存策略:因為它們在數(shù)量上大大超過了掠食者,,這就保證了后代的存活,;并且十幾年才出現(xiàn)一次,也使以它們?yōu)樯穆邮澄锊豢赡艽嬖凇?/p>
雖然食蟬動物的數(shù)量不足以控制周期性蟬,,但是這并不意味著周期性蟬沒有掠食者,,或者說對它們的掠食者沒有影響。印地安那州大學的生物學家和周期性蟬研究專家基思-克萊說:“各種動物,,包括鳥,、小型哺乳動物,甚至蛇,、蜥蜴和魚在周期性蟬出土之后都可能飽餐一頓,。”
克萊和他的同事正著手一個長期研究,探究Brood X蟬對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響,。有些損害是由于蟬以樹根為食和成年雌蟬將卵產(chǎn)在高枝上所造成的直接后果,,但是Brood X 蟬對于它們的環(huán)境也有一些間接影響??巳R說:“本來以其它食物為生的掠食者在蟬出現(xiàn)后也會轉(zhuǎn)而以蟬為食,,這會造成許多影響,,包括副面和正面的影響。”
鼴鼠喜吃昆蟲,,而且能在地下打洞,,克萊認為,它是周期性蟬的掠食者,,它們的數(shù)量現(xiàn)在達到了十七年以來的高峰,。克萊說:“人們都在擔心草坪,,公園和高爾夫球場,,他們也意識到了鼴鼠的瘋狂生長,因為現(xiàn)在有足夠它們吃的食物了,。”
克萊的同事最近檢查了這些猛吃的鼴鼠,,他們發(fā)現(xiàn)這些嚙齒動物現(xiàn)在只吃蟬蛹,這些蟬蛹在地下呆了十七年,,靠吸樹根的汁液為生,,而現(xiàn)在剛長到小蝦大小,卻是掠食者的一頓美餐,。
在過去的幾年克萊一直認為,,充裕的成熟蟬蛹為鼴鼠提供了足夠多的食物,這也導致了鼴鼠數(shù)量在總體上的增加,??巳R的研究生將對鼴鼠和蟬蛹之間的關系進行調(diào)查,以確定鼴鼠的大量蠶食是否能減少蟬的數(shù)量,。一個可能性就是,,盡管鼴鼠被吸引到了蟬的集中地區(qū),但卻并不能削弱蟬的總體數(shù)量,;或者鼴鼠真的到了某一地區(qū)定居下來以蟬為生,,而可能導致當?shù)厝丝诘南陆怠,?巳R說:“我們擔心盡管鼴鼠會吃掉大量的蟬蛹,,但卻不能顯著的減少蟬的數(shù)量。”經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),,對鼴鼠的研究也是量化蟬蛹密度的一個途徑:哪兒有鼴鼠,,哪兒就有充足的蟬蛹。六月過后Brood X 蟬將會消失,,只剩下一些很小的蟬蛹留在地下,,而無法保證大量鼴鼠的食物供給,這必將導致明年春天鼴鼠數(shù)量的銳減。
克萊和他的同事們還在進行相關的研究,,他們將著手調(diào)查蟬對食昆蟲鳥和毛蟲之間的生態(tài)關系所造成的影響,。毛蟲以樹葉為食,在印度沒有蟬出現(xiàn)的年代,,鳥主要以毛蟲為食,,這就有效阻止了毛蟲對樹木造成的損害。
密蘇里州大學的羅伯特-馬克尤斯早先所進行的研究顯示,,罩上網(wǎng)以防止鳥吃毛蟲的橡樹比沒罩網(wǎng)的橡樹所受的損害要大的多,。克萊和他的同事由此受到啟示,,他們將分別對蟬的高密度和低密度區(qū)的樹木罩網(wǎng)以觀察結果。這個研究預示,,在蟬的高密度區(qū),,鳥將會被蟬完全吸引住,而無論罩網(wǎng)與否,,毛蟲都將在樹上自由盛行,;而在蟬的低密度區(qū),其結果應該與前研究一致,。
克萊和他的同事還對一種名為Massospora cicadina的土壤菌進行研究,,當蟬出現(xiàn)時,這種菌會纏上它們并在它們身體里繁殖,,并最終殺死這些昆蟲,。當蟬因此感染而死后,它們的尸體會傳播更多的孢子在地面上,,而這些孢子會在地面上繁殖以等待蟬的下一次出土,,當孢子一代代繁殖數(shù)量足夠多時,那個地方就不再適合蟬的生存了,。
有一種理論是說,,樹木可能受益于這種菌,因為這是消滅蟬的一種方式,,這也部分地解釋了為什么蟬更喜歡林邊的小樹,。克萊說:“當樹上生滿了蟬這樣的寄生蟲,,我們發(fā)現(xiàn)蟬就會在它們的能力之內(nèi)從老樹轉(zhuǎn)移到小樹,。”
克萊和他的同事對印地安那州大學的一棵有200年樹齡的老樹進行檢查,他們想弄清楚在老樹的一生中,,是否有過更多的蟬出現(xiàn),,因為蟬吸樹液,它們會17年一個循環(huán)的對樹木的年輪生長形成影響??巳R最后說:“從土壤菌的作用來看,,我們可以相信蟬在某一地區(qū)的數(shù)量會得到控制;而從鼴鼠和鳥的情況來看,,我們只能看到它們因為蟬而得到了充足的食物,,僅此而已。”