201206211522101/06/15『蟬』 講師:陳振祥老師 ______紀錄:陳素華 趙玫
101/06/15 『蟬』 講師:陳振祥 記錄:(室內)陳素華 /(戶外)趙玫
PART1室內課 紀錄:陳素華
一.前言:
日常生活中,我們常用眼睛去觀察。耳朵雖然會聽到許多聲音,但很少去記憶,所以對聲音常有似
曾相識的感覺,聽蟬鳴也是一樣,常不易辨識。
多數的蟬產於山地,台灣70%都是山地,地形從低海拔到近
環境多樣化,造就豐富的蟬種類及數量。所以台灣全年都有成蟬出現,只是數量多集中在4~9月,在
此時全島幾乎可聽到蟬的鳴叫聲。
全世界的蟬已記錄2000多種,盛產於熱帶及亞熱帶,尤其是赤道兩側。各地的特有種比例皆很高,
台灣已記錄的種類有21屬59種,特有種約佔60% 。相較於蝶與蜻蜓的特有種約佔10%,蟬的特有種
的比例相當高。
二.蟬與人類的關係:
- 中藥材
- 食物
- 為害作物?—會在有些地方造成危害
- 童年回憶
三.蟬的形態:
蟬身體構造分:頭、胸、腹三部份
頭-觸角短鬚狀,複眼大分得較開,在頭的兩側。頭部前方的額唇基突出,口器為刺吸式,吸食樹
汁。
胸-胸部分前胸、中胸、後胸,兩對翅(前翅、後翅)位於中胸與後胸。三對腳腳有爪可抓住樹枝
前進。
※ 若蟲約有五齡,觸角較成蟲期為長,前腳為挖掘腳。若蟲的觸角與挖掘腳可為鑑定的依據。
腹-成長錐型,共有十節
雄蟬--在灣的蟬只有雄蟲會叫;腹部第二節有獨特的發音構造,稱鼓膜發音器,是很有效率而且
複雜的發音器,可產生持續且音量大的鳴聲。發音器分內部構造與外部構造,構造極為複
雜。鼓膜(如鼓皮決定音色),V型肌於腹部內,是發音肌(如打鼓棒)肌肉收縮震動(可
達200次/分) 帶動鼓膜發音,而腹部則像音箱。
※一般的雄蟬具備鼓膜發音器,少數種類不具鼓膜發音器,利用其他方式發音(翅蟬亞科
Platypediinae 以翅摩擦身體發音、齒蟬亞科Ydiellinae 前後翅具齒突,以齒突摩擦發)。
第8、9、10節是生殖節,第10節形成肛門、肛附屬器官、生殖器的抱鉤。
雌蟬--腹部尖的,第十節形成長的產卵管
四.蟬聲介紹:
1.蟬鳴具有專一性:每一種鳴聲都不同,也是分類上的重要依據。
- 召喚聲(長音)—通常我們聽到的是召喚聲,雌蟬對同種的雄蟬具趨聲性,雄蟬藉由召喚聲吸引雌蟬來交尾。
- 警戒聲(短音)
- 驚嚇聲(短音)
- 攻擊聲(短音)—蟬互相打架
- 求偶聲(短音)
- 交尾聲(短音)
2.蟬鳴召喚聲(calling song)的意義:
- 雄蟬發出鳴聲來吸引雌蟬來交尾
- 每一種蟬都會發出不同的聲音
- 雌蟬可以分辨出同種的聲音
- 聲音是一種生殖隔離
- 種內及種間的競爭
3.聲音是一種「種與種的競爭」:可以造成生殖隔離。
台灣的蟬特有種佔60%,但形成一個種是很不容易的。一個種從A直線演化成B需要200萬年的時
間,而台灣島的形成不過是50萬年,所以從這些證據顯示,台灣的蟬是一種快速演化的物種。但演
化時間不夠長,生殖隔離就不夠嚴謹。所以最有效的生殖隔離就是交配前的生殖隔離,而召喚聲
(calling song)就是交配前的生殖隔離,雄蟬藉由召喚聲吸引同種的雌蟬來交尾。
