20080927蟬的生態研究_陳振祥老師演講心得

Filed Under (eci進階班) by eco on 27-09-2008

夏天熱鬧的森林裡,有一種非常活躍的鳴蟲蟬。蟬是大自然的音樂家,分類學上屬於同翅目的昆蟲。

聽完陳老師的課以後,你是否對於「13年蟬和17年蟬週期蟬」、「蟬鳴的秘密」、「蟬生存的秘密」….等主題有深入了解或是產生興趣呢?

請把你的心得寫下來分享吧!

由於時間關係,本篇心得鼓勵同學自由發表,營隊老師將視你的文章內容以加總分方式列入計分。

陳老師簡報全文下載

今天是由台灣賞纏圖鰎作者-陽明山國家公園保育課的陳老師所帶來的「蟬的生態研究」,相信今天的課程一定非常的豐富又有趣,所以我一定可以學到很多的知識。
蟬的一生:
卵、若蟲和成蟲:
卵會在樹洞裡,生活10個月左右,幼蟲會在六月或七月時,從樹洞爬出來,兩個月後,若蟲第2次脫皮,成為二齡若蟲。一年後,若蟲身體長大兩倍,然後再脫皮,成為三齡若蟲。再過一年。若蟲又長了兩倍,再脫皮成為四齡若蟲。再過兩年,又長大兩倍,脫皮成為五齡若蟲,然後在夏天爬出地面…….則有些呢蟬的幼年時期是在土中度過的,以植物的根部為食,所以常被人們視為害蟲。蟬的幼期有好幾年,以北美洲的17年蟬和13年蟬為例,牠們的幼蟲會在土中生活長達17年和13年之久,才爬出地面羽化!然而牠們的成蟲,壽命通常只有兩三週,同時只吃些水份樹汁來維持生命,在盡情唱著嘹亮的生命之歌後,然後交尾死亡。十七年和13年的蟄伏,換來一個月左右的成蟲生命,叫牠如何不拼命的大聲唱歌呢?這是美國的十七年蟬;在台灣,蟬種類多達80種,生活史在1-5年間。 http://ms7.cdes.hcc.edu.tw/~cd93913/favorite1.html / http://www.dortp.gov.tw/rdortp/farmagr01.htm
陳老師把嬋的腹部切開發現裡面有一個V字肌肉,還有一個很大的共鳴箱,來讓它發出聲音,來吸引異性。蟬也分成很多種翅脈,例如:
1.基本型。
2.網翅型。
3.半網翅型。
4.螽嬋型。
5.中脈及吋脈合併型等……真令人大開眼界呢!
經過這次,陳老師所上的蟬的生態研究之後,我已經,學習到了許多有關於蟬的知識了,以後我也會努力的學習這方面的知識的。

今天上蟬,夏天熱鬧的森林裡,可以聽到纏叫聲,13年蟬和17年蟬是週期蟬, 分類學上屬於同翅目的昆蟲,蟬的幼蟲前腳像鏟子可以挖土,蟬有2000多種,雌的蟬腹部較尖,雄的蟬腹部較鈍,雄蟬聲體裏有v形肌,聽完陳老師的課以後,我更了解蟬了!!

今天上課的人是陳老師,他為我們帶來了
賞蟬的生態研究。
在夏天的樹林裡,都會聽到蟬的名叫聲響片整個山頭,但你
聽到這些聲音,會知道蟬是怎麼樣用他小小的身體發出
這麼大聲的聲音嗎。
全世界的蟬有2000多種,台灣就有59種,特有種占60%
蟬的幼蟲期很長,所以生活在土壤中是個好選擇,一方面可減少敵害,另一方面土裡水分充裕,天暖時,牠還可以到淺土區活動,吸取樹根的樹枝,非常方便。但他們以植物的根部為食,常被視為害蟲。蟬的頭部寬而短,複眼相當發達,有三個明顯單眼,觸角尖細,口器是堅硬的刺吸式,伸向下後方。雄蟬腹部腹面的上半部具有明顯的腹瓣,腹辦下有一組鼓膜、鏡膜、共鳴箱等構造組成發音組織。
鳴聲的目的是用來界定鈴或和吸引雌蟬,雌雄聽見這些特定頻率與節奏的嗚聲,便會主動飛到雄蟬停棲的樹幹上與其交配。
把蟬的身體頗開,會發現裡面有v形肌,那是他用來
發聲的重要工具,一秒就可以震動170次以上。
我今天學到了很多知識,我會再努力的研究有關
蟬這一方面的問題。

一.筆記
一般雄蟬都有鼓膜發音器,鼓膜在蟬的腹部,牠所發出的聲音每秒可傳100多公尺,是世界上最有用的發音器,不同種類的蟬有不同的V型肌肉,所以鼓膜接受的震動會不一樣,發出的聲音也會有很大的不同。全世界以紀錄2000多種的蟬,談灣目前已經發現了59種。
二.蟬的一生
當蟬產卵時,蟬的產卵管會刺破植物的組織,把卵產在裡面,不同的蟬會喜歡在不同的植物上產卵,蟬交配時有三種型態:V型、上下型和一型。幼蟲期共有五個齡期,每脫一次皮就會成長一齡,全世界的週期蟬共有五種,其中17年蟬和13年蟬都只會出現在北美洲,牠們都會固定在17年或13年以後才會進行羽化,有些幼蟲在四、五齡的時時候會做蟬塔,一方面透氣,一方面方便出來羽化。幼蟲會在夜晚進行羽化,一天之後,翅膀會從輕綠色轉為其他顏色,兩小時後就會飛。
三.心得報告
上完這堂賞蟬的課以後,我覺得陳老師真厲害!不但知道所有有關蟬的知識,而且還能夠依靠叫聲就能夠分辨出蟬的品種,哪像我,才聽了幾隻蟬的叫聲就已經頭暈目眩了!陳老師的努力觀察和耐心都是值得我學習的,這也是我敬佩老師的原因之一。

20080927蟬的生態研究_陳振祥老師演講心得
台灣的蟬有55種,其中有34種特有種,蟬是一種會利用聲音找女朋友的昆蟲,牠的分類是節肢動物門→昆蟲綱→同翅目→蟬總科→蟬科(螽蟬科),牠是不完全變態昆蟲,因為只有卵→一齡→退皮→二齡→退皮→三齡→退皮→四齡→退皮→五齡→退皮→終齡→羽化→成蟲。
※蟬的天敵有
1. 昆蟲:寄身蜂、蠅、食蟲忙、胡蜂等等
2. 節肢動物:蜘蛛、蜈蚣
3. 兩棲類:蜥蜴、青蛙
4. 鳥類:台灣藍雀、宏嘴黑鵯、大冠鷲
5. 微生物:青黴菌
※ 蟬如何發音
牠體內有一個v形肌震動,所以帶動了鼓膜,才發出聲響。
※不同種的蠶發出的生響也不同
不同種的蠶鼓膜的速度不一相,有的快有的慢,所以頻率也不一樣。
※心得
蠶像其他昆蟲一樣是一種對環境生態十分敏感的昆蟲,所以我們一定要愛護環境,不要讓我們的環境變的很糟糕,希望我們要有前人種樹,後人乘涼的觀念,也希望台灣的更生態變多元,讓我們的子孫可看到更多動、植物。

筆記:
蟬的一生:
卵->若蟲->成蟲:
雌蟲把卵產在枝葉上,卵孵化後會滾下枝葉鑽進土壤中,大部分生活三年左右,幼蟲會在土壤中脫皮,每脫一次皮長大一齡.若蟲會在終齡時爬出地面,找到適合羽化的地方後,固定住後會羽化為成蟲,一般羽化時間為兩小時,剛羽化後的蟬身體還十分柔軟,須經過一段時間才會飛,大部分都是在黃昏,因為黃昏天敵較不會出來覓食.
週期蟬:
北美洲的17年蟬和13年蟬,牠們的幼蟲會在土中生活長達17年和13年之久,才爬出地面羽化!
心得:
今天聽了陳振祥老師的演講,讓我們深入了解有關夏天的代表~蟬的生活史.首先,我知道了蟬花是寄生在蟬身上的菌類,可以用來做中藥.接著,老師向我們介紹蟬的形態,我們知道了如何分辨雄蟲和雌蟲:看最後一節是不是產卵管即可分辨.再來,我們也知道了熊蟬是如何發音?是為何發音?我很驚訝並不是每種雄蟲都有發聲器,也驚訝得知道蟬發出的聲音還分成召喚.驚嚇.警戒.攻擊.求偶和交尾那麼多種,介紹了許多東西,還有蟬的生活史呢!最後老師還給我們聽一些蟬的叫聲,順便講解,我知道了台灣最大的蟬是台灣爺蟬而不是台灣熊蟬.而在聽聲音時蟬鳴聲總是令我頭昏眼花,不過,有一種陽明山暮蟬令我印象十分深刻,牠是一種叫聲奇特的蟬.今天上了一堂深入探討蟬的課,令我獲益良多!下次到野外一定要好好聆聽蟬美妙的聲音!

