蝉的口器像一只针管.doc

蝉的口器像一只针管,以吸树干中的汁液为生。蝉隶属于同翅目蝉科。蝉的一生分为四个阶段：从卵开始，卵孵化为幼虫，幼虫再变为蛹，蛹最后蜕化为成虫就是我们看到的蝉。蝉卵多产于树木嫩枝皮下组织内，到第二年春夏，蝉卵才孵化出幼虫来。幼虫长大后爬出来，在草地或树枝上脱去外壳，蜕皮羽化成蝉。等翅膀变硬，雄蝉就在树枝上高唱“知了”，与雌蝉交配，交配产卵后不久就死去。 会鸣的蝉是雄蝉，它的发音器就在腹部，像蒙上了一层鼓膜的大鼓，鼓膜受到振动而发出声音，由于鸣肌每秒能伸缩约一万次，盖板和鼓膜之间是空的，能起共鸣的作用，所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不同的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全，不能发声，所以它是“哑巴蝉”。为什么昆虫在飞的时候常会发出嗡嗡声呢？它们大多数是没有发出这个声音的特殊器官的；这种嗡嗡声只有在昆虫飞行的时候才听得到，原因是是昆虫飞行时，每秒都要振动它的小翅膀几百次。振动着的翅膀事实上就是振动着的膜片，而我们知道，所有振动得足够频繁的膜片（每秒钟振动超过16次的），都会产生出一定高低的音调来。 现在你可以搞明白，人们是用什么方法知道各种昆虫飞行时候翅膀振动的次数的。这件事情很简单，只要从听觉上判定昆虫发也嗡嗡声的音调高低就行了，因为每一种声调都是跟一定的振动频率相当的。各种昆虫的翅膀振动次数是几乎不变的，昆虫要调节它们的飞行，只在受到天冷的影响时才增加每秒翅膀的振动次数。正是因为这个缘故，昆虫在飞行时，发出的音调总是不变的。 人们已经测到了各种昆虫翅膀的振动次数，譬如说，苍蝇（飞的时候发出F调）每秒振动翅膀352次，山蜂每秒振动去翅膀220次，蜜蜂在空着身子飞的时候发出A调音，每秒振动440次，如果带着蜜飞行，只振动330次（B调），甲虫飞行时发出的单调比较低，两翅振动得比较慢，相反的，蚊子每秒要振动翅膀500600次。为了使大家对于上面这一些数目有进一步的了解，让我来告诉你一个数目：飞机的螺旋桨，平均每秒钟只转25转。昆虫的发声方式 1,磨擦发声 磨擦发声的方式非常普遍，但具体的发音器构造却是多种多样的。蟋蟀的发音器由音锉(cu)和磨擦片组成。振翅时，左翅叠在右翅上，音锉和磨擦片相互磨擦而发出声音。蝗虫的发音器分别称为音锉和刮器，两者磨擦时，还引起前翅的振动发出嚓嚓的声音。 2, 由口发声 如天蛾靠内唇发声，当咽及肌肉收缩形成气流在口内出入时，遇内唇受阻造成放置的气流，发出犹如人“吹哨”的声音。 3,振翅发声 昆虫飞翔时翅的拍打，胸部骨片的振动以及左右翅互相拍击而造成的声音。不同种类的昆虫飞行时的翅振频率不一，有的昆虫每秒高达到2000次，而蝶类一般为7.513次，我们人耳听到的声音振频范围为每秒1620000次，所以我们可听到蚊子的翅振声，而听不到蝶类翩翩起舞时发出的声音。在大多数情况下，昆虫展翅振动声没有特殊的意义，但雌蚊的翅振声可引起雄蚊的交配反应。 