周期蝉属

周期蝉（英语：periodical cicada）通常指周期蝉属（学名：Magicicada），是半翅目蝉科的一属，分布于北美东部，其生命周期为十三年或十七年，相应被称为十三年蝉或十七年蝉。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。^[2]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。^[3]因此某一年份在美国东部一些地方每过十三或十七年就会突然出现大量的蝉，成为一种奇景。此外，在印度东北部生活着一种以四年为生命周期的蝉（Chremistica ribhoi）^[4]，在斐济生活着一种以八年为生命周期的蝉（Raiateana knowlesi）^[5]。

周期蝉属
于2015年拍摄的第23群蝉Magicicada sp.
数种周期蝉的虫鸣
科学分类
界：	动物界 Animalia
门：	节肢动物门 Arthropoda
纲：	昆虫纲 Insecta
目：	半翅目 Hemiptera
亚目：	颈喙亚目 Auchenorrhyncha
科：	蝉科 Cicadidae
亚科：	姬蝉亚科 Cicadettinae
族：	突眼蝉族 Taphurini
属：	周期蝉属 Magicicada W. T. Davis, 1925
模式种
十七年蝉（英语：Magicicada septendecim） Magicicada septendecim (Linnaeus, 1758)[1]

周期蝉

周期蝉的头部特写

画家笔下的周期蝉

形态

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。^[6]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。^[7]雄性会聚集起来鸣叫以吸引雌性来交配。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。

生命周期

周期蝉的生命周期为13年和17年。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，那时北美气温低，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，即它们的周期与其他掠食者的周期之间的最小公倍数等于两者的积，这样可以避开其他种类的掠食者。如果不是质数，那么最小公倍数就会小于两者的积，换言之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。^[8]今假设17年蝉的天敌生命周期是5年，则两者要17×5=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13×17=221年才会碰头一次。而最近一次17年蝉与13年蝉同时破土的事件发生于2024年，上一次是在1803年，下一次就要等到2245年。^[9][10]

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%。

周期蝉破土而出时可被病原真菌蝉团孢霉感染，此感染会使其腹部充满真菌的孢子，最终失去包括生殖器（英语：Insect reproductive system）在内的腹部组织而不孕^[11]，并可散播孢子感染其他的蝉，因而有“飞行的死亡盐罐”之称^[12]。

物种

周期蝉属包括7种物种，其中3种为十七年蝉，4种为十三年蝉，这7种蝉又可分为Decim种组（英语：Decim periodical cicadas）、Cassini种组（英语：Cassini periodical cicadas）与Decula种组，三者皆同时包含十七年蝉与十三年蝉^[13]。

十七年蝉				种组	十三年蝉
图片	学名	俗名	分布		图片	学名	俗名	分布
	M. septendecim (Linnaeus, 1758)	十七年蝉（英语：Magicicada septendecim） Pharaoh cicada	加拿大、美国	Decim		M. tredecim (Walsh & Riley, 1868)	十三年蝉（英语：Magicicada tredecim）	美国东南部
						M. neotredecim（英语：Magicicada neotredecim） Marshall & Cooley, 2000		美国
	M. cassinii (Fisher, 1852)	卡氏十七年蝉（英语：Magicicada cassinii） dwarf periodical cicada	美国	Cassini		M. tredecassini（英语：Magicicada tredecassini） Alexander & Moore, 1962		美国
	M. septendecula（英语：Magicicada septendecula） Alexander & Moore, 1962		美国	Decula		M. tredecula（英语：Magicicada tredecula） Alexander & Moore, 1962		美国

本属包括以下物种：^[14]

• Magicicada cassinii (Fisher, 1852)
• Magicicada neotredecim Marshall & Cooley, 2000
• 晚秀蝉 Magicicada septendecim (Linnaeus, 1758)
• Magicicada septendecula Alexander & Moore, 1962
• Magicicada tredecassini Alexander & Moore, 1962
• Magicicada tredecim (Riley, 1868)
• Magicicada tredecula Alexander & Moore, 1962