4.生殖後隔離
生殖後隔離為雖不同種而交配成功,但其後代可能無法活下來或後代無法生殖或後代越來越弱導
致滅亡。此種隔離方式不是好的生殖隔離方式。
5.各種蟬鳴有不同的頻率和波形。
五.蟬的一生:
1. 蟬的生活史:卵->孵化->脫皮->羽化->交尾->產卵
產卵:蟬的產卵管外包覆有產卵管鞘,產卵管鞘外側有鋸齒以利插入植物組織中產卵,每種蟬
的產卵痕跡不一樣,可依產卵痕跡來判斷物種。
交尾:陽明山暮蟬—V字型交尾
紅腳黑翅蟬—上下交尾
惠蛄—一字型交尾
2.蟬的變態:漸進變態
卵 ->若蟲 ->成蟲
- 幼蟲共有5個齡期
- 每脫一次皮為成長一齡
- 在土中有4個齡期,最後一次脫皮就是羽化※ 蟬幼蟲生活在土中研究困難,且需花大筆經費,所以除非是當地農業害蟲,較少人研究。目前不超過10種。
※ 50年代台灣糖業興盛,草蟬喜吸食禾本科植物,雌蟲常將蟲卵產於禾本科上,曾於1立方公尺
的甘蔗園裡挖出一千多隻的草蟬幼蟲,所以甘蔗根部都被吸乾了,造成農業損失。所以發現
草蟬生活史為1~3年,但沒有一定週期,是根據當地環境、種而異。
※ 週期蟬:十三年蟬、十七年蟬只生長在美國、均是同一屬有6-7種長得都很像。過去本有十三
、十四、十五、十六、十七、十八、十九年蟬,但因這些蟬大發生的間隔太近,生殖隔離很
薄弱,且每兩種都有最小公倍數大發生碰在一起而產生雜交,產出的下一代不容易存活而
滅絕,最後只剩下十三年蟬、十七年蟬這兩種質數蟬,最不易與其他種碰在一起大發生而
產生雜交的蟬(這種說法是一種理論)。當這種蟬大發生時走路要撐傘,因隨時有蟬掉下
來、每天一早要掃滿教室的蟬、且常因吵得學生無法上課而停課等。
※ 蟬塔:如惠蛄,當蟬要羽化時會做蟬塔,在地上有點像螞蟻的窩。
※ 羽化:終齡若蟲在適合的時間爬出土壤,爬上合適的樹幹或枝條固定後,經過一段時間從中
胸背部開始裂開,頭胸部先伸出,身體倒掛、略作休息後拉 出腹部,接著著色、身體
慢慢變硬,兩小時後才會飛。羽化後的雄蟬2天後才會鳴叫。
※ 群聚、齊鳴:蟬的群聚、齊鳴(合唱)就是一種同種間、異種間的競爭,搶有利的位子也是
一種競爭。
3.蟬吃什麼:
- 成蟲用刺吸式口器吸食植物的汁液
- 若蟲用刺吸式口器吸食植物根部的汁液
刺吸式口器與椿象很像所以過去認為蟬是同翅目,現也有認為是半翅目,但因「目」在命名法
規上無規範,所以就像中文名要稱青斑蝶或是絹斑蝶一樣,沒有對與錯,但學名就不可弄錯。
4.蟬的天敵:
- 鳥類:蟬的生存策略是R策略,即產量多讓你吃到飽。蟬雖眼大、視力好,但就是無法察覺鳥,而被鳥捕食
- 捕食性昆蟲:食蟲虻比暮蟬小很多,無法抓走暮蟬,但可以當場把蟬吸乾。
- 節肢動物
- 兩棲類
- 微生物:蟬被黴菌、青黴菌寄生,被真菌寄生即蟬花(是一種中藥)。
5.蟬的飛行:
蟬具有堅固的翅膀,飛行靈活且快,但飛行時間短,通常在幾秒以內,大部分的時間都棲息在植
物上,世界上僅有少數幾種可以飛超過一分鐘。飛行時前後翅連在一起,主要是以前翅的力量帶動,
所以飛行能力差,多棲息在樹上,一生不會離開此樹林,所以擴散能力差。
6.蟬的分類鑑定:
- 目前紀錄21屬60種
- 其中60%為特有種
- 80%的種類分布於山區
- 局部分布較廣為分布的種類多
- 多屬為快速的幅射適應
台灣的蟬都是蟬科,其中60%為特有種,造成種化快速的原因是雌性選擇,是雌蟲迫使雄蟲發
生改變。
※以形態分類
- 需了解屬的特徵
- 利用檢索表(Key)來做初步鑑定
- 身體顏色及斑紋變化較大
- 粉多屬都長的粉像~~累
*因演化時間不夠長所以特徵都很像。
※以聲音分類
- 利用錄音機收音
- 用聲音軟體分析用波形圖及音頻圖來看差異
*需有特殊儀器與軟體分析。
六.蟬的介紹:
台灣爺蟬:台灣體型最大的蟬,體色主要為黑色及水藍色。分布在海拔600~
保育類昆蟲,飛行速度慢,本來數量就很少。
熊蟬屬---身體大發亮
紅脈熊蟬:大型蟬,身體黑色平滑、具金屬光澤、剛羽化時身上有少許金色鳞毛,前翅基部有紅
或橘色的翅脈,曾在台江發現千蟬樹---在一棵苦楝樹上有上千隻的紅脈熊蟬,但此樹周
圍並無其他苦楝樹且此樹幹上並無蟬蛻,所以陳老師推測這只是紅脈熊蟬飛過來聚集、競
爭,而非在此樹下羽化的蟬。因為紅脈熊蟬特別喜歡棲息在苦楝、構樹、柳樹、樟樹、菩
提樹上集體群聚鳴叫,甚至也會與高砂熊蟬混雜一起鳴叫。
高砂熊蟬:大型蟬,身體黑色平滑、具金屬光澤、身體密生銀灰色鳞毛,但鳞毛易脫落。翅透明,
前翅結節線以內有綠色翅脈。廣泛分布於全台海拔 0
園就有分佈。成蟲到11月都還可聽到鳴叫聲。
台灣熊蟬:大型蟬,身體黑色平滑、具金屬光澤。翅透明,前翅結節線以內至翅基部為黑或黑褐
色斑紋、結節線以外透明、後翅內側至基部也為黑褐色斑紋(即翅膀有一半是透明的一
半是黑的)。多分佈於低海拔至
薄翅蟬:中型蟬,頭部外緣二複眼間有一條黑色斑紋,身體無斑紋、體色有橙色型與綠色型,雌
蟬腹部比頭胸部短、尾節膨大、產卵管未伸出末節。
蟪蛄:小型蟬,體色較綠。主要棲息於新竹以北的低海拔山地,是北台灣低海拔山區十分普遍的
種類,且數量很多,外型體型與小蟪蛄近似,與小蟪蛄的差異是前翅翅端斑紋與斑點相連,
斑紋看起來是散開的。
小惠蛄:小型蟬,廣泛分布於全台灣,外型體型與蟪蛄近似,與蟪蛄的差異是前翅翅端有三個三
角形斑。
* 在陽明山山區蟪蛄和小蟪蛄二者均有數量都很多。因競爭之故,二者的鳴叫聲頻率都很高。
陽明山有三種草蟬
草蟬:小型蟬,有分綠色型、黃色型和黑色型。綠色型、黃色型必是草蟬;但黑色型要注意後胸
有一個X字型壟起是綠色的
黑翅草蟬:小型蟬,後胸的X字型壟起為黑色的
琉璃草蟬:小型蟬,身體具寶藍色金屬光澤,有橘翅型與黑翅型。很漂亮。
另外---姬草蟬:和草蟬很像,以前恆春有紀錄,後並未再發現,但日本琉球就很多。
黑翅蟬:小型蟬,體色主要是黑色和紅色,中胸背板黑色,二側具一對大塊的紅色斑紋,單眼紅
色,腳黑色的。喜細葉饅頭果、九芎、食茱萸等喬木
紅腳黑翅蟬:小型蟬,體色主要是黑色和紅色,胸部背板黑色有十字型白色斑紋。喜杜虹花。飛行
速度慢。
蝦夷蟬:在中高海拔約
以不易找到。
岩崎寒蟬:中型蟬,身體具藍綠色斑紋,很漂亮。鳴聲如鳥叫。陽明山也有。秋天8月~10月出現。
端黑蟬:身體綠色、棕色,翅膀透明,翅端有黑斑。喜倒棲在九芎樹上,因數量多有時也會在地