4,膜振发声 发音器构造分为大小两室。大室内有褶(zh)膜与镜膜，小室位于体的内侧，内有鼓膜，当昆虫体内壁肌肉收缩，便振动鼓膜发声，加之镜膜的协助和共鸣室的反响，声音就分外响亮了。如蝉。 5,碰击发声 如灰蝶中有些种类的蛹，以它的前端敲打树叶、小枝条发声。叩头虫，我们把它按在桌上，它的头和前胸就会连续地在桌上叩头作响。 昆虫的鸣叫声，有长有短，有高有低。即使是同一种昆虫发出来的鸣叫声，也不会是同样一个音律。那么它们怎样“弹拨琴弦”和“调音定调”的呢？这就得先从每个昆虫的发出声音的器官的构造和声音的来源说起。 人们常说蟋蟀是振翅而鸣，这话千真万确。蟋蟀成虫的胸部，长着两对发达的翅，前面的一对翅膜较厚，叫做复翅。翅的两侧向下弯曲，分别覆盖住腹部的背面和两侧，后翅较薄，平时像一把柔软的折扇，折叠起来隐藏在前翅下面，因而不易见到。在雄性中复翅的中部内上方，生长着发达的发音器官，而雌蟋蟀的复翅却没有发音器官，而且翅也较短，腹部末端除与雄蟋蟀一样有两根带毛的尾须外，还拖着根矛头状的产卵管。 雄蟋蟀的发音器官，是由复翅上的音锉和刮器两部分组成。音锉长在前翅基部一条斜翅脉上，上面顺序排列着数十个像锯子一样的小齿。刮器则长在音锉前下方，是一条比较坚硬的翅边。蟋蟀鸣叫时，总是右复翅盖在左复翅之上，两个复翅高举在背上成45角，然后由胸肌牵动两翅，不停地张开又闭合，这样两个翅上的刮器，便与相反方向翅上的音锉产生磨擦，造成复翅上的镜膜震动，发出清脆的鸣声。音律的高低与长短，由刮器对音锉的刮击轻重和连续性来调节。刮击的程度重，复翅上镜膜的震动强度大，频率快，发出的声响就大；连续刮击，音节长，时而间断就音节短。刮击有轻有重，有断有续，这样便会演奏出优美的旋律来。 螽斯科的发音器官的构造，音节的调奏方法与蟋蟀大致相似，所不同的是，螽斯的左复翅总是盖在右复翅上，复翅上的镜膜更为宽大和透亮，这样就提高了共振效果和音量强度。螽斯的身体较大，相对来说音锉也较长，但锉齿稀而大。不同种类的螽斯在1毫米长的音锉上有齿突十几个至三十几个不等，这就使音锉与刮器间的距离拉长，因此，不但鸣声响亮，音节也更曲折。螽斯的胸部发达，鸣叫时复翅的振动快，因而发出的声音中，有一部分音波频率每秒钟能高达63000次，而且正是人耳能听到的频率范围；但还有部分音波频率较低，人们难以听到，也就难以与人沟通语言了。 蝉类的歌声高昂，是因为它们的发音器官在构造和部位上别具一格。蝉的发音器官，所生长的部位确实与蟋蟀、螽斯不同。它们的发音器官生长在腹部腹面第一节的两侧。最先能用肉眼看到的是两块半圆形的黑色盖板，全部发音机能便都隐藏在盖板下的洼槽中。洼槽上面的空腔，叫做共振室，起着扩大声音强度的作用。共振室后面有块像镜子一样的平滑薄膜，叫做镜膜，这是蝉的听器。在盖板下面的上前方，有着既薄又脆，但很结实的膜，叫做声鼓，这才是蝉的真正的发音器官。当蝉要鸣叫及调整鸣声的高低和节奏时，除借助腹部的不断起伏外，就要依靠声肌收缩的快慢和强弱来决定，收缩快音节就短，收缩慢音节就长；收缩的强度大，声音就高，相反就低。