蟬的生態研究–陳振揚老師
蟬是在台灣很普遍的昆蟲,而且一年四季都有.所以蟬是很多人小時後的回憶。蟬多數生於高山,而我們台灣有百分之70都是山。全世界蟬有2000多種,而台灣有21屬55種,特有種佔約百分之60。
蟬對人類有益處也有害處,益處是:蟬花跟蟬脫都是中藥材,蟬花可以治療驚風夜啼、咬牙咳嗽、咽喉壅痛,蟬脫可以治療外感風熱、咽痛音啞等。害處是:因為蟬的數量很多,形成噪音,影響學校上課;也會危害農作物。
蟬屬於大型昆蟲,外骨骼發達,身體堅硬,頭部寬短,複眼突出,有三個單眼,前胸發達,中胸背板突出,胸部有一個X型突出,刺吸式口器。
大多數的蟬的發聲音是靠他的腹部的V形肌肉、鼓膜發音器、和共鳴箱。它是以V形肌來伸縮腹部改變聲音。有些蟬是以翅膀摩擦身體發出聲音、還有一些是以前後翅的齒突摩擦發音。發音最組要的就是召換聲。雄蟬發出招換聲來吸引雌蟬進行交尾。
不同種蟬有不同叫聲,有一些蟬的頻率很高,但卻傳不遠,因為頻率高,就越傳不遠。老師今天還有教我們,如果沒有找到蟬的話就從聲音來辨別。有一些蟬的叫聲是連續的,有些蟬的叫聲是一曲一曲的。老師還給我們聽各種蟬的叫聲,最令我難忘的是最經典的陽明山暮蟬,它的聲音是,逼逼逼逼逼逼逼,停5~8秒,然後又逼逼逼逼逼逼逼,就一直連續下去。我們這個暑假去宜蘭的松羅步道散步,那裡的蟬聲加上溪流的水聲,就是一級棒的大自然音樂啊!
這次的課讓我學到蟬的長相和叫聲,因為我常常聽到蟬的叫聲,卻很少看到蟬的長相。我以後想要研究13年蟬和17年蟬的生活使。

蟬的生態研究 心得
在夏季時,每逢去森林一定聽的到蟬鳴聲。而蟬在台灣也相當普遍,世界上有約2000多種,台灣有21屬55種,特有種占60%。蟬屬大型昆蟲,口器為刺吸式口器,中胸背板隆起,後遽X字型隆起。
蟬如何發音?目的為何?
一般的雄蟬具備鼓膜發音器,少數使用翅摩擦身體等方式發音,鳴聲分為:
(1)召喚聲
(2)警告聲
(3)驚嚇聲
(4)攻擊聲
(5)求偶聲
(6)交尾聲
蟬的一生
蟬是不變態的昆蟲,若蟲經過5個齡期,脫一次皮就算一個齡期,最後一次則是羽化。大多會待在土裡1-3年,成蟲約1-3個月。雌蟲產卵時可產620-640顆卵,排列方式也分為五種 1. 不規則 2. 直線 3. 雙線 4. 單螺旋 5. 雙螺旋。
蟬的食物和天敵是什麼?
食物:
蟬的成蟲主要以刺吸植物汁液維生,若蟲則是在土壤下吸食植物的根,但成蟲取食一般較無專一性。
天敵:
蟬的天敵相當多,卵、幼蟲、成蟲都有天敵,大致可分為五類:
(1)鳥類
(2)捕食性昆蟲
(3)節肢動物
(4)兩棲類
(5)微生物
心得:
明天就是結業式了,進階班就要結束了呢!(還有夜間觀察呢!)我學到了很多很多知識,很感謝各位專業講師,也很喜歡這個班!

壹. 筆記
一. 蟬與人的關係
1.中藥材
2.害蟲
3.食物
4.童年回憶
二.型態
《蟬》,俗稱《知了》,是大家比較熟悉的《鳴蟲》。
特點:1.生活史是經卵─若蟲─成蟲三個階段,屬於漸進不完全變態的昆蟲。
2.這一目昆蟲幼生期叫做『若蟲』,《蟬科》的若蟲會在土裡生活很長一段時間。
3.翅膀透明,上翅比較大,上下翅重疊。
4.有刺吸式口器,吸食樹汁 ,全是植食性的昆蟲。
5.《蟬科 》的雄蟬有腹瓣會鳴叫。
6.觸角細短不明顯。
蟬的一生
蟬幼年期
生活於土中,以植物的汁液為食,慢慢長大,每蛻一次皮,便長大一些,有兩對翅芽,每蛻一次皮,翅芽也長大一些,利用前腳挖掘泥土在土中做窩生存,
蟬成蟲期

生活於樹上或草叢中,雄蟬可鳴叫,以吸引雌蟬,雌雄蟬交配後可生下卵。
http://elearning.ice.ntnu.edu.tw/KM/Data/Teacher/513/Data/ebook/44/ebookdata/page/生活史/page.htm

三.蟬的種類
全世界2000多種,台灣有21屬59種

蟬總科Cicadoidae
1.蟬科
1.蟬亞科Cicadinae
2.裸蟬亞科Tibicininae
3.副蟬亞科Tettingadinae
4.翅蟬亞科Platypediinae
5.胸蟬亞科Plautillinae
6.齒蟬亞科Ydiellinae
2. 螽蟬科Tettigarctidea
1. 螽蟬科Tettigarctidea
3.其他
1. 尖胸沫蟬科-Aphrophoridae
2. 沫蟬科 Cercopidae
3. 巢沫蟬科 Machaerotidae
4. 葉蟬科(浮塵子科) Cicadellidae
5. 角蟬總科 Membracoidea
6. 象蠟蟬科 Dictyopharidae
7. 蛾蠟蟬科 Flatidae
8. 蠟蟬科 Fulgoridae
9. 瓢蠟蟬科(圓飛蝨科) Issidae
10. 粗腳飛蝨科 Lophopidae
11. 脊唇蠟蟬科 Nogodinidae
12. 廣翅蠟蟬科 Ricaniidae

※17年蟬—紅眼蟬
長著紅眼睛的「布魯德X蟬」,又稱「紅眼蟬」不太靈活,通常匆匆地選好一個地方就趴著不動,等待蛻皮。「布魯德X蟬」﹝Brood X Cicada﹞,意思是要等X年才孵化的蟬。
有趣的是,一些「熱心」的紅眼蟬還會替其他蟬蛻皮,牠們趴在開始蛻皮的蟬身上,用爪子幫同伴從殼中慢慢翻出來以後,自己再順著樹幹往上爬,尋找安身脫殼之處。
蛻完殼之後的蟬是白色的,小小的翅膀慢慢舒展開來;等太陽升起,翅膀乾了就展翅飛行。 出殼的蟬爬滿了樹幹和樹葉的背面,甚至一根草桿上也能爬著好幾隻,把細細的草葉都壓彎了。紅眼蟬為北美洲獨有,只有在美國東部才能找到;是當地體形最大、數量最多、孵化期也最長的一種蟬,孵化期長達17年。這種身長1.5英寸、紅眼、嗡嗡作響的「迷你飛行體」,不會咬人,也對人類無害。

資料:http://www.julia4christ.org/TouchLife/cicada.htm
影片:http://hyperrate.com/topic-view-thread.php?tid=6471

蟬的生態觀察 陳振祥老師 主講
西松陳俊甫501
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壹.蟬的基本介紹
蟬,是一種奇妙而且在地球演化非常成功的昆蟲.全世界有2000種嬋,產於熱帶雨亞熱帶地區,台灣有21屬59種,特有種30多種,大部分分佈於山區.蟬可作中藥材,如蟬花.蟬脫.蟬花就是被真菌寄生後產生的珍貴中藥材,可以治驚風夜啼、咽喉罋痛等.有時會為害作物.蟬的觸角小小的,翅膀長在中胸,後胸被隱藏起來.蟬有10節腹節,9-10節退化為生殖器,胸部下面有腹瓣,公的腹瓣比母的大.蟬的頭部有額唇肌,口器刺吸式.某些雌蟲腹部產卵管凸出.蟬的幼蟲生活在土中.觸角比雄蟲長,前足是挖掘足,可潛入土中,以口器刺吸樹根,胸部有翅芽.一般蟬以鼓膜發音,除翅蟬亞科(以翅膀磨擦身體),齒蟬亞科(以腹部齒突膀磨擦發音),蟬的腹部中的V型肌會帶動鼓膜發音,並產生共鳴. V型肌一秒中可以震動約147次.如果將腹瓣打開,可看見鏡膜,可以維持音色.
蟬的叫聲分招喚聲.警戒聲.警嚇聲. 攻擊聲.求偶聲…..等. 招喚聲是長聲,可以吸引雌蟬前來交尾. 招喚聲是一種生殖隔離,也是辦別種類的依據.

