鸣蝉成灾、“攻城”上海,背后或科学研究不足
左边是斑透翅蝉(个头较大的),右边是蒙古寒蝉(个头较小的)。©Linda Wong摄影 | 海潮天下(Marine Biodiversity)
2025年7月21日,“上海蝉鸣扰民”冲上热搜,有一些市民们对异常增多的蝉鸣、树下滴液感到困扰。这则新闻,却让笔者陷入了思考,也有点不得不说的话。
据媒体报道,有专家介绍,这并非反常,而是自然的“大小年”现象:今年恰逢多种生长周期的蝉同时进入“大年”,导致数量格外庞大。这些鸣叫是雄蝉的求偶行为,而树下滴液则是蝉吸食植物汁液后排出的“尿液”,虽然带甜味但不害人。这种现象与高温无直接关联,在过去也可能发生过,只是今年受到了更多关注。
图源:2025年7月21日部分新闻报道
面对这种自然现象,专家建议不必苛求“完全宁静的夏天”,可以通过打伞等方式应对滴液,以更平常、和谐的心态与自然共存。蝉的成虫期短暂,对生态环境和植物的影响通常也是局部且可控的。
首先笔者觉得这个新闻很有趣。不过,笔者这里还是想要提的一点是,“大小年”可能这个说法还是太粗糙了。中国有多少种蝉?每种蝉的若虫期,在地下有多长?……其实此新闻事件也暴露出一个值得深思的问题——目前,我国科学界对于蝉这类常见昆虫的系统性研究,可能存在不足。
一只蝉蜕。摄影:©海潮天下(Marine Biodiversity)
当一个普通的自然周期波动,仅仅因为数量增多就能引发广泛的社会关注甚至焦虑,一方面是公众对自然认知的缺失,但更深层次的问题或许是——我们在基础生物学研究和科普传播上的短板。
“蒙古寒蝉的若虫,会在地下待几年?”
这是一个小朋友问的一个问题。笔者谈不上。
查了一下,恐怕没有哪个专家,能答得上。
当然了,蝉之所以难以进行系统性研究,我们得承认是有客观原因的,主要原因在于其独特的生命周期和生活习性。
大多数蝉种在地底下度过数年甚至十几年(如著名的17年蝉、和13年蝉)的漫长若虫期,这段时间它们隐匿于土壤深处,以植物根部汁液为食,这使得对它们的生长发育、种群密度、天敌关系等关键数据的长期追踪和监测变得极为困难且成本高昂。此外,蝉的成虫期又异常短暂、通常只有几周,这给研究人员进行野外观察、行为记录和样本采集带来了时间上的巨大的挑战。加之,不同种类蝉的周期性、地域分布、以及它们对环境变化的具体响应机制也千差万别,缺乏统一的观测标准和持续的投入,所有这些因素,都使得全面而深入地了解这一类昆虫面临诸多阻碍。
一只墨绿色的蒙古寒蝉(英文名:Autumn Cicada 拉丁学名:Meimuna mongolica)©海潮天下(Marine Biodiversity)
要研究这些周期蝉,科学家们首先要面对的就是时间跨度巨大的挑战。想象一下,一个研究人员可能在职业生涯中,或许只能亲身经历一到两次某个特定蝉群的这类大爆发!所以,长期追踪单个个体或整个种群的演变,是很困难的。因此,研究往往需要跨越几代科学家,进行数据的代际传承和积累。
就拿上面讲到的两个例子来说,对周期蝉的记录,其历史可以追溯到欧洲殖民者踏上北美大陆的早期。在原住民早已世代观察它们的循环之前,最早的书面记录出现在18世纪殖民者的信件和日记中。例如,1705年弗吉尼亚州的一名男子描述了“从泥土中涌出的,大约一英寸长、小指尖般大小的蝇群”,这无疑指向了周期蝉。1715年,费城牧师安德烈亚斯·桑德尔的日记中也记载了“一些奇特的苍蝇”从地下出现,被当地英国人称为“蝗虫”,他甚至称它们为“奇妙的”。
18世纪中叶,芬兰博物学家佩尔·卡尔姆(Pehr Kalm)在访问宾夕法尼亚和新泽西时,观察到了周期蝉的出现,并在1756年发表了相关的科学论文,这被认为是首个关于周期蝉的科学研究。不过真正系统性的记录还是始于19世纪,美国第一批昆虫学家之一的吉迪恩·B·史密斯(Gideon B. Smith)甚至在1858年通过报纸专栏,请求读者确认他关于周期蝉爆发的推测,这可以被视为早期“公民科学”的雏形。到1902年,昆虫学家查尔斯·马拉特(Charles Marlatt)提出了一套沿用至今的周期蝉群(broods)命名系统,用罗马数字I-XVII代表17年蝉群,XVIII-XXX代表13年蝉群。他甚至可以根据历史记录,推算出哪个蝉群会在哪一年出现。
