Цикада

Цикада — это насекомое из отряда полужесткокрылых (Hemiptera), подотряда равнокрылых (Auchenorrhyncha), наиболее известное благодаря способности самцов издавать громкие стрекочущие звуки. Цикады относятся к семейству Cicadidae (настоящие цикады) и являются одними из самых крупных представителей своего отряда. Их характерной особенностью является также длительный цикл развития, который у некоторых видов (периодические цикады) может достигать 13 или 17 лет, проходя большую часть жизни под землёй в стадии нимфы.

Описание и строение

Цикады — насекомые с плотным телом, крупной головой и двумя парами прозрачных, перепончатых крыльев, которые в покое складываются крышеобразно. Размеры взрослых особей варьируют от 2 до 5 см в длину, хотя некоторые тропические виды достигают 7 см. Размах крыльев может составлять до 10–12 см. Окраска чаще всего маскирующая — зелёная, бурая, коричневая или серая, что позволяет им сливаться с корой деревьев или листвой. У цикад хорошо развиты сложные фасеточные глаза, а также три простых глазка (оцеллия) на темени. Ротовой аппарат колюще-сосущего типа, приспособлен для прокалывания тканей растений и высасывания соков.

Звуковой аппарат

Наиболее примечательная анатомическая особенность цикад — звуковой аппарат, расположенный у самцов на нижней стороне брюшка. Он состоит из двух мембран (тимбалов), которые приводятся в движение мощными мышцами. При сокращении мышц мембрана прогибается внутрь, издавая щелчок, а при расслаблении — возвращается в исходное положение. Серия таких щелчков, следующих с высокой частотой, сливается в характерный стрекот. Для усиления звука служат специальные резонаторные камеры — воздушные мешки в брюшке. Частота и громкость звука варьируют у разных видов; некоторые цикады способны издавать звуки мощностью до 100–120 децибел, что сопоставимо с уровнем шума от работающего двигателя самолёта. Самки цикад звукового аппарата не имеют, однако могут издавать слабые щелчки, складывая крылья.

Жизненный цикл

Жизненный цикл цикад — один из самых продолжительных среди насекомых. Он включает стадии яйца, личинки (нимфы) и имаго (взрослого насекомого).

Яйцо и личинка

Самка цикады с помощью яйцеклада проделывает надрезы в коре молодых веток или стеблей растений и откладывает туда яйца. Через несколько недель из яиц выходят нимфы, которые падают на землю и закапываются в почву, часто на глубину до 30–50 см. В почве нимфы питаются соками корней деревьев и кустарников, используя свой колюще-сосущий хоботок. Личиночная стадия может длиться от 1 года до 17 лет в зависимости от вида. За это время нимфа последовательно линяет несколько раз, проходя несколько возрастов. У периодических цикад (род Magicicada) личиночная стадия строго фиксирована — 13 или 17 лет, что является уникальным явлением в мире насекомых. Считается, что такой длительный цикл эволюционно выработался для синхронизации выхода имаго и избегания хищников (так называемый «эффект насыщения хищников»).

Имаго

В конце личиночной стадии нимфа выбирается на поверхность, обычно в вечернее время или ночью. Она находит вертикальную поверхность (ствол дерева, стену, столб) и закрепляется на ней. Затем происходит последняя линька: из спинной трещины на куколке выходит взрослое насекомое с мягкими, ещё не расправленными крыльями. В течение нескольких часов крылья твердеют и темнеют, а тело приобретает окончательную окраску. Продолжительность жизни взрослой цикады невелика — от нескольких недель до 2–3 месяцев. Основная задача имаго — размножение. Самцы поют для привлечения самок, после спаривания самки откладывают яйца, и цикл повторяется.

Распространение и среда обитания

Цикады распространены на всех континентах, кроме Антарктиды. Наибольшее видовое разнообразие наблюдается в тропических и субтропических регионах, особенно в Юго-Восточной Азии, Австралии и Южной Америке. В умеренных широтах, в том числе в России, цикады также встречаются, но их видовой состав беднее, а численность ниже. В России наиболее известны представители рода Cicadetta (например, цикада горная — Cicadetta montana), а также некоторые виды из рода Lyristes (например, цикада обыкновенная, или ясеневая — Lyristes plebejus), обитающие на юге европейской части, в Крыму и на Кавказе.

Цикады предпочитают хорошо прогреваемые, солнечные места с древесной растительностью: леса, рощи, парки, сады, заросли кустарников. Нимфы живут в почве, имаго — на деревьях и кустарниках.