貳.蟬的一生
蟬的幼蟲期長,約5年,成蟲期1-3個月.產卵管可切入植物組織,卵是排列的.如草蟬會在芒草上產卵.雄蟲會以鳴聲吸引雌蟲,並交尾. 交尾時多呈V字型.其他還有一字型交尾(如蟪蛄)和上下型交尾(如黑翅蟬).幼蟲期共有5個齡期.每脫一次皮便長一齡.幼蟲棲息在地表50公分下的樹根分枝附近.有些種類的4.5齡幼蟲會製蟬塔,有透氣兼羽化出口之功能.蟬通常在清晨羽化.終齡若蟬會抓住支撐物,並脫殼羽化.羽化時,若蟬的背部會裂開,頭出來,然後胸.腹接著出來,接著抓住蟬殼,以體液的水壓將翅膀直立伸展.剛展翅後的蟬,翅膀是綠的,約一天後才會變色.蟬的天敵有鳥類,兩棲類.節肢動物.微生物等.鳥是蟬主要的天敵,它们捕食蟬食只吃翅膀以外的部位.蟬還有一個非常特別的天敵,就是蟬寄生蛾.蟬寄生蛾的幼蟲寄生於可禮大蟬成蟲身上.幼蟲會在可禮大纏身上做出繭保護自己.蟬寄生蛾幼蟲會在腹節交接處吸食體液,但不會造成蟬死亡,就像蛔蟲和人的關係.相信大家都聽過「螳螂捕蟬」這句成語,這種情況常常在野外上演,但通常螳螂都是無功而返.蟬有兩對堅固的翅膀,但不善飛行.飛行時間短,約幾秒內,大部分棲息樹上. 週期蟬的族群全部在固定時間羽化,如17年蟬及13蟬.有一次,我看了一部影片,影片中介紹了著名的十七年蟬,牠們的族群會在同一時間出現.如果十七年蟬出土的話,會變的很吵,有時甚至連音樂會都要延期舉辦呢.十七年蟬的生存策略是「讓敵人吃到撐」的策略繁殖.當繁殖期進入尾聲,這些蟬的屍體養分會被樹吸收,然後回歸大自然.

参.台灣常見的蟬
以下介紹台灣常見的8種蟬:
1.台灣爺蟬:台灣最大的蟬,體色以黑色及水藍色為主.分布於600公尺左右低海拔山區,因為採及過度,造成數量稀少,以列為保育類昆蟲.
2.紅脈熊蟬:顧名思義翅脈是紅色.是平地常見的蟬,除台北市外,廣分布於西部平原.
3.高砂熊蟬:「高砂」是台灣舊稱,並非高山之意.頭部短寬.廣分布於台灣本島及綠島.
4.台灣熊蟬:最大的特徵是翅膀黑色的,聲音嘹亮,很容易找到.
5.薄翅蟬:雙眼間有黑纹.分橘色型及綠色型.
6.草蟬:生活在草叢.身體小小的,分綠色、黑色及黃色型.
7.黑翅蟬:體型細細長長的,中胸有兩塊橘斑,翅膀黑色的.喜歡棲息於九芎.
8.台灣蝦夷蟬:體色以棕色、棕色及綠色為主.棲息於2000公尺以上山區.喜愛棲息於二葉松上.因為具有兩好的保護色,因此不易發現.

肆.經驗
夏天去爬山時,我常常聽到許多蟬兒齊聲鳴叫,雖然我想找到牠們的芳蹤,但卻只發現他們成長時留下的蟬蛻.夏天接近尾聲時,我常常在樹下看到許多蟬蛻.有一次,我們去東眼山旅遊,我看到一隻蓬萊大蟬的雌蟲停在樹上,牠有良好的保護色,害我差點認不出來.那次,我還看到一隻终齡若蟲在當要爬到樹上時,被踩扁的畫面.

伍.心得
這次的課程讓我學到許多賞蟬的知識.沒想的,區區一隻小蟬的身體內的發音構造竟是如此複雜,可說是「麻雀雖小,五臟俱全」.我以前都以為蟬的幼蟲期大約是依年,沒想到平均竟達到五年左右.不只如此,台灣蟬的種類竟然有59種,真是豐富.老師上課時有提到十三年蟬,我上網查了些資料(來源:http://exchristian.hk/forum/viewthread.php?tid=259):
2004年5月,在美國東部,數以億萬計的「十七年蟬」從泥土蜂湧出來,覆蓋大地,混聲合唱,兩星期後又全歸寂靜消失。此現象,每隔十七年出現一次,週期十分準確。美國科學家經多年觀察和研究,發現蟬的生命週期大多是質數。以美國北部為例,蟬的週期是十七年;南部蟬的週期是十三年。為什麼牠們的生命週期是十七和十三年,而不是其他年數呢?科學家解釋最主要的原因是減少在地面上生活遭遇天敵(例如:雀鳥)的機會率。舉例說,蟬的生命週期若是十二年,那麼牠就會受到那些生命週期為一年、二年、三年、四年、六年和十二年的天敵威脅,生存率大大降低。因此,十七年蟬和十三年蟬選擇了質數的生命週期,牠們種群的數量得以穩定保存。
這次上課真是讓我收穫良多,老師播放了許多蟬的叫聲但大家都記不起來,而老師卻暸若指掌,可見老師花了許多時間在研究蟬,真讓我佩服不已!

簡介
世界上有2000多種蟬,台灣有59種,有30多種是特有種,特有種率占60%。蟬較喜歡熱帶及亞熱帶的環境。
蟬與人的關係
中藥材〈蟬蛻可作為中藥材〉
食物
危害作物?〈對農作物的危害及少〉
童年回憶
蟬的形態
前胸及中胸發達,中胸背板隆起,具X形凸起,後胸很短,只有正面才可以觀察的到,雄蟲大部分具發音器,有發音之功能。
蟬的一生
雌蟲產卵後,大約30天幼蟲孵化,經過5次蛻皮後爬出土壤,並爬上數的枝幹進行羽化,羽化時間約2個小時,通常2-3天後才會開始鳴叫。雄的成蟲會發出召喚聲(長音)吸引雌蟬,再用求偶聲〈短音〉跟雌蟲相互靠近摩擦。
蟬吃什麼?
成蟲及若蟲都用刺吸式口器吃樹根及樹幹的汁液,取食時還會一邊排泄。
蟬的天敵
捕食性昆蟲:如螳螂等…
節肢動物:如蜘蛛等…
兩棲類:青蛙等…
鳥類
微生物:細菌、真菌…
蟬的種類
台灣爺禪:
稀有種,台灣唯一保育類的蟬,在海拔600公尺地帶活動,前、中胸有青色斑紋。

蟬大多出現在4到9月,產於熱帶及亞熱帶。全世界有2000種紀錄種,台灣有21屬59種紀錄種,紀錄種的蟬特有種有全部的60%。蟬是一種中藥材、食物、有些蟬會危害果樹,所以被認定為害蟲、牠也是許多人童年的回憶。蟬的中胸最發達,有X字型的隆起,牠的第8、9節是生殖節,為刺吸式口器。蟬的生活史是完全變態中的漸進式變態。蟬若蟲的前腳發達,是挖掘腳,且幼蟲的觸角較長。
蟬科的雄蟬具有鼓膜,藉由鼓膜發音,聲音可以傳到約100公尺遠呢!這是科學家公認最有效率的發音方式。翅蟬亞科藉著摩擦翅膀發出聲音。齒蟬亞科利用摩擦牙齒發出聲音。雄蟬體內有V型肌,會拉動鼓膜發聲並在共鳴箱產生共鳴,V型肌每秒鐘可以拉174下呢!真是驚人。雄蟬身體旁邊有鏡膜和音箱蓋,鏡膜是控制聲音和頻率的器官,音箱蓋蓋住共鳴箱,保護它不受傷害。
雄蟬的聲音分為:召喚(長音)、警戒(短音)、驚嚇(短音)、攻擊(短音)、求偶(短音)、交尾(長音)六種。召喚聲主要是吸引雌蟲、辨別不同種、生殖隔離及種內或種間競爭。台灣蟬的幼蟲通常在地下5到9年。草蟬大約是1到3年,根據觀察結果,他們最喜歡在芒草葉上產卵。紅脈雄蟬大約是5到7年。大部分的蟬交尾是成V字形,也有一些是成一字形或重疊的方式交尾。在蟬的世界當中,同通常雄蟲比雌蟲大,幼蟲通常挖土進樹下的土約50公分。
週期蟬只有分15和17年蟬。大部分的蟬在清晨或晚上羽化。蟬的成蟲吸樹幹上的汁液,幼蟲吸樹根的汁液。他們的主要天敵有:鳥類、兩棲類、捕食性昆蟲、節肢動物和微生物。蟬的翅膀很堅固,但它們不喜歡飛,通常只飛幾秒而已,僅有幾種會飛超過1分鐘。他們飛行時前後兩翅連在一起,主要以前翅的力量帶動飛行。
台灣蟬簡介:台灣爺蟬的翅膀嘿,中間有白色翅斑。紅脈雄蟬的翅脈紅。高砂雄蟬是最常見的蟬,翅膀透明。台灣雄蟬翅膀一半黑。薄翅蟬頭部有黑色斑紋。小蟪蛄身體有雲狀花紋。蟪蛄身體扁而大。草蟬有X字形隆起。黑翅草蟬翅膀一半嘿。琉璃草蟬身體琉璃色。黑翅蟬的中胸有兩條橘紅色的斑紋。紅腳黑翅蟬腳紅,胸部有十字狀白斑,喜好杜紅花。端黑蟬是綠色的,身體有黑斑。恆春羽衣蟬只產在恆春。陽明山幕蟬翅膀是半透明的。搔蟬跟陽明山暮蟬很

