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Marine Biodiversity
布鲁德十代蝉（Brood X cicadas）是种虫豸，属于半翅目蝉科（）。它们是好意思国中西部和东部地区专有的种蝉群，也被称为17年蝉或布鲁德X蝉。这种蝉群的特色是它们每隔17年才会出土次，酿成了特的周期出土情景。
是以它们成为东说念主们温存的焦点，因为它们的出土是个领域强大、且贫寒见的生态事件。2021年的5月和6月，好意思国中西部和东部地区迎来了布鲁德十代蝉（Brood X cicadas）的出土。可能许多读者一又友有印象，其时央视也报说念了——数十亿只蝉从泥土中钻出。极端壮不雅！
张开剩余88上图：这是张2021年布鲁德十代蝉出土后不久的像片。像片中的蝉是在2021年5月22日出当今马里兰州佩里霍尔的株幼小黑莓上。图源：Nick162534
自1893岁首始统计以来，周期蝉的出现年分险些莫得诞妄过，而2021年是周期蝉预定出现10次，是以科学把2021年此次爆发的蝉定名“布鲁德十代蝉”。这些十七年蝉，留住了无数的洞穴和通往泥土处的蝉洞。这些情景可能会影响泥土水分渗入率，在这个布景下，科学进行了项辩论，旨在探究这些蝉洞对水死不改过程的影响。
(图文关)▲上图：般来说，蝉蜕隔邻不远的地，时时会有蝉洞。蝉从幼虫在地下生计多年，到后成仙成虫并留住蝉蜕，其流程是个连贯的活动链条。粗浅来说，蝉洞是它的出口，而蝉蜕是其更动后的空壳。©Linda Wong 影相 | 波浪寰球（Marine Biodiversity）
波浪寰球（Marine Biodiversity）小编读到篇发表在上的辩论后果。这项辩论主要想要搞明晰的是，这些生物的大领域“爆发”式从泥土下冒出大地，对丛林和城市景不雅的近地表水死不改过程有怎样的影响。咱们知说念，在丛林景不雅中，生物如蝉群、蚯蚓、蚂蚁等通过挖掘洞穴和贞洁，酿成了无数的生物孔隙。这些生物孔隙加多了泥土的通透，促进了水分的渗入和轮回。
蝉群出土后，它们留住的蝉洞成为泥土中的名义贯穿大孔隙，使得降水不错速即插足泥土剖面，并流入端倪和浅层地下水水位。这些蝉洞动作通说念，加多了降水与地下水之间的研究，关于径流动态、泥土和地下水充水和质料、养分轮回等齐产生了进军影响。不外，在城市景不雅中，生物对近地表水死不改过程的影响可能会受到较大的限制。城市化流程致大面积的水泥硬化大地，使得生物的栖息地受到限制，生物孔隙的酿成和水死不改过程受到拆开。非常是在受到东说念主类干涉较大的城市区域，如市区中心、说念路和建筑密集区，生物孔隙的酿成受到压实和破损，从而限制了水分的渗入和流动。为了辩论布鲁德十代蝉在2021年爆发的影响，该辩论团队选拔了单环和双头渗入计，在好意思国印安纳州南部中心性区的不同出土和地盘诈欺口头下，对现场的有余水力传率（Kfs）进行了测量。
上图：图中闪现了位于好意思国印安纳州布卢明顿隔邻的有余水力传率测量点，其中(a)符号为扰动/城市地区（符号为A），塑料挤出设备(b)符号为未扰动/丛林地区（符号为B）。图片开头：该论文作家Darren L. Ficklin等。
辩论的执行策划包括丛林（未扰动）和城市（扰动）地区的有蝉洞的场所。在未扰动的丛林地区，辩论团队发现存蝉洞的泥土和蝉洞的泥土之间的Kfs显贵加多了80.8。而在城市化的地区，蝉洞对Kfs莫得产生显贵影响。此外，关于未扰动的场所，蝉洞数目与Kfs速度之间存在着显贵的联系关系宜宾塑料挤出机价格 ，而在城市化地区并未发现联系关系。
上图：示例测量位置、用具和不雅察，包括(a) 个有无数蝉洞的区域，(b) 只正在出土的蝉（用圆圈标注以便澄澈闪现），(c) 洞穴（n=4；用圆圈标注以便澄澈闪现）位于渗入环内，以及(d) 使用SATURO双头渗入计进行的执行建树，近距离测量带有和莫得蝉洞的渗入情况。图片开头：该论文作家Darren L. Ficklin等。
辩论驱逐标明，蝉洞对Kfs的影响在城市化区域被小化了。这可能是由于城市化致的泥土压实和其他东说念主类干涉影响了蝉留住的大孔隙的存在。相背，未扰动地区的蝉洞酿成了名义贯穿的大孔隙，成为降水插足泥土剖面和流入端倪和浅层地下水水位的通说念。这关于径流动态、泥土和地下水充水和质料以及养分轮回齐具有进军的影响。辩论团队的执行驱逐闪现：在受到较小人类干涉的地区，举例丛林中，布鲁德十代蝉的蝉洞对泥土的有余水力传率产生了显贵的影响。而在受到较大东说念主类干涉的地区，并未发现这种关联。
上图：图中为箱线图，展示了扰动（顶部）和未扰动（底部）场所的现场有余水力传率，其中右侧为有蝉洞，左侧为蝉洞。每个点的差错棒代表该测量值的设施差错。图源：该论文作家Darren L. Ficklin等。
布鲁德十代蝉的出土情景是个当然界的奇不雅，它们的蝉洞留住了个特的生态钤记。这项辩论的驱逐在水体裁域有进军真谛，它们将影响其他科学域，包括植被的水分接管、地表水径流、地下水补给率、养分轮回以及泥土水分和地下水质料的变化。辩论驱逐为咱们好地贯通这情景带来的影响提供了科学依据，也为改日的城市辩论和地盘诈欺决议提供了参考。尤其是，在当下多地在猖獗动“海绵城市”建造的布景下，这个问题尤为值得咱们念念考。
（图文关）上图：北京地区2种常见的蝉。左边是斑透翅蝉（个头较大的），右边是蒙古寒蝉（个头较小的）。影相：Linda Wong | ©波浪寰球（Marine Biodiversity）
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Q1、咱们的城市建造，比如铺路、压实地盘，是不是介意中抹了当然界这种费的“排水洪系统”？从“生物扰动”到“水文阑珊”，蝉洞应在城市化泥土中的失，是否揭示了东说念主为干涉对泥土生态系统就业产生了“不能逆的阈值”？
Q2、在度空间异质的蝉群散布下，如何量化其举座水文影响？它是否足以在流域设施上改变暴雨径流的分派样式？
Q3、在我国的城市生态系统健康的测评中，有莫得“蝉洞”动作磋议？你以为，是否不错琢磨把它动作个透水、海绵城市、生态收复成的磋议？
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文 | 芊佳
裁剪 | 波浪君
感兴致的波浪寰球（Marine Biodiversity）读者不错参看该辩论的全文：
Ficklin, D. L., Kelleher, C., Bergan, E. V., Myers, D. T., Adelsperger, S., & Hardman, E. (2023). Influence of the 2021 Brood X cicada emergence on near surface hydrology in forested and urban landscapes. Hydrological Processes, 37(2), e14822. https://doi.org/10.1002/hyp.14822
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