故有“蝉以肋鸣”的说法。蝉俗称“知了”，属于节肢动物昆虫类的动物，是常见的昆虫，最常见的是蚱蝉。蚱蝉栖息于山丘、平原等地的柳树、杨树等树木上，成虫飞翔能力较强，以树木的汁液为食物，雄蚱蝉善于鸣叫，雌蚱蝉在树木的嫩枝条中产卵，幼虫在地下生活多年，经过多次蜕皮以后，发育成蛹，从地下钻出，爬到树干高处变为成虫。蚱蝉身体长4048毫米，黑色，有光泽，密密地生长着淡黄色的绒毛；身体分为头、胸、腹三部分，头上有一对短短的触角，在复眼和触角之间有黄褐色的斑纹，口器为刺吸式。蝉的发音器官长在腹部两侧，是由盖板、镜膜、声鼓和共振室4部分组成，此外还有操纵这些器官声肌和相应的神经系统，共同担负着发音的工作。当蝉要发生时，声肌开始收缩，使声鼓上的薄膜向里拉，拉到不能再紧的时候，再将声肌松弛，声鼓上的薄膜就恢复原状了。当声肌收缩快时，音节就短；收缩慢时，音节就长；收缩的强度大，声音就高昂；收缩的强度小，声音就低沉。再加上覆盖在上面那块革质的盖板，时快时慢地起伏着，起到了好像“吹笛捏眼”的作用，又有共振室的共振作用，难怪蝉的鸣声这样响亮了。不过，只有雄蝉才有发音器，所以人们常说：“蝉有一个哑巴妻子”。雄蝉的声音是由第一、二腹节内的发生机的收缩运动，分别牵动两侧发生膜受迫振动而发出。盖在发声膜上方的背瓣（即“鼓盖”）和所形成的鼓室以及腹部两块左右对称的腹瓣（即“音盖”）和下面的左右腹室，都有调音和扩音功能，而腹室内壁的上半部为近似白色的皱褶膜，下半部为内倾而近似半透明的听膜，透亮如镜，故称“镜膜”。而雄蝉的褶膜、镜膜和腹壁膜是接受声波的听膜，又是鸣声的辐射膜，相当于我们使用的单卡录音机，它是两用的，既可以录音，又可以放音。单卡录音机不能同时使用两种功能，录音时不能放音，放音也不能录音。 其种类较多，雄蝉的腹部有一个发声器，能连续不断地发出响亮的声音；雌蝉虽然在腹部也有发声器，但不能发出声音。 全世界蝉的种类繁多，有3000多种，我国目前已知的有200种左右。在我国，土地辽阔，一年四季均有蝉鸣。春天有“春蝉”，鸣叫时大喊“醒啦醒啦”；夏天有“夏蝉”，鸣叫时大喊“热死啦热死啦”、“知了知了”；秋天时有“秋蝉”，鸣叫时大喊“服了服了”；冬天有“冬蝉”，鸣叫时大喊“完了完了”。 蝉为什么喜欢激昂高歌，扯着“嗓门”大喊大叫呢？法国著名昆虫学家法布尔百思不得其解。他活了90多岁，把毕生的精力都倾注在昆虫学的研究上，写下100多万字的研究论文集昆虫记。他曾对蝉进行了多年的观察研究，并做了极其生动而细致的描述。对蝉的鸣叫他是这样描写的：“蝉的翼后的空腔里，带着一种像钹一般的乐器。它还不满足，还要在胸部安置一种响板，以增强声音的强度，这种蝉为了满足对音乐的嗜好，确实作了很大的牺牲。因为有这种巨大的响板，使得生命器官都无处安置，只好把它们压紧到最小的角落里。为安置乐器而缩小内部器官，这当然是极热心于音乐的了。” 然而，法布尔为了弄清蝉究竟为什么要那样没完没了地拉着“肚皮”的钹，起劲地唱歌，是不是它根本就没有听到自己的大“嗓门”，怕别人也和自己一样还没有听到，才故意提高“嗓门”呢？