像。

一位身穿西裝,眼戴墨鏡,身披白紗禮服,總在酷熱的夏天中演奏著五音不全,很有節奏的爵士音樂,為這個夏天增添了熱鬧氣氛,同時也帶給了人們吵雜的回憶,而這位總是在夏天出現的爵士演奏家,正式鼎鼎大名的蟬。
什麼是蟬?他對人們是否有所貢獻是大家最常有的疑問。
蟬,是一種刺吸式的昆蟲,屬於半翅目,同翅亞目,蟬科,在中胸背板上有一個X字型的紋路,鼓膜為發出聲音的地方,主要製造發音的地方是鼓膜中那塊V型的肌肉,拉動鼓膜產生聲音,在一秒鐘拉動174下,在由共鳴箱將音量擴大來吸引母的前來交尾,而蟬的腹部原有10節,不過因為生殖器的關係,9、10節變成了交配的生殖器,母的比公長很多。
在我的心中,蟬是一位害羞又勇敢的客人,因為每當我在林間漫步,欣賞風景時,總能聽到唧唧喳喳的蟬叫聲,雖然能分辨出那是最普遍的雄蟬,但是總是要把頭抬的高高的,好不容易才能找到他的蹤跡,而在我「近」一步的透過影片看到蟬時,我不禁吃驚的發現,他們的交配方式和其他昆蟲很不一樣的是,不是成愛心狀,而是有三種的方式,分別是V字型、一字型和二字型,形狀的多樣化當場把我給嚇得目瞪口呆。
記得前陣子到滿月圓做學校的采風科學生態迎的戶外教學時,在潺潺溪流以及蟲鳴鳥叫聲的交錯間,我隱隱約約的聽到了斷斷續續的蟬叫聲,抬頭仔細一瞧,一隻黑鴉鴉的雄蟬停在樹梢正得意的鳴叫著,讓我不禁為這世界上生態的多元感到驚嘆不已。
還有一次我們全家出遊到阿里山走透透時,在巨木林道的步道上,溼氣非常重,冰冷的空氣讓我只能增加寒流大衣,四周一片寧靜,我心想:這兒的昆蟲應該不多吧!但是出我意料之外,抬頭一瞧,幾乎每棵樹上都有著一些亮晶晶,半透明的蟬殼,光鮮亮麗,整排直直的看過去,壯觀的景象映在眼前,讓我突然被這景象愣住了,心中莫名奇妙的產生了一個疑惑,難道昆蟲也能在海拔那嚜高的地方生存嗎?直到上了這堂課才知道原來蟬在最高的海拔可以達到4000公尺呢!
蟬在我的生活中帶給了我許多的變化,有時帶給了我新的啟發,有時以鳴叫聲紓解我緊張的情緒,而藉由這堂課也讓我體會到了大自然間的奧妙,同時也拉近了我和蟬之間的距離。

2008/09/27 蟬的生態研究─陳振祥老師演講心得

「嘰─嘰─嘰─」夏天裡,樹林傳來蟬叫聲,隔著老遠都聽得見。有的持續發聲、漸強或漸弱、一段小曲,恰似大自然間「
夏日歌手─蟬」。
蟬為什麼大聲唱個不停呢?
會唱歌的都是雄蟬,為了要吸引雌蟬來交配。再說,蟬的幼蟲在漆黑的地底下生活許多年,好不容易鑽出地面,當然要盡情高歌。唱不了幾天,經過交配、產卵,蟬的一生就完了 。
在炎炎的盛夏,聽著遠方的鳴叫,想不到小小的蟬嗓門這麼大,牠真是好歌手啊!
※對了,牠叫可不是用嗓門唷,※其實蟬是用〈腹部的發音筋震動鼓膜來發音呢,再經過共鳴室把聲音擴大,傳送出來〉。

臺灣的蟬有很多種,按出現季節可分為最常見的五種─
草蟬─臺灣最小的蟬,僅長2公分,她的鳴聲清新悅耳,體色有黃綠、黑褐、豔藍3種,生性愛曬太陽,4月裡在草原上找到牠們。
蟪蛄─體型扁平,約2至4公分,五月開始出來活動,身體與翅膀都是褐色的,喜歡在樹幹間,〈形成最好的保護色〉。
薄翅蟬─身長3至5公分,身體是綠色或橙紅色,6月時棲息在茘
枝園裏,夜晚還會尋著燈光飛撲而去。
※熊蟬─漆黑、粗壯,是臺灣最大的蟬。長約7公分,6月後從南到北的樹林都可聽到牠們的叫聲。
暮蟬─是溪頭常見的一種蟬,身長3至4公分,※雄的暮蟬肚子又長又大,裏面幾乎是中空構造,牠的叫聲因此特別雄壯。

如何分辨雄蟬或雌蟬─
最簡單的方法,※是看牠的腹部,雄蟬有1對可調節大小的音箱蓋,※非常明顯,也使得雄蟬腹部比雌蟬的大了許多。
※另外雌蟲腹部則有一個堅硬而細的產卵管,※也可以做為辨別的標記。

來瞧瞧蟬的一生,真奇妙!
雌蟬產在樹枝上的卵,孵化出幼蟲,幼蟲鑽到地底,吸取樹根汁液逐漸長大。經過幾年之後,在某個夏天的早晨,幼蟲鑽出地面爬到樹上去,羽化為〈成蟬〉。

蟬為什麼要蛻皮?
蟬的若蟲身上,都有一層堅硬的外表皮,是由體內分泌出來的
因為牠不會增長,又缺乏彈性,便成為若蟲繼續長大的障礙,所以若蟲不得不時時更換新皮來代替舊皮,※換皮的方法是先在舊皮裡長出一層又皺又軟的新皮,當身體大到舊皮容不下時,便蠕動身體,將舊皮裂開一條縫,慢慢爬出來。身體一脹,皺軟的新皮便被撐開來,變成堅硬的外殼。

不可思議的「13年、17年」週期蟬─〈質數蟬〉
蟬是一種不可思議的生物。在日本已有〈油蟬、鳴蟬、寒蟬等〉約三十種的蟬。在臺灣也有〈熊蟬、騷蟬、草蟬等〉五十九種蟬,一到夏天就喧鬧不已。但其實,蟬的一生幾乎都在地底下度過。
以亞洲常見的蟬來說,通常會花五到九年的時間待在土壤裡,靜靜附在樹根上度過若蟲期,一邊吸食水分,一邊等待長大成蟲。
雖然蟬的種類有許多種,有一種蟬牠分布於北美洲,這種蟬在土裡等待羽化的日子,不只花上五六年,※而會花13年或17年的時間。
牠們總是剛剛好以17年和13年為週期反覆出現,所以稱為「週
期蟬」。
週期蟬的生活包含了各種謎,而我們生邊的蟬是每一年都會出現,但週期蟬如2008年在某個城市大發生了,下一次若想再看到,※如果13年蟬就是2021年,而17年蟬,就得等2025年!
然而,為什麼是13年和17年呢?為什麼不是十六.十八或二十
呢?從以前就有許多科學家認為,這實在是一件非常不可思議的事。

如今,十七年蟬仍在北美洲自由自在的生活,牠們演化步伐也依然持續進行,然而,現在地球正面臨暖化問題,牠們的生活
史策略會發生變化嗎?牠們族群延續的命運又是如何?這都是有待我們人類去深思探討。

305/西松國小/賴郁駿

蟬的生態觀察
全世界約有2000種禪,台灣約有(以記錄)21屬59種,特有種戰60%,而禪是不完全變態昆蟲。有鼓膜&V形肌(1秒約可拉動170下)。蟬的幼蟲期約16~17年(最多)(不超過5種)。幼蟲有5個齡期,還有週期蟬&蟬塔的東西…等等。
天敵綱 召喚聲(長) 蟬的一生
鳥類90% 警戒(短) 1.卵
捕食性昆蟲 攻擊(短) 2.幼蟲期
節肢動物 驚嚇(短) 3.蛹期
兩棲類(較少) 求偶(短) 4.交配
微生物 交尾(短) 5.死亡

吳老
我個他最近還好喲~

陳振祥 老師
信箱:p94632002@ntu.edu.tw
提供大家喲~

我哥
最後1行打錯

蟬是夏天一種常見的昆蟲,蟬是屬於動物界→節肢動物門→昆蟲綱→同翅目→頸喙亞目→蟬總科→蟬科
生活史為卵→若蟲→成蟲,屬於漸進變態昆蟲。
蟬的幼蟲期:
生活於土中,屬於刺吸式口器,以植物的汁液為食,每蛻一次皮,便成長一齡,利用前腳挖掘泥土在土中做窩生存蟬的成蟲期: 常見棲身

