周期蝉

周期蝉属（学名：Magicicada）是半翅目蝉科的一属，主要分布于北美，其生命周期为十三年或十七年，也被称为十七年蝉或十三年蝉。幼虫孵化后即钻入地下，一生绝大多数时间在地下度过，靠吸食树根的汁液生存。在地下生活十三年或十七年后，同种蝉的若虫同时破土而出，在4-6周内羽化、交配、产卵、死亡，而卵孵化后进入下一个生命周期。因此某一年份在美国东部一些地方每过十七或十三年就会突然出现的大量的蝉，成为一种奇景。成虫有红色突出的眼睛，胸部和背部为黑色，翅膀透明，翅脉为橙色或黑色。一般2.4-3.3厘米长，比美国当地每年出现的蝉要小，雌性个体比雄性个体略大。雄性会聚集起来鸣叫一吸引雌性来交配。其口器为针状，可以刺穿树皮吸食汁液。口器的尖利足以刺穿人的皮肤，会造成痛感，但无毒。也没有证据显示其会造成传染病。他们对于成熟的植物损害不大，但不建议在其大规模出现的时候种植树木和灌木。周期蝉的生命周期为17年和13年，是演化的结果。科学家普遍认为的原因是，首先这两个周期都很长，因为周期蝉出现于距今180万年前，那是北美气温低，有时会遇到冷夏，成年蝉需要高温，因此长生命周期可以提高成活率。其次这两个周期都是质数 (除了1以外没有其他数能整除)，这样可以避开其他种类的掠食者。如果不是质数，那么就有更多机会和自己天敌的生命周期相重叠，降低族群数量。今假设17年蝉的天敌生命周期是5年，则两者要17x5=85年才能遇到一次。又假设一种13年蝉与一种17年蝉在同一地点竞争资源，需13x17=221年才会碰头一次。孟菲斯大学的考克斯(Randel T. Cox)和阿肯色州大学的卡尔顿(C.E. Carlton)经过计算证明周期越长，成活率越高。假如在1500年的时间里，每50年会出现一次冷夏。7年蝉的成活率是7%，11年蝉的成活率是51%，17年蝉的成活率是96%。在1898年，昆虫学家查尔斯·莱斯特·马拉特（英语：Charles_Lester_Marlatt）以罗马数字将周期蝉分做30种类型。前17种对应1893至1909年间出现的十七年蝉，而后13种对应到1893至1905年间出现的十三年蝉。这种分类单纯是理论上的，并没有保证其存在，因此有些群并没有发现对应的蝉，暂时空缺。1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，13，14，19，21，22，23群都出现过，第11群蝉和第21群蝉已经灭绝。因此现存一共有15种周期蝉。