为什么知了要鸣叫？

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”。

雄知了用叫声吸引雌知了，达到交配的目的。

法布尔的《昆虫记》写作于19世纪末20世纪初。如今随便开一册童百科全书，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引异性，对抗其他同类雄性竟争者。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，让雌虫找到台适的配偶。

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，蟋蟀和蝈蝈晩上接珏。所以傍晚的时候虫呜最响，因为它们者在叫，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同了。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。

因为成蝉只能存活一个夏天，所以雄蝉迅速投入到求偶行动中，使腹部的鼓膜振动而不停发出响亮的鸣声。

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”。 

雄蝉每天唱个不停，是为了引诱雌蝉来交配的，雄蝉的叫声，雌蝉听来像一首美妙的乐曲，在交配受精后，雌蝉，就用像剑一样的产卵管在树枝上刺成一排小孔，把卵产在小孔里，几周之后雄蝉和雌蝉就死了。 

小小的幼虫从卵里孵化出来，呆在树枝上，秋风把它吹到地面上，一到地面，马上寻找柔软的土壤往下钻,钻到树根边，吸食树根液汁过日子，少则两三年，多则十几年从幼虫到成虫要通过五次蜕皮，其中四次在地下进...