树下“水滴”,可能是蝉尿或蚜蜜!

07-28 06:36

夏天路过树下,你是否常感觉有“水”滴下?其实,这可能不是雨,也不是空调水,而是“蝉尿”。

近日,不少上海市民反映,今年蝉的数量比往年明显增多,有人被夜间蝉鸣吵得无法入睡,还有人骑车路过树下时被浇了一身“水”,有人甚至舔了一下,事后才知疑似是蝉的尿液。“上海蝉尿如下雨”的话题还一度冲上热搜。

仔细看,树上不仅有叶子,还有很多蝉。

树上不只有叶子,还有蝉!| cicadamania.com

为什么今年会有这么多蝉?

华中农业大学植物科学技术学院副教授周兴苗介绍,蝉存在“大小年”现象,与非生物和生物等多个因素有关。比如,蝉卵在秋冬季孵化落入土中时,环境和气候条件会影响其后续生长。今年遇上蝉的“大年”,不同生长周期的蝉品种叠加出现,多种类同时迎来“大年”,所以蝉的数量格外多。

“这个现象与今年高温没有太大直接关联,每年蝉在我国出现的概率本就很大,只是种群数量有差异。今年这样的情况在以往年份也可能出现过,只是大家没有过多关注。”

“尿如雨下”的蚱蝉

蚱蝉 Cryptotympana atrata,俗称金蝉、知了、黑蚱蝉等,是蝉科蚱蝉属的动物,也是该科中体型最大的一种。在国内广泛分布于平原和山区,主要栖息在各种阔叶树上,是上海相对数量最多的蝉。

上海故事展区的黑蚱蝉 | 樱桃 摄

它在盛夏时节高居大树枝头,发出“嘶叫”。不过,它“随地嘘嘘”的事之前较少听说。

要了解蚱蝉为何“尿如雨下”,先得知道它的食物。如果说人类最讨厌蚊子,那植物最讨厌的就是蚱蝉。蚱蝉的若虫和成虫都长着类似蚊子的刺吸式口器,用它插入树木根系或枝干吸取树汁为食。

蚊子的口器

蚱蝉的口器 | 余一鸣 摄

大部分树木汁液营养价值不高,95%是水。蚱蝉食量惊人,每天几乎要“喝”掉自身体重约300倍的食物。它们一边吸树汁,一边快速过滤营养物质并消化吸收,多余水分直接进入后肠,从消化道末端排出体外。

蝉排出的液体除水外,还含氨基酸、糖类等营养物质,带有甜味,对人体和衣物无害,但会带来心理不适和清洁麻烦。

千奇百怪的嘘嘘方式

大部分昆虫排尿一般是滴落式,如蚊子,但蚱蝉这种直线喷射式少见。

蚊子的尿 | science news

美国乔治亚理工学院的专家研究蝉类排尿,相关论文发表于《美国国家科学院院刊》。他们指出,蝉体型较大,肠道较宽,每天要处理大量液体。根据流体力学原理,蝉利用流体喷射快速排出大量物质,提高从树汁中提取营养的效率,其尿液喷射速度高达3m/s,是大象的3倍。

如果感到威胁,蝉会被“吓尿”,通过加速排泄减轻身体重量,然后快速飞离危险源。

正在排尿 ing | 参考文献 1

与蝉同名不同科的叶蝉 Cicadellidae 排尿方式更特别,属于弹射型。由于身体微小,无法依靠重力让尿液自然滴落,表面张力还会使液滴附着在身上,所以叶蝉进化出肛门触针。尿液流出时,肛门触针形成夹角让尿液积聚,等尿液达到一定量后,肛门触针用巨大力量将其甩出去,就像小时候玩的弹球游戏。

叶蝉排尿 | 参考文献 2

弹珠游戏

往你身上嘘嘘的,都是蝉吗?

有时别错怪蝉,罪魁祸首可能是蚜虫。

当我们淋到黏糊糊的“雨点”时,很可能是蚜虫在作祟。蚜虫 Aphidoidea 同属昆虫纲半翅目,是蚜总科的统称,共有10个科约4400种,主要分布在北半球温带地区和亚热带地区,是许多经济作物和树木的害虫。它们繁殖能力极强,出生五天就能繁育后代。

每年4月下旬到5月是蚜虫虫害的高发期,它们用刺吸式口器获取树汁中的养分。和蝉不同,蚜虫排出的尿液是甜的,因此它又被称为“蜜虫”。

早在明朝,就有学者考证后得出:“此多虫之所,叶下必多露,味甘,乃是虫之尿也。”说的就是蚜虫聚众降甘霖的现象。

蚜虫排泄的甘露,俗称蚜蜜,根据化学分析,其中含有70%以上的糖分。这就是滴到我们身上会觉得黏糊糊的原因。不过,蚜虫能排泄蜜露的技能,让它在昆虫界比蝉受欢迎得多。

蚜虫与蚂蚁关系和谐,蚂蚁会用触角拍打蚜虫的背部,促使蚜虫翘起腹部,分泌蜜露,工蚁再用大颚把蜜露刮下,吞到嘴里,就像奶牛场的挤奶作业。更有趣的是,蚂蚁们不仅会“挤奶”,还会饲养和放牧蚜虫。

春暖花开,蚂蚁会用颚将蚜虫搬运到绿树和青草上,负责放牧的蚂蚁会认真守卫,保护蚜虫免遭瓢虫、壁虱等天敌的侵害。有时,为了更好地保护自己的“奶牛”,蚂蚁甚至会为它们修建“牛栏”——在带有蚜虫的植物茎秆上抹泥土,制作“小土屋”以供蚜虫生长。

到了秋天,蚂蚁还会收集蚜虫卵,将它藏在地下蚁穴中度过寒冬。来年春天,蚂蚁会取出储藏的蚜虫卵,继续饲养它们。

就这样,蚂蚁和蚜虫之间形成了一种相互适应的共生关系:蚜虫为蚂蚁提供食物,蚂蚁为蚜虫提供保护,堪称双赢。

你还知道昆虫有哪些五花八门的排尿方式吗?评论区告诉我们!

参考文献

[ 1 ] Elio J. Challita and M. Saad Bhamla, Unifying fluidic excretion across life from cicadas to elephants, Proceedings of the National Academy of Sciences ( 2024 ) .

[ 2 ] Elio J. Challita, Prateek Sehgal, Rodrigo Krugner & M. Saad Bhamla, Droplet superpropulsion in an energetically constrained insect, Nature Communications volume 14, Article number: 860 ( 2023 )

[ 3 ] baijiahao_22749377

[ 4 ] sghexport.shobserver/1290779

[ 5 ] baijiahao/id=1793467117022412831&wfr=spider&for=pc

策划制作

作者:宋瑛(樱桃) 上海自然博物馆展教中心

审核:胡佳耀 上海师范大学生命科学学院 高级实验师 余一鸣 上海自然博物馆展教中心 副研究馆员

黄乘明 中国科学院动物研究所研究员 海南大学特聘教授 中国动物学会监事 中国野生动物保护协会理事

责编:王梦如

审校:徐来、张林林

本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com