于是，他进行了实验，来验证一下雄蝉究竟能不能听见声音。 他站在雄蝉的背后，在距离很近的地方大声讲话，使劲吹哨子，拍巴掌，用石头与石头撞击使用种种响声来吓唬蝉。可是蝉满不在乎地继续唱歌。真是两耳不闻身后事，一心只唱只了歌。后来，法布尔索性找来两枝打野兽的火枪，里面装满火药，在蝉的旁边连连发射，声如霹雳，可是“歌手们”照样悠闲自得地唱着，连一点竟怕和不安的表现也没有。于是法布尔得出的结论是：雄蝉是没有听觉的，它听不见周围发出的任何声音，甚至连自己声嘶力竭的鸣叫也完全听不到，它是个地道的“聋子”。 雄蝉聋不聋呢？ 这是有关蝉的第一个谜。 100多年来，法布尔的结论一直被人们广泛接受。甚至直至20世纪80年代，小学的语文教科书中关于蝉的部分仍沿用法布尔的观点：蝉是一个“聋子”。 可是，100多年前，人们一直认为雄蝉是能听到声音的。并给雄蝉冠以“音乐大师”的美称。甚至直至目前世界上的竖琴都用蝉来装饰并做为标志。这里还流传着一个典故：相传，古代希腊有两位名噪全国的音乐大师爱诺莫斯和阿里士多。这天，两位古艺术家正在雅典展开一场轰动全国的竖琴冠军赛。论竖琴的演奏技巧，爱诺莫斯要比阿里士多略胜一筹。哪料到，爱诺莫斯正弹奏得妙音如珠、扣人心弦的时刻，竖琴的琴弦突然断了。在这刻不容缓的时刻，恰巧飞来一只鸣蝉，把琴声继续下去了。爱诺莫斯只好顺水推舟，模拟蝉的鸣声而假奏。由于模拟的太逼真了，弄的真假难分。爱诺莫斯赢得了这场比赛的胜利。为了感谢蝉的“救场”之恩，爱诺莫斯便在竖琴上装饰了蝉，以作标志。但科学家在研究中发现，雄蝉的声音是由第一、二腹节内的发生机的收缩运动，分别牵动两侧发生膜受迫振动而发出。盖在发声膜上方的背瓣（即“鼓盖”）和所形成的鼓室以及腹部两块左右对称的腹瓣（即“音盖”）和下面的左右腹室，都有调音和扩音功能，而腹室内壁的上半部为近似白色的皱褶膜，下半部为内倾而近似半透明的听膜，透亮如镜，故称“镜膜”。而雄蝉的褶膜、镜膜和腹壁膜是接受声波的听膜，又是鸣声的辐射膜，相当于我们使用的单卡录音机，它是两用的，既可以录音，又可以放音。单卡录音机不能同时使用两种功能，录音时不能放音，放音也不能录音。 所以有的科学家认为，雄蝉是个“半聋子”，即静止不叫唤时能听到声音，若是高亢鸣叫时，它就听不到任何声音。那么这样问题又上来了。事实上，多种蝉类都具有合唱（群鸣）的习性。你不妨仔细倾听一下，蝉鸣都是这样的：先是大家一齐叫，节奏十分整齐，然后一起停叫。可见雄蝉鸣叫时，显然需要听到其他同类的鸣叫，以便调节自己的叫声，参加合唱。 这样，说雄蝉的镜膜既是听膜又是扩音膜是不可理解的。 会鸣的蝉是雄蝉，它的发音器就在腹基部，像蒙上了一层鼓膜的大鼓，鼓膜受到振动而发出声音，由于鸣肌每秒能伸缩约1万次，盖板和鼓膜之间是空的，能起共鸣的作用，所以其鸣声特别响亮。并且能轮流利用各种不用的声调激昂高歌。雌蝉的乐器构造不完全，不能发声，所以它是“哑巴蝉”。 蝉是一种半翅目昆虫，我国就有一百二十种。