Классификация

Семейство Cicadidae (настоящие цикады) включает несколько тысяч видов, объединённых в множество родов. Наиболее известные группы:

• **Периодические цикады (род Magicicada)** — эндемики Северной Америки, известные своим 13- или 17-летним циклом развития. Выходят массово, образуя огромные рои.
• **Горные цикады (род Cicadetta)** — распространены в Евразии, включая Россию. Отличаются более скромными размерами и менее громким пением.
• **Цикады-гиганты (род Tacua и Pomponia)** — крупные тропические виды, обитающие в Юго-Восточной Азии. Размах крыльев может достигать 15–18 см.
• **Цикады-певцы (род Lyristes)** — крупные виды, распространённые в Средиземноморье и на юге России. Издают очень громкие, пронзительные звуки.

Поведение и экология

Пение и коммуникация

Пение цикад — это прежде всего брачный сигнал. Самцы поют, чтобы привлечь самок. У каждого вида есть своя характерная песня, отличающаяся по частоте, ритму и длительности. Самки, в свою очередь, могут издавать ответные сигналы, складывая крылья, на которые самцы реагируют. Пение цикад обычно усиливается в жаркую погоду, в дневные часы, хотя некоторые виды поют в сумерках или ночью. Громкость пения может быть настолько высокой, что в местах массового скопления цикад становится трудно разговаривать.

Питание

Как нимфы, так и имаго питаются соками растений. Нимфы высасывают соки из корней, имаго — из стеблей, веток и листьев. При массовом размножении цикады могут наносить существенный вред садам и лесным насаждениям, особенно молодым деревьям. Повреждения, наносимые самками при откладке яиц (надрезы коры), могут приводить к усыханию веток.

Естественные враги

У цикад много естественных врагов: птицы, пауки, осы, богомолы, муравьи, а также некоторые виды паразитических грибов и насекомых. Массовый выход периодических цикад, однако, является стратегией выживания: хищники не могут съесть всех особей, и значительная часть популяции успевает размножиться.

Значение для человека

Культурное значение

Цикады играют заметную роль в культуре многих народов. В Древней Греции цикада считалась символом бессмертия и музыки, её изображение часто встречается на монетах и в украшениях. В Китае цикада — символ возрождения, бессмертия и счастья. В Японии пение цикад (семи) — неотъемлемый атрибут лета, оно воспевается в поэзии и музыке. В русском фольклоре цикады упоминаются реже, но их стрекот хорошо знаком жителям южных регионов.

Вред и польза

В сельском хозяйстве цикады могут быть вредителями, особенно в садах и виноградниках. Массовое нападение цикад способно ослабить растения и снизить урожай. В то же время, в некоторых странах цикад употребляют в пищу. В Китае, Таиланде, Мексике и других странах жареные или варёные цикады считаются деликатесом. Они богаты белком и микроэлементами.

Научное значение

Цикады являются объектом изучения энтомологов, экологов и эволюционных биологов. Их уникальный жизненный цикл, особенно у периодических видов, представляет большой интерес для понимания механизмов синхронизации, эволюции жизненных стратегий и взаимодействия с хищниками. Изучение звукового аппарата цикад также имеет значение для бионики и акустики.

Интересные факты

• Самая громкая цикада в мире — Cicada orni, обитающая в Средиземноморье. Её пение может достигать 120 дБ.
• Периодические цикады (Magicicada) проводят под землёй 13 или 17 лет, но живут на поверхности всего около 4–6 недель.
• В некоторых культурах цикад использовали как лекарственное средство. В китайской народной медицине отвар из сброшенных шкурок нимф применяют при простуде и кожных заболеваниях.
• В 2019 году в США наблюдался массовый выход 17-летних цикад, который затронул несколько штатов. Это событие привлекло внимание СМИ и туристов.
• Цикады не кусаются и не жалят человека. Их ротовой аппарат приспособлен только для прокалывания растений.

Источники

• Жизнь животных. Том 3. Членистоногие: трилобиты, хелицеровые, трахейнодышащие. Онихофоры. — М.: Просвещение, 1984.
• Определитель насекомых европейской части СССР. Том I. Низшие, древнекрылые, с неполным превращением. — М.: Наука, 1964.
• Энциклопедия «Биология» (под ред. М. С. Гилярова). — М.: Большая Российская энциклопедия, 2003.
• Sanborn, A. F. (2013). Catalogue of the Cicadoidea (Hemiptera: Auchenorrhyncha). Academic Press.
• Williams, K. S., & Simon, C. (1995). The ecology, behavior, and evolution of periodical cicadas. Annual Review of Entomology, 40(1), 269-295.