於草叢、樹林吸食植物汁液。有些種類幼蟲能活十幾年,而成蟲只能活2- 4個星期。
蟬是蟬和人類的關係 :
1.中藥材〈蟬蛻、蟬花〉

2.食物
3.害蟲
蟬的聲音:
1.召喚聲〈長〉
2.驚嚇聲〈短〉
3.警戒聲〈短〉
4.攻擊聲〈短〉
5.求偶聲〈短〉
6.交配聲〈短〉
蟬的發聲:
1.已發音肌收縮的力量去摩擦鼓膜發音器
2.翅蟬亞科以翅摩擦身體來發聲
3.齒蟬亞科以齒突來發聲
4.V型肌摩擦次數不同,節奏不同
5.鼓膜不一樣,聲音就不同
6.鏡膜和腹瓣調節音色
蟬的天敵:
1.鳥類
2.捕食性昆蟲
3.節肢動物
4.兩棲類
5.微生物
台灣主要種類:
1.台灣爺蟬(最大)保育類
2.紅脈熊蟬(有金屬光澤)
3.高砂雄蟬(最常見)
4.台灣熊纏(翅膀一半紅一半黑)
5.小蟪蛄(頭寬身扁)
6. 蟪蛄40000hz的超音波
7.北埔蟬→暗蟬→在晚上鳴叫
8.長毛蟪蛄(冬天鳴叫)
9.銀腹寒蟬(冬天鳴叫)
有一種蟬名叫17年蟬 ,北美洲特有的「布魯德 13年蟬」在經過17年蟄伏後,將於破土而出,進行求偶,由於這次總數量高達數十億隻,屆

時雄蟬求偶所產生的大合唱,音量將極為驚人,「布魯德 13年蟬」長著紅眼睛,體形如蝦子,不會咬或螫人, 但雄蟬求偶鳴叫聲音量,卻高

於電話、割草機及電動工具所發出的聲音,真是動物界的奇景!
台灣已記錄的種類有21屬59種(4種新種),特有種約佔65%,蟬真是一種美麗的動物啊!
參考資料:
http://tw.myblog.yahoo.com/jw!IzG29GOEGRSuJOkPyeDhq3M5sBUMCzw-/article?mid=4040
http://www.mingtong.com.tw/art/b2-030-4.htm

筆記
一.禪與人的關係
[1]中藥材
[2]食物
[3]通常不會危害農作物
[4]童年回憶
二.蟬的特徵
1.成蟲:
[1]中間有X形隆起
[2]大部分聲音都可傳達100m
[3]觸角短
[4]屬於刺吸式口器,可吸食樹幹
[5]屬於不完全變態
[6]翅膀大多呈透明
[7]前腳像鉤子,可以幫助身體固定在樹幹上
[8]大多數雌蟲有產卵管
2.若蟲:
[1]觸角長
[2]前腳像鐮刀,有助於挖掘泥土
[3]屬於刺吸式口器,可吸食樹根
三.聲音
[1]召喚[長]
[2]警戒[短]
[3]驚嚇[長]
[4]攻擊[短]
[5]求偶[長]
[6]交尾[短]
四.發聲方法
在蟬的腹部中心是空的,形成一個共鳴箱,以橫切的方式來看,在共鳴箱中有兩條肌肉,因很像因文字母的V,因此被稱為V形肌。V型機會拉動鼓膜使共鳴箱中產生共鳴,隨著蟬的種類不同,拉動的次速也會有所不同,相當的,聲音的頻率也會不同。
五.蟬的天敵
[1]鳥類
[2]截肢動物[如蜘蛛]
[3]捕食性昆蟲[如螳螂]
[4]兩棲動物[如青蛙]
[5]微生物[如青黴菌]
六.飛行
雖然蟬的翅膀肌肉發達,但卻不喜歡飛行,通常只會飛幾秒鐘後就會停息在植物或樹幹上,只有少數幾種可以飛超過一分鐘,這也造就了蟬的種類的多樣性。


親身經歷
記得有一次,我在家裡看書,突然聽到從陽台的窗戶傳「咚」的一聲,我打開窗戶到陽台查看,竟然發現在陽台有一隻因撞上玻璃而死的蟬,看著那隻蟬,我不禁對那隻蟬感到同情,還將牠帶到家裡,放在放反的飛碟上,將裡面放入假錢幣已表示我對牠的同情心。雖然現在想起來,覺得以前的我真是太幼稚了,可是這也養成我從小對蟬有著一種特殊的感覺。


「知了、知了」涼爽的夏夜,傳來陣陣的鳴聲,一隻隻半翅目的昆蟲,正發出慷慨激昂的謳歌;充滿節奏感的聲音,歌頌著傳宗接代的神聖使命。沒錯,牠們就是蟬!蟬有兩個複眼和三個單眼,有著X字形隆起的發達中胸,將短小的後胸幾乎完全覆蓋。而具有十節的腹部中,尾端兩節是生殖器。此外,同一種的蟬中,雄蟬的體型通常會比雌蟬大。

說到蟬,許多人對牠的印象應該還不算壞。牠的叫聲不但給人一種詩情畫意的美感,甚至還可以利用附著在牠們身上的真菌或著是牠們蛻下來的皮,製作出有著極好療效的蟬花和蟬蛻。但除了這些好事之外,牠對人類也造成不少負面的影響,然而這些卻是經常被人忽略的。對於部分的果農和甘蔗農來說,蟬除了危害他們的農作物以外,不會做別的事。另外,當蟬集體鳴叫時,悅耳的聲音便會變成噪音,不僅會損害聽力,還會干擾上課和溝通呢!

那究竟蟬是如何發出鳴叫的呢?牠們發出鳴叫的方式,並不全都是利用翅根摩擦來發出聲音的,事實上,大多數的蟬是利用第1、2腹節裡的V型肌肉拉動鼓膜,這塊肌肉能夠在1秒內收縮170到480次!而中空的身體就是一個完美的音箱。這個被公認為全世界最有效率的音響,平均可以將聲音傳到100公尺遠。但有兩種不一樣的蟬的亞科會利用不同的方式發聲,他們分別是以翅膀摩擦身體來發音的翅蟬亞科(Platypediinae),和以後翅的齒突摩擦來發音的齒蟬亞科(Ydiellinae)。蟬的叫聲又分為下列幾種:召喚、警戒、驚嚇、攻擊、求偶和交尾,可說是牠們最主要的溝通方式。

目前的資料顯示蟬是壽命很長的一種昆蟲,由於蟬不好飼養,因此目前已經計算出年齡的昆蟲只有五種。兩種分布於北美洲的蟬:十三年蟬和十七年蟬,顧名思義就可以知道牠們的年齡,但這個年齡只是牠們待在土中的幼蟲時期,並不包括成為成蟲後的短暫歲月。部分科學家認為這些蟬的年齡數字是質數的原因是:質數的年齡,和其他天敵的年齡交會機率十分小,可以儘量避免被牠們的天敵吃掉。蟬竟然懂得利用數學的原理,發展出高超的生存策略,實在是令人嘆為觀止。

蟬的卵平均38天才會孵化,而孵化出來的未成熟蟬,因為屬於不完全變態,所以稱為若蟲。這些若蟲總共會蛻五次皮(脫最後一次皮後就成為成蟲),也會因蛻皮的次數而分為五個不同的齡。

當這些幼蟲準備進入成蟲階段時,牠們會在下午到深夜這段期間蓋一個稱為蟬塔的蛹室,或者直接在植物上化蛹,來避免天敵的攻擊。有趣的是,要是中途遇到干擾,牠們便會開始尋找另一個適合牠們的地方,但千萬不要因此就隨意的干擾牠們,因為脆弱的牠們很有可能就因而摔死。當牠們「金蟬脫殼」的過程完成後,只需要兩個小時就可以將翅膀晾乾,並漸漸開始學會飛行。

雄蟲在兩、三天後就會開始鳴叫,這些又長又響的聲音其實不是求偶聲,而是召喚聲。真正的求偶聲會等到雌蟲被召喚來後才會發出,求偶聲是一個很短的聲響,不容易注意到。牠們交配的姿勢有四種:1.V字形交配。2.一字形交配。3.一開始由V字形交配,後來轉變為一字形交配。4.雄蟲上、雌蟲下的交配方式。這樣的過程至少會持續1個小時。交配後的雌蟲會在選定的地方開始產卵,牠能夠劃破植物的表皮,直接將卵產於植物組織之中。

和大部分的動物一樣,蟬之中也有面臨危機的族群。全台灣最大型,也是全台灣唯一一個保育類蟬的台灣爺蟬是一個很好的例子。台灣爺蟬的棲息地位於低海拔山區,然而這些山區,偏偏是人為破壞最嚴重的一帶,使得牠們的族群日益減少。再加上六、七十年代,昆蟲標本被大量製作,台灣爺蟬也是慘遭大量屠殺。人們如果繼續迫害他們的生存空間,將會造成永遠無法彌補的遺憾。到時候,想看到這些昆蟲,可能只能透過那可憎的標本,觀察這已不復存在的昆蟲,並感嘆當初的無知。