也就是说,以上有几百年的数据积累了。现在的科研评价体系,让许多科研人员更多的追求是短平快的研究成果。我们还是真正需要更多的“赤子之心”、更多地任由好奇心来驱使,来进行自然科学的研究,哪怕是短期内难以出成果的领域。
一只斑透翅蝉(Hyalessa maculaticollis)。©海潮天下(Marine Biodiversity)
目前来看,在中国这样的积累还是几乎空白的。
笔者建议,应加大对蝉这类生物的系统性研究,这个问题不仅必要,而且紧迫。 尤其是在当前全球环境变化日益显著的背景下,对这些昆虫进行更深入的探索,将为我们理解生态系统、应对环境挑战提供宝贵视角。这次事件中,有专家提到的它们的“大小年”现象,实际上是种群动态的一种体现,背后可能也反映着比较复杂的环境因素(如气候、土壤条件)和生物因素(如天敌、寄生虫)的相互作用。如果缺乏对这些循环的深入研究,就会陷入“盲人摸象”的境地,难以全面评估森林健康、农作物产量以及整个食物链的稳定状况。例如,在面对极端天气事件时,对蝉周期的了解能帮助我们预测潜在的生态链反应。
不光是这样,可能我们普通人对于这些周边生物的观察也可以多留心、多做“贡献”。就拿2025年的夏季来说,我们当地,今年哪天第一次听到蝉鸣?是什么样的“鸣”?
其实,在这里面,公众科学,或者我们常说的公民科学,在今天变得越来越重要。它指的是非专业科学家,也就是普通大众,参与到科学研究项目中来的活动。如果能发动全国各地的普通市民,比如让大家记录自己所在城市或社区第一声蝉鸣的日期,那么我们就能在短时间内获得一个覆盖范围极广、数据量庞大的数据集。这种大规模的数据收集是任何少数专业研究团队都难以企及的,它能帮助科学家绘制出更精细的生物地理分布图,甚至能监测到气候变化对物种季节性行为的细微影响。
其实,“蝉尿”如雨,不光是鸣蝉。上面是一棵臭椿树上的斑衣蜡蝉,树冠上也有许多。以至于,笔者在观察它们的时候,明显的能感觉到树上在往下“下雨”。笔者摄影。©海潮天下(Marine Biodiversity)
第三点是运用新的技术。蝉作为一种生命周期独特、大部分时间生活在地下的昆虫,其研究确实面临诸多挑战。传统方法难以持续追踪其生长发育、活动轨迹及与根系的互动。但幸运的是,随着科技的进步,一些前沿技术为我们深入了解蝉的地下生活提供了新的可能。比如,地质雷达(GPR)、分布式声学传感(DAS)、环境DNA(eDNA)、微型计算机断层扫描(Micro-CT)等技术,能否用于研究蝉、以及跨年度的地下生物世界及其周期?技术方面笔者不专业,但这个问题笔者先抛出来,供研究人员参考。
其实此前,笔者就曾经尝试着写有关蝉的科普文章,在这个过程中发现我国的相关研究是比较缺的,当时笔者很好奇:为什么我们国家科研人员对于蝉的研究这么少?
藉此“上海蝉鸣震耳欲聋”冲上热搜的机会,笔者希望呼吁更深入、长期的蝉类生态学研究,因为这将有助于我国更精准地预测其种群波动、提供更科学的应对策略。希望这次事件能成为一个契机,激发更多科研力量、以及公民科学家,投入到对身边生物的细致研究或关注中。
(注:本文仅代表作者本人观点。欢迎留言、讨论。)
文 | 佳佳
2025年7月21日 要是在我们这边早吃的不剩下几个了。盐盐一下用油炸特香。 大自然之声,春蝉,秋蝉 本人今年夏天在长沙和西昌都没怎么听到蝉鸣。 昨天早上正好捉到一只[哈哈] 哪有什么扰民之说?纯属言过其实 真该上海富足,蝉退是一种中药,发一笔小财也可以了 言过其实!人类还没有诞生,昆虫就存在了,真实情况是人类的繁洐侵扰了昆虫,动物的栖息地… 虽然尿液不害人,但太折磨人,汽车玻璃上粘上了,雨刮器都刮不掉,得洗车,烦死了。 就这点叫声就受不了了?早些年上海夏天蝉叫是很正常的事情白天夜晚都会叫,这才是夏天的味道!这些年已经少很多了。