冷知识 | 蝉为什么叫得那么响？

糖包子

立秋过后，走在小区的海棠树下，还能听到蝉的刺耳鸣叫。这时不禁想知道，蝉为什么要一直叫得响？去翻看法布尔的《昆虫记》，他居然说，他跟蝉比邻相守了十五年了，“还没有发现它唱歌的目的。通常的猜想以为它是在叫喊同伴，然而事实明显，这个意见是错误的”。因为我们经常听到好多只蝉一起叫，“歌唱者和它的伴侣比肩而坐。所以这样看起来，它们并不是叫喊同伴，你想想看，如果你的同伴在你面前，你大概不会费掉整月的功夫叫喊他们吧！”
法布尔的《昆虫记》写作于19世纪末20世纪初。如今随便翻开一册儿童百科全书，都会找到对蝉鸣的一个解释。比如《DK儿童动物大百科》中说：“蝉鸣声是雄蝉在求偶季节发出的求偶信号。这种鸣叫声甚至在250米外都能听到。”《DK儿童自然大百科》说得更详尽一些：“在世界许多地方，雄性动物通过吟唱来吸引异性，对抗其他同类雄性竞争者。鸣叫声最响亮的昆虫是蝉。雄性蝉靠振动腹部类似鼓的薄膜，称为鼓室，来发出叫声。每秒振动数百次，发出吵闹的鸣叫声。每只蝉都有自己独特的叫声，能让雌虫找到合适的配偶。”

另一种解释是，蝉鸣叫是为了驱赶白天捕食的鸟类，蝉的叫声能够阻止鸟类的沟通，打断它们的集体捕食活动。
蝉的鸣叫声可以高达120分贝，相当于割草机开足马力时发出的声音，已经到达了人耳能够承受的极限。什么时候蝉鸣听起来最响呢？蝉在白天鸣叫，蟋蟀和蝈蝈晚上接班。所以傍晚的时候虫鸣最响，因为它们都在叫，声音会叠加。想循着声音找到树上的蝉很难，因为多棵树上的蝉一起叫，它们的叫声从四面八方同时传过来。
蝉通常在晴天、温度高的时候才叫。有学者称它们是大自然的温度计：“根据民间传说，当你听到三伏天的第一声蝉鸣时，那意味着距离结霜只有6周了。科学家发现，蝉的叫声的音高和强度会随温度而变化。蟋蟀也是很准的温度计；你可以计算15秒里蟋蟀叫的次数，然后加上37，就是气温了（华氏度）。”

关于蝉为什么能叫得那么响，法布尔说：“蝉是非常喜欢唱歌的。它翼后的空腔里带有一种像钹一样的乐器。它还不满足，还要在胸部安置一种响板，以增加声音的强度。的确，有种蝉，为了满足音乐的嗜好，牺牲了很多。因为有这种巨大的响板，使得生命器官都无处安置，只得把它们压紧到身体最小的角落里。当然了，要热心委身于音乐，那么只有缩小内部的器官，来安置乐器了。”但蝉的发声机制却是科学家仍在研究的课题，它有一个怎样的系统导致那么小的身子可以发出那么响的声音？使用声呐进行水下沟通的美国海军对此很感兴趣。一位工程师说，蝉比使用同样能量的麦克风发出的声音要强20～40分贝。如果能够模仿蝉的发声机制，就可以用更低的能量向远处发出响声。
也许烈日下蝉的鸣叫让你感到心烦，但是要知道蝉在7月的第二个星期从地下钻出，在地上只能活4～6个星期。在这短暂的时间内，它们可能会被鸟追逐，被狗、猫或狐狸吃掉。它们并不会伤害树木和人类，还是义务园艺师：它们的吸食能处理掉朽坏的树枝。当蝉鸣消失后，美国昆虫学家阿拉德写道：“在意识到这一拜访结束后，我感到很悲伤，世界恢复了宁静，不久前还活着、用声音和运动填满世界的蝉都死掉了。那几乎是痛苦的宁静，我觉得我见证了存在的一场伟大的事件，就如同一次罕见的月食或是彗星的来访。”