106 西湖國小 吳庭佑

蟬的生態研究 生態進階筆記陳振祥老師主講
97.09.27 102日新吳仲升
七月盛夏,不管是市內、郊區、校園、高山,甚至在你家的後院,總傳來雄蟬二十四小時的熱情求愛曲,有的大聲刺耳,方圓百尺都聽的見,有的又細又小,就算距離僅數公分也很難聽得見。沉醉在如雷貫耳的蟬鳴中,你曾經有過探究牠們的慾望嗎?豎起你靈活的耳朵,睜大你雪亮的眼睛,跟著陳振祥老師一同進入多采多姿的台灣賞蟬研究吧。
台灣的五十九種蟬當中,就有約三十種是特有種,屬於不完全變態的牠們是同類中較為長壽的昆蟲。由於飼養時間太長,全台灣唯獨觀察過生活史的蟬只有兩種,全世界也只鑽研過五種,是一種雖普遍,但卻特殊的昆蟲。
幼蟲在葉子上小小的卵待了三十天左右就鑽出卵殼,緩緩的運用與生俱來的挖掘腳爬進土中,接著便一邊運用刺吸式的口器吸食樹根的汁液,一邊日復一日的耐心等待五次的脫皮漸漸結束,某些四、五齡的幼蟬就會在地面挖出「蟬塔」,一來方便日後鑽出泥土,二來又可以保持「洞穴」空氣的流通。台灣蟬的若蟲大約待在土裡五到七年才會羽化,之後便倒掛在樹枝上脫下厚重的盔甲,這時的牠十分脆弱,若被天敵發現絕對是死路一條,牠必須花兩個小時展開翅膀,於二十四小後完成著色,並在兩天之後鈣化,因此完全羽化完成總共需要花兩天的時間,不僅壽命,羽化的時間也是居冠!羽化之後牠們就會在餘生中完成牠們的重大使命-傳宗接代。雄蟬運用腹部共鳴箱內的V形肌以每秒一百七十下的頻率不斷的拉動側面的鼓膜,藉此發出頻率和大小不一的鳴叫。例如:蟪蛄會發出超高音波的聲音(約四萬HZ)、騷蟬會發出刺耳且持續的鳴聲、陽明山暮蟬會發出每隔5-6秒一次的斷續叫聲、寒蟬會發出像曲子般有起伏的叫聲,每種蟬的聲音都不一樣。由此可知,蟬的聲音是一種競爭,藉著不同的鳴叫聲及鳴叫時間,以達到生殖隔離的目的,在進行轟轟烈烈的求偶大會並產下卵之後,就安靜死去。
美國的十三年蟬和十七年蟬每隔十三年和十七年就會集體大量出現,展現出了蟬的週期性,呈現大自然的一種美,而且讓天敵一次吃到飽、吃到撐、吃到吃不下,也是牠們高明的生存策略之一喔。
蟬雖然靈活,但只會飛行數秒鐘就停棲在物體上,是一種容易觀察、親近的昆蟲,現在我才知道,平常聽到的「咿咿咿咿咿咿咿~」叫聲不是青蛙,也不是蟋蟀,更不是鳥類,而是騷蟬發出來的聲音,牠有時也會追著燈光飛進我家廚房,成為我最親近的朋友。下次我也可以在掉滿蟬殼的樹幹下沿著鬚根挖個五十公分的洞,就可以發現幼蟲。帶回家養在他喜歡的盆栽裡,就可以體驗養蟬的樂趣了喔!(但須耐心等待數年喔。)

今天為我們上課的老師是在陽明山國家公園服務的陳振祥老師
老師說:「臺灣有五十九種蟬」,蟬最特別的就是牠的鳴聲,蟬有三類發音器,第一類是常聽到的蟬叫都是鼓膜發音器,第二類是像螽蟴,有類似弓器和絃器,可是發音器在翅膀上,不是在後腳上,第三類是是用翅膀摩擦身體發出聲音。
有一些昆蟲似蟬非蟬,或是名字裏有「蟬」這個字卻不是會叫的蟬,有蠟蟬、沫蟬、角蟬和葉蟬。
蟬的最大特徵是他們會鳴叫,不過只有公的蟬會鳴叫,母的不會鳴叫,另外母蟬會將卵產在樹皮、樹葉和樹枝上,若蟲孵化以後會爬入土中,若蟲都在土中長大,一直要到羽化時才會從土中爬出,成蟲會晾乾身體,等身體鈣化以後才會飛和鳴叫。
蟬的若蟲在土裏的時間有長有短,短的一年,長的甚至到十七年,而在美國的十七年蟬要每隔十七年才會有一次出現,而且是大發生,老師說蟬多的時候屍體都必須用掃的。
臺灣最別的蟬就是爺蟬,特別的是牠全身都是黑色,有少部分是水藍色的金屬光澤,展翅寬度可以到15㎝,因此很多人會抓來做標本。
我曾經在坪林露營的時候,看過一次完整的蟬羽化過程,一開始終齡的若蟲從土中爬出,最後停在樹幹上,過了幾分鐘若蟲的背裂開一道縫,蟬慢慢從殼裏爬出來,出來了三分之二以後先將身體下垂,過了十幾分鐘才把三分之一拉出,很像蜻蜓的倒垂式羽化。
平常不容易看到蟬的蹤跡,真希望我經常到野外欣賞蟬的鳴叫,也希望能更近的觀察蟬的各種行為。

心得報告:
「蟬」對我而言是既熟悉又陌生的,因為每年的夏天我總是可以聽到陣陣的蟬鳴,但常常總是遍尋不著牠的身影。有時就算讓我發現了,牠也是高高的在枝頭上,既摸不著也看不清楚,更別說是牠的活動若蟲,根本就是沒見過。所以對我而言,蟬總像是有一層神祕的面紗,讓我無法一窺究竟。
今天上了老師的課之後,讓我知道全世界的蟬有二千多種,盛產於熱帶及亞熱帶,而且各地的特有種比其他昆蟲多。蟬和人類的關係有:1.中藥材、2.食物、3.危害作物、4.童年回憶。另外還有蟬中胸下面有一個「X」突起和有音箱蓋的是公的、母的音箱蓋較小,有產卵管。蟬的若蟲期都在土裡,是挖掘腳。而且一般雄的蟬都具備鼓膜發音器,只有少數種類不具鼓膜發音器,還有鼓膜是在腹部側面,更神奇的是蟬的腹部裡有「V」形肌,一秒可以震到一百七十次,讓鼓膜發音器發音,還有鏡膜不一樣,聲音也就會不同;召喚聲的義意是雄蟬發出聲音來吸引雌蟲來交配;也是不同種類的分辨;用來分辨同種及生殖隔離與種內的競爭。蟬的若蟲期很多是5~7年,草蟬的若蟲是1~3年;紅脈熊蟬是5年左右。成蟲期最多是6個月,平常是1~3個月。蟬的交配有很多種,有呈現「v」字形的也有上下的最後是「-」字形的。卵會產在莖裡面,蟬的若蟲有五齡,有些若蟲腹部較大,二齡和三齡差很多,若蟲會吸食樹根的汁液,若蟲大多在地下五十公分左右,若蟲在土裡都不太動。另外17年蟬和13年蟬會一次大量出現,是週期蟬,也可以用來食用。有些若蟲會做蟬塔,像蟻窩一樣,多在四、五齡才會做,有些種不會做,蟬塔有利於爬出土羽化;羽化時若掉在地面可能會羽化失敗,羽化時會先從頭出來,再來把身體拉出來,再吊掛一段時間,拉出身體後展翅,這時翅膀是無色的,身體變硬鈣化約需要兩天。聲音跟別人不一樣或不一樣時間叫,可以防止雜交的現象發生。蟬的天敵有很多種,如鳥類、兩棲類的青蛙、蜘蛛、捕食性昆蟲(螳螂)和許多致病性的微生物等。其中以鳥類為蟬的最主要天敵,很神奇的是,蟬竟然會被蛾寄生。台灣蟬的分佈有80%是住在海拔200~3000公尺的山地。
另外老師告訴我們,從事野外實地分辨蟬的物種與更深入的觀察,可以從蟬的外形和聲音特徵的差異來區分,這對我來說是有很大的幫助。如台灣爺蟬是台灣最大的蟬,也是唯一的保育類動物。紅腳黑翅蟬的胸部有十字形的白斑,十分特別漂亮。草蟬有三種顏色,有綠色、黃色和黑色。琉璃草蟬有紅翅型和黑翅型兩種,都有琉璃般的物理性金屬光澤。
此外,老師還放了很多蟬的鳴叫聲,讓我印象深刻的有,花蓮暮蟬的叫聲像機關槍、渡邊幽蟬的聲音像噴射機一樣和長毛蟪蛄的聲音像電視收訊不良時所發出的吵雜聲。
上了這堂老師的課讓我收穫很多,以後我再看見蟬時會比以前有更多的認識,在觀察上也會有更多的收穫。

2008.09.27 陳振祥老師
「蟬的生態研究」心得報告
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今天隨身碟出了問題,
趁伺服器好的時候,快快補貼一下
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【蟬和人的關係】
蟬和人的關係有好有壞,好的關係有被真菌寄生的蟬若蟲(蟬花),可以做中藥材,有些人還特別的喜歡蟬的鳴叫聲,因為那是他們童年的回憶。壞的關係是它的成蟲和若蟲,都會吸食樹的汁液,會讓樹長得不好。

