蝉是怎样发声的（昆虫的发声与听觉）

昆虫是最早形成声觉的动物。在很多昆虫中，如直翅目的蝗虫、螽斯、蟋蟀等，它们主要是通过附肢来摩擦发声的。到了夏天，蝉（知了）会什么能发出那么清脆响亮的鸣声呢？因为蝉的声体发生了特殊的适应性变化，形成了与强大肌肉组织连接的鼓室，该鼓室的作用类似扩音器，可把音量放大若干倍。非洲蝉被认为是世界上最吵闹的昆虫，在离它50cm的距离，曾经测到它发出的鸣叫声高达106.7分贝（在相同距离，一般会议上领导讲话为80分贝左右）。

有些昆虫，如棉铃虫、天蛾、丝角蝶（喜蝶）等，它们能听到超声波。当食虫蝙蝠发出回声定位的超声波时，这些昆虫就能侦测到这种声音，并采取相应的回避或跳离对策。有些峨类可发出能干扰蝙蝠回声定位的超声波。对蝙蝠来说，有些蛾类的味道是非常讨厌的，它们见到了也不想去捕食，而有些美味的蛾子就会模仿发出它们的超声波，让蝙蝠误判它们是味道讨厌的蛾子，从而逃避蝙蝠的捕食。最近，有人用超声波录音装置和高速红外录像机研究了蛾子与蝙蝠之间的捕食与反捕食关系，发现有些蛾子能干扰蝙蝠的声呐系统。对蝙蝠美味的灯蛾，它们就能发出一种超声波，专门用于干扰大棕蝠的声呐系统。

鞘翅目、膜翅目、鳞翅目、螳螂目和脉翅目等一些昆虫可产生十分低沉的声音。这些声音的产生都是简单地由昆虫的运动而引起。虽然这些声音是由昆虫的附肢关节、肌肉组织在运动时正常产生的摩擦声，但它们在昆虫种内和种间的警示和交流中仍然发挥着十分重要的作用。

绝大多数发声昆虫，它们也相应形成专门的鼓膜器，用于接收空气传播的声音。半翅目的一些昆虫，如划蝽（在英语中，划蝽有个拟人化的美称，叫water boatmen“水上船夫”），它们能用在水下运动时产生的低微声进行交流。

研究表明，大多数昆虫都能通过身体表面来感知和传送空气分子的振动，并且它们能把这种振动作为通讯或交流的信号，这在昆虫中是十分普遍的现象。因为它们的体型太小，不足于能够产生空气传播的声音。这些不能产生低频或高频声音的昆虫倾向于栖息在背景物比较稠密的生境中，如植物枝叶茂密的地方等。在这些地方，它们可以利用物体对振动的传播来通讯和交流。这类昆虫产生和感知振动行为的复杂多样性，不亚于发声和感知声音的昆虫。

作为一种信号，与空气传播的声音一样，振动在有些昆虫的种内通讯与交流中具有非常重要的作用，如稻绿蝽，它们能以振动为信号来求偶。振动在完全不同的种间通讯交流中也有一定的作用。灰蝶的幼虫是种亲蚁生物，它们通常与蚂蚁是互利共生的关系，它们与蚂蚁之间的交流就是通过振动来实现的。马达加斯加蟑螂可通过气门的运动来推压空气，产生咝咝振动的声音。鬼脸天蛾在采蜜的蜜蜂靠近时，则用它们的咽部搅动挤压空气产业吱吱声，以降低被侵犯的风险。

本节相关术语中英文对照：

【声觉】sound sense

【附肢】appendages

【摩擦发声】stridulation

【鼓室】timbal

【肌肉组织】musculature

【非洲蝉】African cicada， Brevisana brevis

【棉铃虫】Helicoverpa zea

【天蛾】hawk moths

【丝角蝶／喜蝶】Hedylid butterflies

【超声波】ultrasound

【回声定位】echolocatio