Периодические цикады

? Периодические цикады
Magicicada
Научная классификация
Царство: Животные Тип: Членистоногие Класс: Насекомые Отряд: Равнокрылые Подотряд: Auchenorrhyncha Инфраотряд: Cicadomorpha Надсемейство: Cicadoidea Семейство: Цикады Род: Периодические цикады (Magicicada)
Латинское название
Magicicada
Виды
группа cassini Magicicada cassini (17-летняя) Magicicada tredecassini (13-летняя) группа decim Magicicada neotredecim (13-летняя) Magicicada septendecim (17-летняя) Magicicada tredecim (13-летняя) группа decula Magicicada septendecula (17-летняя) Magicicada tredecula (13-летняя)
Систематика на Викивидах Изображения на Викискладе NCBI 38085

Периодические цикады (Magicicada) — род цикад с 13- и 17-летними жизненными циклами, распространенные в восточной части Северной Америки. Эти насекомые демонстрируют уникальную комбинацию длинных жизненных циклов, периодичности и массовых появлений. Они также известны под названием «семнадцатилетняя саранча», но эволюционно с саранчами не связаны.

Классификация

Сейчас существует семь определенных видов рода. Три вида имеют 17-летний цикл и четыре - 13-летний; эти виды относятся к 3-м группам, каждая из которых содержит как 17-летние, так и 13-летние виды:

• группа cassini
  • Magicicada cassini (17-летняя, Fisher, 1851)
  • Magicicada tredecassini (13-летняя, Alexander and Moore, 1962)
• группа decim
  • Magicicada neotredecim (13-летняя, Marshall and Cooley, 2000)
  • Magicicada septendecim (17-летняя, Linnaeus, 1758)
  • Magicicada tredecim (13-летняя, Walsh and Riley, 1868)
• группа decula
  • Magicicada septendecula (17-летняя, Alexander and Moore, 1962)
  • Magicicada tredecula (13-летняя, Alexander and Moore, 1962)

17-летние цикады несколько более распространены и чаще встречаются в северо-восточных штатах США, тогда как 13-летние чаще встречаются в южных штатах.

Описание

Периодические цикады несколько меньшие по размеру обычных, годовых, цикад. Взрослые насекомые имеют размер от 2,5 до 3 см. Они черные, с красными глазами и желтыми или оранжевыми полосами на нижней стороне. Крылья прозрачные и имеют оранжевые вены.

Это невинные насекомые не кусают и не жалят. Они не ядовиты, и неизвестно, чтобы они переносили какую-либо болезнь. Они практически не представляют угрозы растительности, однако молодые растения могут пострадать от чрезмерного питания насекомых и отложения яиц. Обычно не рекомендуется сажать новые деревья и кусты непосредственно перед появлением периодических цикад. Взрослые растения обычно легко переносят повреждения даже при появлении большого количества насекомых.

Выводки

Периодические цикады на листьях (личинки и полностью как развитые насекомые)

Цикада до завершения линьки

Цикады XIII выводка сразу после линьки

Периодические цикады классифицируются на 30 так называемых «выводков» (англ. broods), начиная с того года, когда они появляются. Выводки пронумерованы с использованием римских цифр. Выводки от I до XVII - семнадцатилетние цикады, а выводки от XVIII до XXX - тринадцатилетние. Многих из этих выводков в природе не существуют, но номера сохраняются для удобства. Эта схема была введена К. Мартлатом (C.L. Martlat) в его классическом исследовании этих насекомых 1907 года. Фактическое число идентифицированных выводков с того времени - 15^[1].

Выводок III (выводок Iowan) уже появлялся в 1997 году; его следующее появление состоится в 2014. Выводок IX появлялся в 2003 году, выводок X (большой восточный выводок), семнадцатилетний выводок, распространенный в штатах Нью-Йорк, Северная Каролина, Иллинойс и Мичиган на северо-востоке США, появлялся в мае 2004 года. Выводок X является крупнейшим из выводков периодических цикад, он появится снова в 2021 году. Самый недавний выводок - выводок XIII, или северо-иллинойский выводок. После семнадцатилетней паузы, этот выводок появился в 2007 году в Иллинойсе и частях штатов Айова, Висконсин, Мичиган и Индиана. Также появление цикад состоялось в северном Иллинойсе в мае 2006 года^[2].

Magicicada septendecim

Следующим тринадцатилетним выводком будет выводок XIX (большой южный выводок) в 2011 году в штатах Среднего Запада Мэриленд и Вирджиния. Выводок XXIII (выводок нижней долины реки Миссисипи (река)) - другой тринадцатилетний выводок, он в последний раз появлялся в 2002 году и повторно появится в 2015. Выводок VII является изолированной популяцией северной части штата Нью-Йорк и состоит только из М. septendecim. Он появлялся в 2001 году, его следующее появление состоится в 2018.