【蟬的構造】
蟬的後胸部分有個X形的隆起,腹部有個音箱,由V字形肌肉帶動鼓膜發聲音箱共鳴。若蟲除了前腳,還有翅膀、生殖器的部分沒發育完成外,其餘部分都跟成蟲形態相近。

【蟬的一生】
蟬屬於「不完全變態」,台灣的蟬生命週期大約5~9年,有五個齡期,而在北美洲則有一種蟬又在土裡待17年,然後集體「出土」爬到樹上,是一個壯觀的場面,但聲音十分的吵雜,把人吵的都受不了!十七年蟬它採取這種質數生命週期的手段,是因為牠為了避開生命週期是合數的天敵,就算遇到了其他的天敵,他們還是可以以量取勝,集體羽化數量多到讓天敵吃不完,而且本身族群還是可以維持穩定的數量,這種生存策略叫「超量滿足」。蟬的若蟲大多吸時離主根50cm的鬚根,而有一些蟬會將卵產在特定的樹,而成蟲除了產卵,棲息時倒是沒有那麼挑樹。蟬的生活史還有一個值得一提的地方,牠要結蛹的時候會挖一個蟬塔保持通風,乍看之下有點像蟻窩。而全世界的蟬有生活史記錄的不超過五種。

【天敵】
蟬的生活史裡不可能沒有天敵,蟬的天敵有;鳥類、捕食性昆蟲、兩棲類、微生物。其中鳥類是最大的天敵,捕食性昆蟲如螳螂,往往都沒辦法太順利的捕到蟬。微生物的天敵友寄生成蟲的青黴菌,還有寄生幼蟲的蟬花。另外還有一種很特別的「蟬寄生蛾」,這種蛾會將幼蟲產在蟬身上,幼蟲便吸食其體液直到化蛹,離開宿主身上,這種寄生蟲不會直接傷害到宿主,就像我們肚子裡的蛔蟲一樣,是不會即時致命的。

【特有種特別多】
為何蟬的特有種比其他昆蟲特有種多很多呢?因為蟬不善飛行,只有少數種類可以飛行超過一分鐘,所以台灣蟬的特有種特多。而特有種要演化成新種的時間大約要兩百萬年的時間,是非常緩慢的演變。

【一直叫會不會累呢?】
蟬鳴叫的目的有六種,有:召喚、警戒、驚嚇、攻擊、求偶、交尾;蟬鳴叫的聲音有些像手機鈴聲,也有些像青蛙叫,甚至有像鳥叫聲的。每種蟬的頻率都不一樣,為了避免種與種之間產生雜交,而出現的「生殖隔離」現象。有些蟬除了在白天鳴叫,更有些蟬還在夜晚裡鳴叫,真是奇特。陳老師還給我們聽各種蟬的叫聲,其中我覺得「陽明山暮蟬」的聲音最為特別,那種特殊的吵雜聲,跟其他的蟬比起來格外的容易區別。

多數的蟬聲音都超過我們人類的聽力範圍18000 Hz,像是蟪蛄的聲音竟然高達42000 Hz,這種音頻,恐怕只有蝙蝠才聽得到唷!夏季裡的蟬聲,原來每一種都不同,外觀看起來很像,可是聲音的波長卻天差地遠呢!

【感想】
蟬是一個特殊的生物,牠們的鳴叫方式不一樣,一般直翅目的昆蟲都是摩擦翅膀發聲,但牠們卻可以空出一整個腹部營造一個「共鳴箱」,雖然也有少數的蟬用翅膀上的突起互相摩擦,不過用共鳴箱發聲,才真是一個有趣的辦法,就好像手風琴一樣。在台灣的蟬瀕危物種,最值得一提的就是「台灣爺蟬」,牠們分布範圍狹窄,所以因為人為的開發和汙染,導致牠們數量大減,我們真的應該要在自身利益和環境保護下做一個平衡,否則將會有更多的蟬跟「台灣爺蟬」一樣,步向滅亡一途。

307/南門國小/吳品毅

蟬的生態研究心得報告 「自然聲樂家 夏日提琴手–蟬」

蟬俗稱「知了」,夏天在樹上叫聲響亮,不同種類叫聲都不一樣,公園裏最吵就是它,也最吸引我們小朋友的目光,有它的演奏顯得熱鬧非凡,蟬可是世界上叫聲最大的昆蟲,小時候與媽媽在公園大樹下撿尋蟬殼,在鄰居大哥哥指導下找到好幾個,高興的小心翼翼放入昆蟲盒;這「自然的聲樂家,夏日提琴手」—蟬,屬於同翅目昆蟲,並不擅長飛行,飛行通常在幾秒以內,只有少數幾種蟬飛行時間超過1分鐘,何時可以看到蟬呢,從3月到11月,不妨到公園或山中,就可聽到蟬鳴。它們用嘹亮的聲音,唱出屬於自己的生命之歌。蟬的種類全世界已有記錄約2000多種,台灣蟬已有記錄有21屬59種,特有種約佔60%,分佈在海拔200公尺到3000公尺,大部分生活在山地;台灣常見有台灣熊蟬,草蟬、薄翅蟬、黑翅紅蟬、台灣騷蟬等。

蟬的生命史
幼蟲
小小的幼蟲從卵裡孵化出來,待在樹枝上,風把它吹到地面上。一到地面,馬上尋找柔軟的土壤往下鑽到樹根邊,吸食樹根汁液過日子,少則兩三年,多則十幾年,從幼蟲到成蟲要經過五次蛻皮,其中四次在地下進行,而最後一次,是鑽出土壤爬到樹上蛻去乾枯的淺黃色的蟬殼,才變成成蟲。蟬是見不得天的昆蟲,雖然壽命很長,但是很少在陽光下生活,幾乎一生都在黑暗地下度過。
蟬的蛹在地下度過它一生的頭兩三年,或許更長一段時間。在這段時間裡,它會吸食樹木根部的樹液,然後在某一天晚上破土而出,憑著生存的本能找到一棵樹木爬上去。蟬經過幾年緩慢的生長,作為一個能量的儲存體爬出地面,它用來挖洞的前爪還可以用以攀援。

蟬的羽化
當蟬蛹的背上出現一條裂縫時,蛻皮的過程就開始了。蛻皮是由一種激素控制的,當蟬蛹的前腿呈勾狀,成蟲從空殼中出來時,它就可以牢牢地掛在樹上,蟬蛹必須垂直面對樹身,這一點非常重要,這是為了成蟲兩翅的正常發育,否則翅膀就會發育畸形。蟬將蛹的外殼作為基礎,慢慢地自行解脫,就像從一副盔甲中爬出來,整個過程需要一個小時左右。
當蟬的上半身獲得自由以後,它又倒掛著使其雙翼展開,在這個階段,蟬的雙翼很軟,它們通過其中的體液管使之展開,體液管由液體壓力而使雙翼伸開,當液體被抽回蟬體內時,展開的雙翼就已經變硬了。如果在一隻蟬雙翼展開的過程中受到了干擾,這隻蟬將終生殘廢,根本無法飛行。

蟬的交尾與產卵
雄蟬每天唱個不停,就是為了要吸引雌蟬來交配。雄蟬的叫聲,雖然我們聽起來有如噪音,但是雌蟬聽起來像一首美妙的樂曲。在交配受精完後,雌蟬就用像劍一樣的產卵管,刺進樹枝,把卵產在小孔裡,幾周之後雄蟬和雌蟬就死了。

蟬的雄雌之辨
雄蟬與雌蟬最大不同,就是雄蟬的腹部前端有鼓膜發音器,雌蟬沒有鼓膜發音器只有針狀產卵器,所以會鳴叫的蟬是雄蟬。它的發音器就在腹基部,鼓膜受到振動而發出聲音,由於鳴肌每秒能伸縮約1萬次,蓋板和鼓膜之間是空的,能起共鳴的作用,所以其鳴聲特別響亮,並且能輪流利用各種不用的聲調激昂高歌。雌蟬的發音器構造不完全,不能發聲,所以它是“啞巴蟬”。

為什麼雄蟬會叫?原來蟬的肚皮上的兩個小圓片叫音蓋,音蓋內側有一層透明的薄膜,這層膜叫瓣膜,瓣膜是用來發出聲音的。人們用擴音器來擴大自己的聲音,音蓋就相當於蟬的擴音器一樣,來回收縮擴大聲音,就會發出叫聲,會叫的是雄蟬。雌蟬的肚皮上沒有音蓋和瓣膜,所以雌蟬不會叫。
蟬的家族中的高音歌手是一種被稱作“雙鼓手”的蟬,它的身體兩側有大大的環形發聲器,身體中間部分是可以內外開合的圓盤。圓盤開合的速度很快,抖動的蟬鳴就是由此發出的。這種聲音缺少變化,不過比金絲雀的叫聲大得多。
自古以來,人們對蟬最感興趣的,就是它的鳴聲,蟬一直不知疲倦地用輕快而舒暢的調子,就像「昆蟲音樂家」和「大自然的歌手」。

