221年一遇的大事，将在2024年发生。据《美国时代》周刊网站近日报道，美国今年将有超过1万亿只周期蝉，于5月中或6月初陆续从地下出来，进行疯狂的交配活动，这些地区的生态系统将迎来异常严峻的挑战。这是自1803年以来从未有过的现象。
届时，美国许多地方的周期蝉将会铺天盖地，蝉鸣震耳。这波蝉灾将会对当地树木造成毁灭性的损伤。究竟什么是周期蝉?它为何会有周期?
预计超1万亿只 可能破坏生态
此次美国蝉灾主要是由两种周期蝉——“13年蝉”和“17年蝉”在同一时间出土蜕变和交配繁殖所导致的。
据美国农业部数据，此次蝉灾的规模预计将超过1万亿只，可能会对当地树木造成毁灭性的损伤。由于周期蝉的数量众多，且对生态环境的影响广泛，因此美国政府和相关机构正在积极采取措施，以应对这一可能的生态灾害。
噪声超过110分贝 吸食树木汁液
专家预测，今年部分地区每英亩土地上将会出现至少100万只。
蝉大规模出现会带来人类难以承受的噪音，因为它们的鸣叫声极为响亮，是世界上声音最大的昆虫之一。大量蝉聚集产生的噪音会超过110分贝，令人崩溃。
大量蝉还会吸食树木汁液，到处打孔产卵，将会对树木造成毁灭性的损伤，造成的损失高达数百万美元。另外，一些鸟类原本以食叶毛虫为主要食物，在“蝉灾”出现的时候会更多地捕食蝉，导致毛虫数量大大增加，会吃掉更多树苗的叶子，造成植物的损失。
答疑
周期蝉为何要同时破土? 确保在短期内大量繁殖
美国之所以会有那么多的周期蝉，与其独特的生命周期习性有关。
由于蝉的出土时间相对固定，天敌可能会在这个时间段内大量捕食它们。然而，通过长时间的地下生活和出土时间的规律性，周期蝉能够在一定程度上减少被天敌捕食的风险，从而得以生存和繁衍。
当周期蝉的若虫在地下的休眠期结束后，它们会同时破土而出，场面蔚为壮观。它们爬到树上或其他垂直物体表面，蜕皮变成有翅膀的成虫。这一过程确保了它们在短期内能够大量繁殖，进而保持种群数量的稳定。
此外，周期蝉的数量也受到气候变化的影响。大约1万到2万年前，当冰川从现在的北美地区撤退时，周期性的蝉充满了东部的森林。它们的巢型和种类也反映了气候的变化。这种对气候的敏感性使得周期蝉的种群数量受到影响，从而形成了如今大规模的种群。
蝉的天敌此时去哪了? 出土质数周期“完美”避开捕食者
美国即将迎来周期蝉大爆发，而天敌似乎在这个阶段并未发挥出显著的作用，这主要是由于周期蝉特殊的生命周期以及它们与天敌之间的复杂“互动”关系。
首先，周期蝉的生命周期特性使得它们能够有效地避开天敌。这些蝉在地下度过大部分生命周期，只有在特定的年份才会大量出土。这种长时间的地下生活不仅减少了被天敌捕食的风险，还使得它们在出土时能够迅速繁殖。同时，由于出土时间相对集中，天敌可能难以在短时间内对大量蝉进行捕食。
其次，周期蝉的周期性与天敌的生长周期往往不匹配。周期蝉的出土时间通常是质数年，如13年或17年，这样的周期有助于它们避开那些生长周期较短的天敌。因为天敌的生长周期可能与周期蝉的出土时间不同步，当周期蝉大量出土时，天敌可能还未达到性成熟阶段，从而无法有效捕食。
此外，天敌的数量和分布也可能不足以应对周期蝉的大爆发。天敌的数量受到多种因素的影响，包括环境条件、食物来源和自身的繁殖能力等。如果天敌的数量不足以应对大量的周期蝉，那么它们就无法发挥出显著的捕食作用。