上。陽明山數量很多。剛羽化成淡肉色,慢慢著色需一天的時間。
恆春羽衣蟬:有綠色型與淡黃色型兩種。
*恆春半島是觀察生態務必要到的地方,恆春半島與台灣其他地方沒有太大的屏障,但卻有
島嶼隔離現象。有些生物只有恆春才有如:恆春羽衣蟬、恆春姬春蟬、高砂長瓣蟬。
陽明山暮蟬與台灣騷蟬
陽明山暮蟬:中型蟬,身體主要是暗褐色及綠色、綠條紋很綠,身體瘦瘦的較修長,翅端斑點一
點一點的。身體綠色條紋。是陽明山具代表性的蟬。在北橫、陽明山地區都有(分佈於北橫
以北地區)。
台灣騷蟬:大型蟬,身體偏褐色、身體胖胖的,翅端斑紋散開。頭部複眼下方經前額有一淡黃色
橫紋。廣泛分布逾全台
七.蟬鳴:
台灣騷蟬
陽明山暮蟬:分佈於北橫以北地區,請注意鳴聲間停的秒數。
高砂熊蟬:台北市夏天常可聽到的鳴聲。聲音連續不間斷。
小惠蛄:嘶---的尖銳聲。
七星山姬春蟬:是2008年才發表的新種,只有七星山有。分佈在七星公園到七星山間,數量應可
超過兩百隻。出現於5月中-6月底。
端黑蟬:嘶---頻率比惠蛄低。
青面姬春蟬:陽明山出現最多的蟬,體型小,叫聲不會很大聲,聲音不間斷。出現於5月中-7月,
6月最多。
北埔姬春蟬:陽明山出現最早的蟬,約4-5月,但數量不多。4月會出現在鹿角坑溪,也分佈在管
理處->7-11->新園街附近。
阿里山薄翅暮蟬:
大坪暮蟬:在新竹大湖。
觀霧暮蟬:只在觀霧有,數量少。
端黑蟬:可能因地理區隔之故,產於日本石垣島、宮古島與台灣地區的端黑蟬叫聲略有不同。
紅腳黑翅蟬:鳴聲頻率高,有人會聽不到。
高砂長瓣蟬:鳴聲很特殊。
岩崎寒蟬:寒蟬鳴聲特別像唱一首曲,聲音有層次;一首唱完再唱一首。
可禮大蟬:鳴聲特別,如電鋸聲。。
PART2 戶外課 紀錄: 趙 玫
原本預定一點半的戶外課程,因為怕下雨提前到一點開始。
到了戶外聽到蟬聲
陽明山暮蟬:顧名思義「暮」就是傍晚的意思,但陽明山暮蟬在陰天或是在林子裡都會叫。
有兩個時段一定會叫: 1.黎明(天亮前) , 2.傍晚
台灣騷蟬:台灣騷蟬和陽明山暮蟬的環境很像,兩種一直在叫,這是種間的競爭,兩種之間時間、空
間、位置都會競爭。
下雨了……走到林子裡,老師說除了陽明山暮蟬、台灣騷蟬以外 ,還有一個比較小的聲音
(類似ㄍㄜ……)那是
青面姬春蟬:陽明山數量最多的蟬,與枝條顏色很像,小小隻的,老師請大家把聲音記起來,聽音辨
位,有機會再把牠請下來。
雨變大了……老師徒手抓到台灣騷蟬、陽明山暮蟬,比較差別如下:
陽明山暮蟬 | 台灣騷蟬 | |
臉頰 | 無白帶 | 有一條白帶 |
翅端 | 黑點明顯 | 黑點較模糊 |
腹瓣 | 分開 | 相連 |
身材 | 修長 | 較圓胖 |
老師說從蟬蛻也可以知道牠是誰。淑華老師撿到一個深色細長的蟬蛻,老師說是端黑蟬。
愈下愈大……
老師決定要回教室,原本希望今天要教我們認識的青面姬春蟬 、陽明山暮蟬、台灣騷蟬、端黑蟬、蟪蛄,甚至老師想帶我們上到七星山看他尚未發表的新種,因雨攪局只聽到青面姬春蟬、看到台灣騷蟬和陽明山暮蟬,就結束了今天的戶外課。看來老天爺是想讓我們再上一次陳振祥老師的課!
101.06.15