趣味生物科普知识:金蝉是如何脱壳的

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金蝉是如何脱壳的?

趣味生物科普知识:金蝉是如何脱壳的插图
妞妞在听完妈妈讲述蝉在夏天是如何发声和为何发声后,开始对蝉这种小昆虫产生了浓厚的兴趣。

这天,她突然问妈妈:“妈妈,‘金蝉脱壳’也是上次我们说的‘蝉’吗?”

妈妈回答:“是啊。”

妞妞很好奇地继续问:“那么,金蝉为何要脱壳呢?它们又是怎样脱壳的呢?

全世界蝉的种类繁多,有3000多种,我国目前已知的有200种左右。在我国,土地辽阔,一年四季均有蝉鸣。春天有“春蝉”,鸣叫时大喊“醒啦—醒啦”;夏天有“夏蝉”,鸣叫时大喊“热死啦—热死啦”“知了—知了”;秋天时有“秋蝉”,鸣叫时大喊“服了—服了”;冬天有“冬蝉”,鸣叫时大喊“完了—完了”。
那么,蝉什么要脱壳呢?

因为蝉身体表面有一层比较坚硬的皮,这层皮使体内物质不外流,又能防止外界有害之物的入侵。但是,这就对蝉幼虫的成长很不利,它限制了幼蝉身体的长大。为了蝉幼虫的成长,所以要经常脱壳。

蝉的幼虫开始从地下出来,爬到树干、树枝或庄稼、草叶上,用于固着身体。蝉的脱壳集中在晚上9—10时,其余时间就比较少了。

蝉找到物体固着以后,身体就不动了,像死去一般。头部上方开始裂开一道口,身体慢慢向外出来。从裂口到完全出来大约需要1小时,脱壳以后,翅膀展开,身体柔软,呈白色,这时还不会飞。大约再过1小时,身体慢慢变黑,也具备了飞翔的能力。

脱壳后的空壳就留在原处。

雌雄蝉交配后,雄蝉很快就衰老而坠地死去,留下雌蝉。雌蝉用尖尖的产卵器在嫩枝上刺一圈小孔,把卵产在树木的木质内部,还要在嫩枝的下端,用口器刺破一圈韧皮,使树枝断绝水分和养料的供应,嫩枝渐渐枯死。这样,有卵的树枝容易被风吹落到地面,以便孵化出来的幼蝉(幼虫)钻进土里。

蝉产下的卵半个月就孵化出幼蝉。幼蝉的生活期特别长,最短的也要在地下生活2~3年,一般为4~5年,最长的为17年。幼蝉长期在地下生活,有着冬暖夏凉的条件,也很少有天敌来威胁,倒也算自在。它们经过4~5次蜕皮后,就要钻出地面,爬上树枝进行最后一次蜕皮(叫金蝉脱壳),成为成虫。

同样,令昆虫学家大惑不解的是,蝉能够非常准确地确定时间,在“地狱”恰到好处地完成从幼虫到成虫的过渡生长,并适时离开“地狱”爬出地面。这是个不可思议的奇迹。尤其是17年的蝉,这种蝉都是不多不少,精确地度过17年“地狱”生活才见天日。要见到它的子女,必须再过17年。因此,昆虫学家们总是像天文学家等待日食和哈雷彗星一样等待着“17年蝉”的出现。
幼蝉在暗无天日的地下,既看不见日出日落,也没有寒冬酷暑,它们是如何计量时间的?这是科学界的一大未解之谜。

知识小链接

蝉的一生,要经过卵、幼虫和成虫三个不同的时期。卵产在树上,幼虫生活在地下,成虫又重新回到树上。蝉在交配之后,雄蝉就完成了自己的使命,很快便死去。雌蝉则开始进行产卵的任务,它用尖尖的产卵器,在树枝上刺出小孔,刺一次产4~8粒,一个枝条上,往往要刺出几十个孔,然后雌蝉不吃不喝,也很快便死去了。卵在树枝里越冬,到第二年夏天,借助阳光的温度,才孵化出幼虫来。

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