週期蟬屬

週期蟬（英語：periodical cicada）通常指週期蟬屬（學名：Magicicada），是半翅目蟬科的一屬，分布於北美東部，其生命週期為十三年或十七年，相應被稱為十三年蟬或十七年蟬。幼蟲孵化後即鑽入地下，一生絕大多數時間在地下度過，靠吸食樹根的汁液生存。^[2]在地下生活十三年或十七年後，同種蟬的若蟲同時破土而出，在4-6周內羽化、交配、產卵、死亡，而卵孵化後進入下一個生命週期。^[3]因此某一年份在美國東部一些地方每過十三或十七年就會突然出現大量的蟬，成為一種奇景。此外，在印度東北部生活著一種以四年為生命週期的蟬（Chremistica ribhoi）^[4]，在斐濟生活著一種以八年為生命週期的蟬（Raiateana knowlesi）^[5]。

週期蟬屬
於2015年拍攝的第23群蟬Magicicada sp.
數種週期蟬的蟲鳴
科學分類
界：	動物界 Animalia
門：	節肢動物門 Arthropoda
綱：	昆蟲綱 Insecta
目：	半翅目 Hemiptera
亞目：	頸喙亞目 Auchenorrhyncha
科：	蟬科 Cicadidae
亞科：	姬蟬亞科 Cicadettinae
族：	突眼蟬族 Taphurini
屬：	週期蟬屬 Magicicada W. T. Davis, 1925
模式種
十七年蟬（英語：Magicicada septendecim） Magicicada septendecim (Linnaeus, 1758)[1]

週期蟬

週期蟬的頭部特寫

畫家筆下的週期蟬

形態

成蟲有紅色突出的眼睛，胸部和背部為黑色，翅膀透明，翅脈為橙色或黑色。^[6]一般2.4-3.3厘米長，比美國當地每年出現的蟬要小，雌性個體比雄性個體略大。^[7]雄性會聚集起來鳴叫以吸引雌性來交配。其口器為針狀，可以刺穿樹皮吸食汁液。口器的尖利足以刺穿人的皮膚，會造成痛感，但無毒。也沒有證據顯示其會造成傳染病。他們對於成熟的植物損害不大，但不建議在其大規模出現的時候種植樹木和灌木。

生命週期

週期蟬的生命週期為13年和17年。科學家普遍認為的原因是，首先這兩個週期都很長，因為週期蟬出現於距今180萬年前，那時北美氣溫低，有時會遇到冷夏，成年蟬需要高溫，因此長生命週期可以提高成活率。其次這兩個週期都是質數，即牠們的週期與其他掠食者的週期之間的最小公倍數等於兩者的積，這樣可以避開其他種類的掠食者。如果不是質數，那麼最小公倍數就會小於兩者的積，換言之就有更多機會和自己天敵的生命週期相重疊，降低族群數量。^[8]今假設17年蟬的天敵生命週期是5年，則兩者要17×5=85年才能遇到一次。又假設一種13年蟬與一種17年蟬在同一地點競爭資源，需13×17=221年才會碰頭一次。而最近一次17年蟬與13年蟬同時破土的事件發生於2024年，上一次是在1803年，下一次就要等到2245年。^[9][10]

孟菲斯大學的考克斯（Randel T. Cox）和阿肯色州大學的卡爾頓（C.E. Carlton）經過計算證明週期越長，成活率越高。假如在1500年的時間裡，每50年會出現一次冷夏。7年蟬的成活率是7%，11年蟬的成活率是51%，17年蟬的成活率是96%。

週期蟬破土而出時可被病原真菌蟬團孢霉感染，此感染會使其腹部充滿真菌的孢子，最終失去包括生殖器（英語：Insect reproductive system）在內的腹部組織而不孕^[11]，並可散播孢子感染其他的蟬，因而有「飛行的死亡鹽罐」之稱^[12]。

物種

週期蟬屬包括7種物種，其中3種為十七年蟬，4種為十三年蟬，這7種蟬又可分為Decim種組（英語：Decim periodical cicadas）、Cassini種組（英語：Cassini periodical cicadas）與Decula種組，三者皆同時包含十七年蟬與十三年蟬^[13]。

十七年蟬				種組	十三年蟬
圖片	學名	俗名	分布		圖片	學名	俗名	分布
	M. septendecim (Linnaeus, 1758)	十七年蟬（英語：Magicicada septendecim） Pharaoh cicada	加拿大、美國	Decim		M. tredecim (Walsh & Riley, 1868)	十三年蟬（英語：Magicicada tredecim）	美國東南部
						M. neotredecim（英語：Magicicada neotredecim） Marshall & Cooley, 2000		美國
	M. cassinii (Fisher, 1852)	卡氏十七年蟬（英語：Magicicada cassinii） dwarf periodical cicada	美國	Cassini		M. tredecassini（英語：Magicicada tredecassini） Alexander & Moore, 1962		美國
	M. septendecula（英語：Magicicada septendecula） Alexander & Moore, 1962		美國	Decula		M. tredecula（英語：Magicicada tredecula） Alexander & Moore, 1962		美國

本屬包括以下物種：^[14]

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