一到夏天来临，它就会站在树上知了-知了-知了地叫个没完，声音传出很远。 蝉是一种昆虫，又称“知了”。其种类较多，雄蝉的腹部有一个发声器，能连续不断地发出响亮的声音；雌蝉虽然在腹部也有发声器，但不能发出声音。 幼虫生活在土里，吸食植物的根，在地下生活4年之后就会钻出地面，风光一时。成虫仅刺吸植物的汁。 蝉的一生，要经过卵、幼虫和成虫三个不同的时期。卵产在树上，幼虫生活在地下，成虫又重新回到树上。蝉在交配之后，雄蝉就完成了自己的使命，很快便死去。雌蝉则开始进行产卵的任务，它用尖尖的产卵器，在树枝上刺出小孔，刺一次产四到八粒，一个枝条上，往往要刺出几十个孔，然后雌蝉不吃不喝，也很快便死去了。卵在树枝里越冬，到第二年夏天，借助阳光的温度，才孵化出幼虫来。 全世界蝉的种类繁多，有3000多种，我国目前已知的有200种左右。在我国，土地辽阔，一年四季均有蝉鸣。春天有“春蝉”，鸣叫时大喊“醒啦醒啦”；夏天有“夏蝉”，鸣叫时大喊“热死啦热死啦”、“知了知了”；秋天时有“秋蝉”，鸣叫时大喊“服了服了”；冬天有“冬蝉”，鸣叫时大喊“完了完了”。 蝉为什么喜欢激昂高歌，扯着“嗓门”大喊大叫呢？法国著名昆虫学家法布尔百思不得其解。他活了90多岁，把毕生的精力都倾注在昆虫学的研究上，写下100多万字的研究论文集昆虫记。他曾对蝉进行了多年的观察研究，并做了极其生动而细致的描述。对蝉的鸣叫他是这样描写的：“蝉的翼后的空腔里，带着一种像钹一般的乐器。它还不满足，还要在胸部安置一种响板，以增强声音的强度，这种蝉为了满足对音乐的嗜好，确实作了很大的牺牲。因为有这种巨大的响板，使得生命器官都无处安置，只好把它们压紧到最小的角落里。为安置乐器而缩小内部器官，这当然是极热心于音乐的了。” 然而，法布尔为了弄清蝉究竟为什么要那样没完没了地拉着“肚皮”的钹，起劲地唱歌，是不是它根本就没有听到自己的大“嗓门”，怕别人也和自己一样还没有听到，才故意提高“嗓门”呢？于是，他进行了实验，来验证一下雄蝉究竟能不能听见声音。 他站在雄蝉的背后，在距离很近的地方大声讲话，使劲吹哨子，拍巴掌，用石头与石头撞击使用种种响声来吓唬蝉。可是蝉满不在乎地继续唱歌。真是两耳不闻身后事，一心只唱只了歌。后来，法布尔索性找来两枝打野兽的火枪，里面装满火药，在蝉的旁边连连发射，声如霹雳，可是“歌手们”照样悠闲自得地唱着，连一点竟怕和不安的表现也没有。于是法布尔得出的结论是：雄蝉是没有听觉的，它听不见周围发出的任何声音，甚至连自己声嘶力竭的鸣叫也完全听不到，它是个地道的“聋子”。 雄蝉聋不聋呢？ 这是有关蝉的第一个谜。 100多年来，法布尔的结论一直被人们广泛接受。甚至直至20世纪80年代，小学的语文教科书中关于蝉的部分仍沿用法布尔的观点：蝉是一个“聋子”。 可是，100多年前，人们一直认为雄蝉是能听到声音的。并给雄蝉冠以“音乐大师”的美称。甚至直至目前世界上的竖琴都用蝉来装饰并做为标志。这里还流传着一个典故：相传，古代希腊有两位名噪全国的音乐大师爱诺莫斯和阿里士多。