Жизненный цикл

Метаморфоза периодической цикады от зрелой нимфы до взрослого насекомого

Личинки периодических цикад живут под землей, на глубине от 30 см и более, питаясь соками корней растений^[3]. Они остаются неподвижными и проходят через пять стадий развития (превращаясь в нимф) перед строительством туннеля для выхода весной 13-го или 17-го года своей жизни. Эти туннели имеют диаметр около 1-1,5 см.

Нимфы появляются вечером, когда температура почвы выше 17 ° C, и влезают на соседние растения, чтобы завершить свое превращение во взрослых цикад. Они еще раз превращаются, после чего проводят около шести дней на листе, ожидая окончательного укреплення своего экзоскелета . Сразу после этого насекомые имеют белый цвет, но темнеют в течение часа.

Нимфы появляются в большом числе практически одновременно, иногда в количествах более 370 на м^2[4]. Их массовое появление - мера жизнеобеспечения посредством «пресыщения хищников»: в течение первой недели после появления, периодические цикады - легкая добыча для пресмыкающихся, птиц и небольших млекопитающих (белок, кошек и других)^[5][6]. Механизм выживания цикад - просто заполнить хищников большим числом насекомых, гарантируя выживание большинства индивидуумов и, в результате, вида. Существует гипотеза, что период появления большого количества цикад (13 и 17 лет) также является частью стратегии, уменьшая возможность потенциальных хищников, ожидающих появление насекомых, синхронизируя размер собственных популяций с периодами появления цикад^[7].

Взрослые периодические цикады живут только несколько недель - до середины июля, когда они полностью отмирают. Их недолговечность во взрослом состоянии объясняется одной целью их жизни - размножением. Подобно другим цикадам, самцы «поют» песни, привлекательные для самок, они издают очень громкие звуки. Самки отвечают на вызовы самцов периодическими щелчками крыльев, привлекающими самцов для спаривания. Звуки «хора» - групп самцов - могут достигают 100 децибел.

Яйца периодических цикад в щелях (помечены красным цветом)

После спаривания самец быстро ослабевает и умирает. Жизнь самок несколько дольше: они делают от 6 до 20 V-образных разрезов в коре молодых прутьев, где откладывают до 600 яиц. Вскоре после этого самка также умирает. После от шести до десяти недель из яиц появляются новорожденные личинки, что закапываются в землю, где они поселяются в норах и начинают новый 13- или 17-летний цикл. Мертвые тела цикад цикад усыпают землю, обеспечивая ресурсами лесной биоценоз^[8]
.

Примечания

Эта статья использует материалы статьи английской википедии Magicicada, ссылки перенесены из этой статьи.

1. ↑ A Trill of a Lifetime - Illinois Natural History Survey
2. ↑ (Associated Press) "Swarms of cicadas emerging in Midwest" 20 May 2007
3. ↑ Marlatt, C.F. (1907). «The periodical cicada». Bulletin of the USDA Bureau of Entomology. 71:1-181
4. ↑ Dybas, H.S. and D.D. Davis (1962). «A populations census of seventeen-year periodical cicadas (Homoptera: Cicadidae: Magicicada)», Ecology 43(3): 432—444
5. ↑ Williams, K.S., K.G. Smith, F.M. Stephen (1993). «Emergence of 13-year periodical cicadas(Cicadidae, Magicicada): phenology, mortality, and predator satiation» Ecology 74(4):1143-1152
6. ↑ Williams, K.S. and C. Simon (1995). «The ecology, behavior and evolution of periodical cicadas». Annual Review of Entomology 40:269-295
7. ↑ Goles, E., Schulz, O. and M. Markus (2001). «Prime number selection of cycles in a predator-prey model», Complexity 6(4): 33-38
8. ↑ Yang, L. (2004). «Periodical cicadas as resource pulses in North American forests», Science, 306:1565-1567

Ресурсы Интернет

	Magicicada septendecim на Викискладе?

• Many cicadas on bushes

  ---

  Видеоклип, показывающий кусты с сотнями цикад X выводка (6,4 МБ, формат ogg/Theora)

  
  

• Проблемы при просмотре видео? См. справку (англ).

Ссылки

• Cicada Mania
• Веб-страница со ссылками на статьи, видео, базами данных и картами на сайте Cicada Central.
• Вторжение выводка
• Почему 17-летний цикл?
• Карты и годы выводков
• Библиография.
• Список ссылок.
• Галерея изображений.
• Рёв цикад
• Выводок XIII (2007), интерактивная карта появления