蟬以吸食樹上的樹液維生,它會用像針一樣又尖又長的嘴刺穿入樹木後再津津有味的吸食。它小時吸根,大時吸樹幹。蟬的幼蟲大部分會在地底下生活3到6年。在這段期間會經過好幾次蛻皮,但是成蟲存活的時間卻只有短短的15天~3個月。

小鳥、螳螂及螞蟻等,都是蟬的幼蟲的天敵,都會威脅到剛出土的幼蟲,幸好幼蟲的體色與樹皮相近,形成保護色,但是羽化的成蟲仍會受天敵的攻擊,尤其是被鳥類攻擊的比例約占60%,平時蟬隱身於植物上,吸取植物的汁液為生。

蟬是益蟲還是害蟲?人們陶醉於蟬的鳴聲,而卻忘記了它的本性。每當蟬落在樹枝上引吭高歌,一面用它的尖細的口器刺入樹皮吮吸樹汁時,各種口渴的螞蟻、蒼蠅、甲蟲等便聞「香」而至,都來吸吮樹汁。接著蟬又飛到另一顆樹上,開了另一個「泉眼」,繼續為大家提供飲料。如果一棵樹上被蟬插出十幾個洞,樹木將流盡樹汁而導致樹木枯萎死亡,可見蟬是樹木的害蟲之一。

在公園裏聽到蟬鳴,大約只有一兩種。老師帶來春夏秋冬各種蟬不同的叫聲,有的悅耳,有的吵雜,有的如電鋸聲,雖然不容易以聲音記憶,但是「聽聲辨位」的功夫,是野外觀查的秘訣。老師還特別提醒,以外型的特徵分辨蟬的種類比聲音容易。說到蟬殼,小時候和媽媽經過中藥行,把蟬殼當成是蟑螂–「小強」,問中藥行老闆,曬這麼多「蟑螂」要做什麼?老闆頓時傻眼。蟬殼及蟬花可以做中藥,今天終於對於蟬有更深的認識與體驗。回家以後看學校以前去「阿里磅生態農場」拍到蟬的照片,交尾真的成V字型。
「聽那會跳舞的聲音」,投影在前方的螢幕上,彷彿置身於大自然蟬鳴教室。明年公園蟬鳴時我一定要好好聽聽,分辨出是屬於那種蟬,聽它好好演奏一首夏日提琴曲。

永樂國小 211 王振庭

因為網站一直沒辦法開,昨天和今天也沒辦法去上課,所以我已經先寄了一份給卓老師,現在網站正常了,終於可以發表了。

「唧~唧~唧~」夏天走在路上常聽見蟬的鳴叫,卻很難發現他們的蹤影。再往上走,鳴叫的聲音不一樣了但還是很難觀察到他們,這究竟是為什麼呢?
台灣位於熱帶與亞熱帶地區而且70%的土地面積是森林,剛好是蟬分布最廣,種類最多的地區,小小的台灣就有21屬59種,而特有種的比例大約佔60%,是很高的比例。如果你沒有很好的眼力,蟬是很不容易關察,因為大多數的蟬都有良好的保護色,只能聽到他們的鳴唱,大多數的蟬透過身體內部的V型肌帶動鼓膜產生共鳴,發出響亮的聲音,再運用腹部兩片音箱蓋,使得聲音有高低起伏平均V型肌一秒可以拉動170下,難怪蟬可以發出如此高頻率的聲音,但是像翅蟬屬是摩擦後翅發音,而齒蟬屬則是透過摩擦前後翅的齒突發音。蟬的叫聲大致上可以分為招喚聲、警戒聲、驚嚇聲、攻擊聲、求偶聲和交尾聲,而招喚聲最常聽見,也只有招喚聲是長聲,其他像警戒、驚嚇、攻擊等聲音都是短聲。這些聲音最多都可以傳到100公尺遠的地方。每一種類的蟬聲音都不一樣,因為這樣才可以避免雜交的現象,聲音也會透過鏡膜來調整音色,這就是所謂的生殖隔離。像蟪蛄就能發出40000HZ頻率的聲音這已經超過人可以聽到的範圍,所以我們稱他為「超音波」。
蟬的頭部寬而且很短,複眼相當的發達,有三個單眼,觸角細而短,口器是刺吸式,不用時收在腹部的下後方。蟬的前胸與中胸特別發達。翅膀是膜質的,前翅很發達,後翅較短小,腹部的環節明顯,雄蟬有一對大型的發音器官,雌蟬則有發達的產卵器,可刺穿樹枝。雄蟬的發音器位於腹腔,是由兩片大型的音箱蓋組成的。音箱蓋除了保護發音器外,並能開關以調節音量,而發出時高時彽的鳴叫聲。雌雄蟬交尾後,雌蟬就用牠堅硬的產卵管刺入樹枝內產卵,幾天之後,雌雄蟬就會死亡。成蟲期只有二至四週。若蟲孵出來後,就會掉到地上,以牠發達的挖掘前腳,鑽入土中,開始過著暗無天日的生活。若蟲以吸食根部的汁液維生,經過四次的蛻皮,(五個齡期)熬過了三、五年,甚至十七年,才鑽出地面,爬至樹幹羽化為成蟲。
成熟的終齡若蟲,在夏天的晚上,當若蟲一出土就奮力的向附近的大樹爬去,用爪子鉤住樹皮,慢慢的爬到樹上,進行羽化的過程。羽化時,不能爬也不能飛,所以只要一不小心就很有可能被天敵吃掉或羽化失敗,所以這是牠一生中最危險的時刻,所以大多會選擇在晚上或清晨的時候。 剛羽化時,若蟲的背部慢慢鼓起,接著產生裂痕,首先看到了是的複眼,接下來則是以吊掛的方式抓住蟬蛻,再將腹部慢慢抽出,整個過程大約要一個鐘頭。經過兩天的時間翅膀乾硬後就能正常的飛翔,並且高聲鳴叫了。
週期蟬就是最著名的17年蟬和13年蟬(屬於魔蟬屬),隔一定時間在某個地區大發生一次。蟬曾用於民間醫藥,或宗教和貨幣的象徵,也是一種食物。人們一度認為蟬的鳴聲可預告天氣變化。中國人養雄蟬來牠們的鳴叫聲。許多文化的神話、文學及音樂中提到過蟬。
目前台灣對的了解非常的少,完整調查過生態史的只有紅脈熊蟬和草蟬。也因為台灣蟬的種類80%都棲息在山區,調查的困難度也相當困難。因此大家也只有對成蟲有大概的瞭解。
小時候總是在我們家附近的公園,看到一個個掛在樹上的「大型」蟬蛻或是台灣熊蟬的屍體上長滿了一點一點的白色東西。所以我一直認為蟬就是很黑而且很大的,叫聲也都一樣。自從有一次我到大屯山主峰後,發現我以前的觀念是完全錯誤的。因為在一座涼亭中,立著一塊解說牌,上面教我們一些有關用聲音辨認蟬的種類的方法,於是我便把這些方法記起來後,發現真的很管用。但是到了平地聲音又不同了!這次經過了陳老師的精采講解後我終於更了解有效的聲音辨認法和觀察法了。老師在課堂中播放台灣蟬種類的叫聲,讓大家能熟悉,並教了大家「聽聲辨位」的觀察要點。有一次我去菜公坑山,用了解說牌上的辨認方法發現這些是陽明山暮蟬,由於陽明山暮蟬具有良好的保護色,很難看到他在樹上的行動,我也掌握了聽聲辨位的方法找到了很多隻陽明山暮蟬陽明山暮蟬,大家都說我的眼睛很敏銳,但其實我只是利用了小小的觀察技巧就能發現到數量驚人的陽明山暮蟬。最後我教了大家聽聲辨位的技巧,大家也陸陸續續的發現很多陽明山暮蟬,讓爬山增添了很多樂趣。為什麼很多而為什麼很多蟬身上都會一點一點的,那是因為青黴菌寄生的緣故。蟬除了微生物這種天敵,還有像鳥類、捕食性昆蟲、節肢動物或兩棲類等「狠角色」每天無時無刻正威脅著蟬的安全。夏天晚上作夜間觀察時也可以看到蟬從土裡跑出來正攀爬在樹枝或甚至電線杆上準備羽化,往回程走時就已經看到他那雙皺皺的綠色翅膀已經從蟬蛻中伸展開來,準備晾乾。後來我漸漸的發覺蟬不是都像熊蟬一樣黑大隻而且顏色是黑色,例如草蟬是很小的而且顏色是綠色的,棲息在600公尺以下山區但面臨邊林絕種危險的台灣爺蟬雖然體型大但翅膀顏色卻有黑有藍,台灣原來有那麼漂亮的蟬我以前也都完全不知道。聽完了這堂課後我對蟬的認識有了更深一層的認識,也讓我以前錯誤的觀念有了全新的認識,讓以後爬山時能對蟬有更深一層的了解,也讓我們以後跟蟬也有更進一步的互動,為蟬兒們創造更好的生態環境也是為自己的後代建造更好的生活空間,以不濫用資源不破壞林地為基本原則,讓人類在地球上能生活的更加舒適。

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