美国“蝉灾”靠吃能解决问题吗? 捕捉蝉需要耗费大量人力和时间，杯水车薪
由于蝉的高营养价值和独特口感，在我国价格相对较高，这也吸引大量捉蝉人参与捕捉活动，甚至有人在高峰期一夜能挣到一两千元。然而，在美国面对周期蝉大爆发的情况时，仅仅依靠人的捕捉和食用可能并无法有效解决问题。
由于周期蝉数量极其庞大，即使很多人参与捕捉，也难以在短时间内显著减少其数量。此外，捕捉蝉需要耗费大量人力和时间，对于大多数人来说，这可能并不是一种可持续的解决方式。
同时，虽然蝉在美国的一些地区被当作食物，但并不是所有人都接受这种昆虫作为食材。即使有人愿意捕捉蝉来食用，也可能面临市场需求有限的问题。
虽然人的捕捉和食用可以在一定程度上减少周期蝉的数量，但这种方法可能并不足以解决美国即将面临的周期蝉大爆发问题，更为有效的解决方式可能需要从生态学、环境保护和农业管理等多个方面进行综合施策。
周期蝉
蝉，俗称知了。全球已有记录的蝉2000余种，我国约有300种。蝉本身虽然声音大、数量多，但却是无害的。
周期蝉，是指蝉科周期蝉属中的所有蝉，共有7个种，这些蝉分布在北美洲，主要是美国和加拿大。其中，最著名的要数13年周期蝉和17年周期蝉。根据它们出现的年份，现存的周期蝉又被分为15个群，每个群通常每年交替出现。
周期蝉非常特殊，为北美地区独有，从未在其他地区发现，因为它们是以周期性的状态出现，在地下蛰伏长达十余年且时间非常精准，故称之为“周期蝉”。
卵
附着在树皮持续近1年
周期蝉的生命周期相当独特，属于不完全变态昆虫。与其他昆虫相比，它们没有蛹，整个生命周期只有卵、若虫和成虫三个阶段。
在卵阶段，它们附着在树皮里，通常会持续将近1年。
若虫
钻入地下 吸食树根汁液 持续13或17年
第二年孵化成若虫，会迅速钻入地下，并在地下度过绝大多数的生命周期，吸食树根的汁液为生，时间长达13—17年。
周期蝉若虫在地下生活的阶段，是其生命周期中最长阶段。此时的若虫身体很小，仅有1厘米左右，通体白色。若虫掉落到地上，用前胸的一对挖掘足，挖开松软的土，在树木的根系附近挖掘出一个洞穴钻入，由此开启漫长且暗无天日的生活。
洞穴表面粗糙，内壁光滑湿润，壁的一部分附着在植物根上，以便吸食。它们靠吸食植物根系的汁液来获取营养，以维持生命活动。由于靠近植物根系，若虫的活动性较小，通常会在洞穴中静静地待着。在地下生活期间，它们会在洞穴中营造一个适合自己的生活空间，通过调节洞穴的温度和湿度来维持生命活动，以适应黑暗、湿润和低氧等环境。
成虫
第13、17年破土 交配、产卵、死亡
当它们准备羽化成成虫时，会在第13年或第17年破土而出，进行羽化、交配、产卵、死亡的生命周期。
周期蝉破土而出后，爬上附近的大树或者灌木，等羽化后飞向树木进行繁殖。这是周期蝉生命中短暂而重要的时期，因为它们需要在短短的4-6周左右完成繁殖任务。产卵期过后，成虫的生命结束。
由于13和17都是质数，这两类蝉每隔221年才能同时出现一次。因此，这次两种周期蝉同时出土的现象极为罕见，是自1803年以来首次出现。
整合:易福红 来源:央视 科普时报 潮新闻 大皖新闻 羊城晚报等 制图:何欣
