每到夏秋季節(jié),昆蟲(chóng)們便化身為熱情的演奏家,奏響一場(chǎng)場(chǎng)動(dòng)人的自然交響音樂(lè)會(huì)。從鄉(xiāng)村到城市,從山區(qū)到平原,草叢里、樹(shù)梢上,到處都充滿了蟲(chóng)蟲(chóng)們歡快的鳴叫聲。不同昆蟲(chóng)的發(fā)聲方式又各有不同。今天,我們就來(lái)聊一聊吹拉彈唱的昆蟲(chóng)們都有哪些“樂(lè)器”在手。
昆蟲(chóng)的發(fā)聲方式大致可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是由昆蟲(chóng)體上特殊的發(fā)音器官發(fā)出鳴叫聲;另一類(lèi)昆蟲(chóng)并未形成專(zhuān)門(mén)的發(fā)音器官,發(fā)出的聲音只是其日?;顒?dòng)副產(chǎn)品。而從發(fā)音器官看,昆蟲(chóng)的發(fā)聲方式具體可細(xì)分12為兩類(lèi),即摩擦發(fā)聲和振動(dòng)發(fā)聲。
摩擦“奏樂(lè)”——發(fā)聲銼和刮器
摩擦發(fā)聲是昆蟲(chóng)最常見(jiàn)的發(fā)聲方式。大家最熟悉的摩擦發(fā)聲昆蟲(chóng)當(dāng)屬蛐蛐(蟋蟀)和蟈蟈(又名螽斯)了。
這兩類(lèi)昆蟲(chóng)在分類(lèi)上都隸屬于直翅目螽亞目,它們的發(fā)聲行為最為典型。雄性蟋蟀和蟈蟈的前翅(覆翅)上通常具有發(fā)達(dá)的發(fā)音器——發(fā)聲銼和刮器,兩者相互摩擦發(fā)出鳴叫聲。當(dāng)然,不同物種由于發(fā)聲銼的大小、齒數(shù)、齒間距各不相同,因而發(fā)出的聲音也不相同,或淺吟低唱、或纏綿悠長(zhǎng)、或細(xì)若游絲、或聲如洪鐘……
蟋蟀和蟈蟈的鳴叫聲頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我們?nèi)祟?lèi)的聽(tīng)力范圍。有報(bào)道稱(chēng),南美哥倫比亞蛛棘螽屬的物種能發(fā)出高達(dá)130kHz(千赫茲,指每秒鐘聲音能傳輸?shù)乃俾剩┑镍Q叫聲。而化石研究發(fā)現(xiàn),蟈蟈是動(dòng)物界最古老的高頻音歌手,早在三疊紀(jì)時(shí)期,蟈蟈就可以發(fā)出12kHz~16kHz的鳴聲。
振鼓“高歌”——鼓膜發(fā)音器
大家耳熟能詳?shù)恼窆母吒枥ハx(chóng)代表非“蟬”莫屬了。盛夏季節(jié),便是蟬的天下,它們棲居樹(shù)干枝頭熱情演奏,使整個(gè)夏天都熱鬧非凡。
蟬家族的成員們通常(指雄蟬,雌蟬是啞巴)都是大嗓門(mén),鳴聲一般能達(dá)到70dB(分貝,一種用于表示聲音強(qiáng)度的單位),有些種類(lèi)甚至達(dá)到100dB,聲音可傳遞1千米之遙。如此嘹亮的歌聲當(dāng)然是和它們具有卓越的演奏“樂(lè)器”息息相關(guān)了。
雄蟬的腹部通常具有發(fā)達(dá)的鼓膜發(fā)音器,主要由鼓膜、發(fā)音肌和鼓室構(gòu)成。鼓膜位于第一腹節(jié)背面兩側(cè),是一層雙凸面的膜,就像大鼓的鼓面。發(fā)音肌位于鼓膜下方,與鼓膜相連,鳴叫時(shí)發(fā)音肌每秒可收縮1萬(wàn)次。
蟬科昆蟲(chóng)不同種類(lèi)的鼓膜發(fā)音器結(jié)構(gòu)及發(fā)音機(jī)制雖然基本相同,但鳴叫聲各異。鼓膜細(xì)微結(jié)構(gòu)的差異是導(dǎo)致蟬科昆蟲(chóng)產(chǎn)生多樣鳴聲的主要因素。蟪蛄的鳴聲變化幅度較小,是一種持續(xù)的“熱兒——熱兒——”;黑蚱蟬的鳴聲如同電鋸噪音般“吱——”,響亮而單調(diào);鳴鳴蟬的鳴聲最為獨(dú)特,“吳英——吳英——吳英——吳英哇”,似乎在訴說(shuō)著蒼涼哀怨;蒙古寒蟬“伏涼兒——伏涼兒——伏涼兒——”的鳴叫聲像是在感嘆涼秋將至,命不久矣。
雖無(wú)“樂(lè)器”在手,聲音同樣有
除了通過(guò)上述發(fā)音器進(jìn)行發(fā)聲的昆蟲(chóng)外,還有些昆蟲(chóng)雖然沒(méi)有“樂(lè)器”在手,但也能發(fā)出聲音,比如:蚊、蠅、蜂飛行時(shí)振翅的嗡嗡聲;竊蠹在其所蛀木頭中,用頭敲擊隧道壁而發(fā)出的獨(dú)特聲音;天牛的幼蟲(chóng)在寄主蛀道內(nèi)爬行、取食時(shí)的發(fā)聲。昆蟲(chóng)學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),蜜蜂飛行時(shí),每秒鐘振翅近300次;蒼蠅飛行時(shí),每秒鐘振翅150~250次;蚊子飛行時(shí),每秒鐘振翅600次左右。正常人耳能聽(tīng)到聲音的頻率范圍是20~20kHz,超過(guò)或者低于這個(gè)范圍,人耳就聽(tīng)不到了,比如我們聽(tīng)不到蝴蝶飛舞時(shí)扇動(dòng)翅膀的聲音,是因?yàn)樗鼈兠棵腌娭徽癯?~8次。