Періодичні цикади

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Періодичні цикади
17-річна періодична цикада M. septendecim
17-річна періодична цикада M. septendecim
Біологічна класифікація
Домен: Еукаріоти (Eukaryota)
Царство: Тварини (Animalia)
Тип: Членистоногі (Arthropoda)
Клас: Комахи (Insecta)
Ряд: Напівтвердокрилі (Hemiptera)
Родина: Цикади (Cicadidae)
Рід: Періодичні цикади (Magicicada)
Види
  • група cassini
    • Magicicada cassini (17-річна)
    • Magicicada tredecassini (13-річна)
  • група decim
    • Magicicada neotredecim (13-річна)
    • Magicicada septendecim (17-річна)
    • Magicicada tredecim (13-річна)
  • група decula
    • Magicicada septendecula (17-річна)
    • Magicicada tredecula (13-річна)
Посилання
US-NLM-NCBI-Logo.svg NCBI: 38085

Періодичні цикади (Magicicada) — рід цикад із 13- та 17-річними життєвими циклами, поширених у східній Північній Америці. Ці комахи демострують унікальну комбінацію довгих життєвих циклів, періодичності і масових появ. Вони також відомі під назвою «сімнадцятирічна сарана», але еволюційно з нею не пов'язані.

Класифікація[ред.ред. код]

Зараз існує сім визначених видів роду. Три види мають 17-річний цикл і чотири — 13-річний, ці види належать до 3-х клад, кожна з яких містить як 17-річні, так і 13-річні види:

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

17-річні цикади дещо більш поширені і частіше зустрічаються у північно-східних штатах США, тоді як 13-річні частіше зустрічаються у південних штатах.

Опис[ред.ред. код]

Періодичні цикади дещо менші за розміром за звичайних, річних, цикад. Дорослі комахи мають розмір від 2,5 до 3 см. Вони чорні, з червоними очима і жовтими або оранжевими смугами на нижній стороні. Крила прозорі і мають оранжеві вени.

Це безневинні комахи, що не кусають і не жалять. Вони не отруйні, і невідомо щоб вони переносили будь-яку хворобу. Вони практично не представляють загрози рослинності, проте молоді рослини можуть постражджати через надмірне харчування комах та відкладення яєць. Зазвичай не радиться саджати нові дерева та кущі безпосередньо перед появою періодичних цикад. Дорослі рослини зазвичай легко переносять пошкодження навіть під час появи великої кількості комах.

Виводки[ред.ред. код]

Періодичні цикади на листях (личинки та повністю як розвинуті комахи)
Цикада до завершення линяння
Цикади XIII виводку одразу після линяння

Періодичні цикади класифіковані у 30 так званих «виводків» (англ. broods), заснуваючись на році, коли вони з'являються. Виводки пронумеровані з використанням римських цифр. Виводки від I до XVII — сімнадцятирічні цикади, а виводки від XVIII до XXX — тринадцятирічні. Багатьох з цих виводків у природі не існує, але номери зберігаються для зручності. Ця схема була введена К. Мартлатом (C.L. Martlat) у його класичному дослідженні цих комах 1907 року. Фактичне число ідентифікованих виводків з того часу — 15[1].

Виводок III (виводок Iowan) востаннє з'являвся в 1997 році; його наступна поява відбудеться в 2014. Виводок IX з'являвся в 2003 році, виводок X (великий східний виводок), сімнадцятирічний виводок, поширений у штатах Нью-Йорк, Північна Кароліна, Іллінойс і Мічиган на північному сході США, з'являвся в травні 2004 рокі. Виводок X є найбільшим з виводків періодичних цикад, він з'явиться знову в 2021 році. Нещодавній виводок — виводок XIII або північний іллінойський виводок. Після сімнадцятирічної паузи, цей виводок з'явився в 2007 році в Іллінойсі та частинах штатів Айова, Вісконсін, Мічиган і Індіана. Також поява цикад відбулася в північному Іллінойсі в травні 2006 року[2].

Magicicada septendecim

Наступним тринадцятирічним виводком буде виводок XIX (великий південний виводок) в 2011 році у штатах Середнього Заходу Меріленд і Вірджинія. Виводок XXIII (виводок нижньої долини ріки Міссісіпі) — інший тринадцятирічний виводок, він востаннє з'являвся в 2002 році і повторно з'явиться в 2015. Виводок VII є ізольованою популяцією північної частини штату Нью-Йорк і складається тільки з М. septendecim. Він з'являвся в 2001 році, його наступна поява відбудеться в 2018.

Життєвий цикл[ред.ред. код]

Метаморфоза періодичної цикади від зрілої німфи до дорослої комахи
Тунелі для виходу цикад на поверхню

Личинки періодичних цикад живуть під землею, на глибині від 30 см і більше, харчуючись соками коріння рослин[3]. Вони залишаються нерухомими і проходять через п'ять стадій розвитку (перетворюючись на німфи) перед будівництвом тунеля для виходу навесні 13-го або 17-го року свого життя. Ці тунелі мають діаметр біля 1—1,5 см.

Періодична цикада на кінцевій стадії линяння до зміцнення структури екзоскелету

Німфи з'являються увечірі, коли температура грунту вища за 17 °C, і влізають на сусідні рослини, щоб завершити своє перетворення на дорослих цикад. Вони ще раз перетворюються, після чого витрачають близько шести днів на листі, очікуючи остаточного окріплення свого екзоскелету. Одразу після цього комахи мають білий колір, але темніють протягом години.

Періодичні цикади під час линяння

Німфи з'являються у великому числі практично одночасно, іноді в кількостях більш наж 370 на м²[4]. Їх масова поява — міра життєзабезпечення за допомогою «пересичення хижаків»: протягом першого тижня після появи, періодичні цикади — легка здобич для плазунів, птахів та невеликих ссавців (вивірок, котів та інших)[5][6]. Механізм виживання цикад — просто переповнити хижаків великим числом комах, гарантуючи виживання більшості індивідуумів і, в результаті, виду. Існує гіпотеза, що період появи великої кількості цикад (13 і 17 років) також є частиною стратегії, зменьшуючи можливість потенційних хижаків, що очікують появу комах, синхронізуючи розмір своїх власних популяцій із періодами появи цикад[7].

Дорослі періодичні цикади живуть тільки кілька тижнів — до середини липня, коли вони повністю вмирають. Їх недовговічність у дорослому стані пояснюється одною метою їх життя — розмноженням. Подібно до інших цикад, самці «співають» пісні, привабливі для самиць, вони видають дуже гучні звуки. Самиці відповідають на виклики самців періодичними клацаннями крил, що привертають самців для спаровування. Звуки «хору» — групи самців — можуть приголомшити і досягають 100 децибел.

Яйця періодичних цикад у щілинах (помічені червоним кольором)

Після спаровування, самець швидко слабшає і вмирає. Життя самиць дещо довше: вони роблять від 6 до 20 V-подібних розрізів в корі молодих лозин, де відкладують до 600 яєць. Незабаром після цього самиця також вмирає. Після від шести до десяти тижнів, із яєць з'являються новонароджені личинки, що закопуються у землю, де вони оселяються в норах та починають новий 13 або 17-річний цикл. Мертві тіла періодичних цикад розкладаються на землі, забезпечуючи ресурси поживних речовин для мешканців лісу.[8]
.

Примітки[ред.ред. код]

Ця стаття використовує матеріали статті англійської вікіпедії Magicicada, посилання перенесені з цієї статті.

  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

Посилання[ред.ред. код]

Зовнішні посилання[ред.ред. код]