这天，两位古艺术家正在雅典展开一场轰动全国的竖琴冠军赛。论竖琴的演奏技巧，爱诺莫斯要比阿里士多略胜一筹。哪料到，爱诺莫斯正弹奏得妙音如珠、扣人心弦的时刻，竖琴的琴弦突然断了。在这刻不容缓的时刻，恰巧飞来一只鸣蝉，把琴声继续下去了。爱诺莫斯只好顺水推舟，模拟蝉的鸣声而假奏。由于模拟的太逼真了，弄的真假难分。爱诺莫斯赢得了这场比赛的胜利。为了感谢蝉的“救场”之恩，爱诺莫斯便在竖琴上装饰了蝉，以作标志。 当然这只不过是一个传说而已，但它反映了人们对蝉的听觉的看法，蝉要是个“聋子”的话，哪能及时飞来“救场”呢？ 近年来，许多昆虫学家对蝉是“聋子”的结论表示怀疑。雄蝉有高度发达的发声器，能发出令人烦躁的高音。中、小型蝉类的呼叫声一般可达80分贝90分贝，大型蝉类的呼叫声可高达100130分贝。我国四川峨眉山等地的一种震旦马蝉，其群鸣声响彻整个山谷，震耳欲聋，使人不堪忍受。蝉为何使出那么大的劲儿来叫喊？目的是招引远处的雌蝉前来交配，繁衍后代。但是雌蝉的发声器官已经退化，它只能听到雄蝉发出的邀请，却哑不做声。这就意味着“情侣”之间是没有“对唱”的，它们进行单向性声音通讯。因此，雄蝉鸣叫时必须能听到自己的叫声，才能知道叫得如何，进行不断地校正自己的叫声，以便更有效地招引雌蝉。 昆虫学家经过解剖发现：蝉两侧腹室的外缘（第二腹节左右侧）各有一个稍突起的听囊，腔内约有1500个听觉单元。当外界声波激励听膜振动时，听神经细胞产生兴奋，其神经冲动沿听神经传入大脑的听觉中枢，产生相应的听感觉。雌蝉的听膜虽比同种雄蝉小，但听脊却明显的大，听脊比听膜对声音的敏感性更高。所以证明雄蝉并不是“聋子”，只不过听觉不如雌蝉玲罢了。 但科学家在研究中发现，雄蝉的声音是由第一、二腹节内的发生机的收缩运动，分别牵动两侧发生膜受迫振动而发出。盖在发声膜上方的背瓣（即“鼓盖”）和所形成的鼓室以及腹部两块左右对称的腹瓣（即“音盖”）和下面的左右腹室，都有调音和扩音功能，而腹室内壁的上半部为近似白色的皱褶膜，下半部为内倾而近似半透明的听膜，透亮如镜，故称“镜膜”。而雄蝉的褶膜、镜膜和腹壁膜是接受声波的听膜，又是鸣声的辐射膜，相当于我们使用的单卡录音机，它是两用的，既可以录音，又可以放音。单卡录音机不能同时使用两种功能，录音时不能放音，放音也不能录音。 所以有的科学家认为，雄蝉是个“半聋子”，即静止不叫唤时能听到声音，若是高亢鸣叫时，它就听不到任何声音。那么这样问题又上来了。事实上，多种蝉类都具有合唱（群鸣）的习性。你不妨仔细倾听一下，蝉鸣都是这样的：先是大家一齐叫，节奏十分整齐，然后一起停叫。可见雄蝉鸣叫时，显然需要听到其他同类的鸣叫，以便调节自己的叫声，参加合唱。 这样，说雄蝉的镜膜既是听膜又是扩音膜是不可理解的。 看来，雄蝉到底聋不聋，还需要进一步探讨。 雌蝉一定是哑巴吗？这是蝉的第二个谜。 表面上看来，捕捉到的雌蝉，都是不会鸣叫的，所以人们都称雌蝉为“哑巴姑娘”。从上面所讲的来看，雄蝉的“镜膜”兼有收音和扩音的作用，那么，它在鸣叫时，镜膜在扩音，就必然听不到