ノコギリクワガタ 生態
このようにノコギリクワガタの幼虫が地下部を好んで食べるのは、他のクワガタムシ類の幼虫と競合することを避けるためと考えられている。同じ立ち枯れの地表部からオオクワガタの幼虫、地中部からノコギリクワガタの幼虫がそれぞれ発見される場合もある。また小島によれば、ノコギリクワガタやミヤマクワガタは厩堆肥（牛糞・馬糞などの分解が進んだもの）にメスが好んで産卵し、それを食べて成長した幼虫も大型の成虫になるため、牛馬の牧場付近ではこれらの種の大型個体が見られると述べている。
3齢幼虫は初夏になると、楕円形の蛹室を作る。人工飼育下の場合、割り出しから5 - 10か月程度で蛹室を作り始めるが、低温管理して2年間幼虫として育てた場合は割り出しから約20か月程度かかる場合もある。蛹室を作る場所は朽木の中の軟らかい部位や、または朽木近くの土中で、小島 (1996) は3齢幼虫が地中の腐朽部を食い尽くした場合、地中に蛹室を作る場合もあると述べている。また筒井学は、湾曲した巨大な大顎を持つノコギリクワガタにとっては、朽木よりも土の方が軟らかく脱出しやすいため、ノコギリクワガタは土中で蛹室を作ると述べている。蛹室は羽化時に後翅や大顎などを伸ばしても壁にぶつからないよう、蛹の大きさに比して大きめに作られる。土中で蛹化する場合、地下1 m程度まで潜る場合も少なくない。
幼虫は蛹室を完成させると体内の糞をすべて排出し、「前蛹」になる。幼虫の体は次第に縮んでいってシワが目立つようになり、蛹室完成から約10日後には前蛹に変化する。前蛹は、曲がっていた体を伸ばして仰向けになっており、体内では幼虫時代の筋肉・消化器官が分解され、蛹になるための再構築が行われていると考えられる。前蛹期は大顎・頭部・胸部といった成虫の上半身の部位が急成長する期間で、特に大顎の発達の鍵を握る成虫原基が急成長する期間である。ハル (2015) は、幼虫期に高栄養・低温度の環境で育った幼虫は大歯型に、低栄養・高温度の環境で育った幼虫は小歯型になりやすい傾向にあると述べ、また前蛹期に低温環境にいた個体は大顎の成虫原基の成長期間が延長され、細胞増殖が盛んに起きることにより、大顎の湾曲が強く、上翅サイズも大きな成虫になる一方、逆に前蛹期に高温に晒された個体は大顎湾曲が弱くなり、上翅も小さくなると評している。小島によれば、山梨県産のノコギリクワガタの前蛹は初期から20-23℃で管理すると、3齢幼虫時点で10 g以上の幼虫が体長に関わらずすべて先歯型（大歯型）になった一方、23-25℃で管理したものは先述の条件下では先歯型になるような大きさのオス幼虫でも頭部の小さい個体や両歯型（中歯型）が羽化することがあり、25-30℃で管理した個体は産地によっては両歯型や長歯型になるようなサイズの個体でも長い大顎を有する原歯型（小歯型）になることがあったという。また蛹化時の大顎の伸長具合は蛹室の傾斜にも比例しており、頭部側が高い蛹室を作った個体は、ポンピングにより腹部から頭部に送られた体液が重力により、大顎の基部から先端部へ流れやすくなるためか、上半身が大きく膨らみ、大顎の先端部分が伸びて湾曲も強くなるという。
この前蛹期はクワガタムシの一生で最も天敵（後述）の襲撃を受けて死亡する個体が多い期間であり、コメツキムシや寄生蜂はこの前蛹期にクワガタムシを襲うことが多い。
蛹室の完成から約10日後ないし約2週間後、前蛹は脱皮（蛹化）して蛹になる。蛹室を作り始めてから蛹化するまでの時期は約3週間である。前蛹は蠕動運動とともに脱皮を開始し、頭部から背中にかけて前蛹の皮膚に亀裂が走り、中から白い蛹の頭胸部が姿を見せる。大顎は前蛹の皮膚から抜け出すと、その直後から少しずつ膨張していき、大顎が抜け出ると脚・翅の部分も現れる。やがて蛹は体をくねらせながら幼虫の殻を脱ぎ捨てていき、開始から約15分後には脱皮を完了する。その後、蛹は腹部を活発に動かして体液を押し上げ（「ポンピング運動」）、約1時間後には腹部が縮み、逆に頭胸部が大きく発達した形に整う。翅や腹部は上半身とは異なり、蛹化後もしばらく成長するが、蛹化時に高温下に置かれた個体は蛹化時のポンピング運動が活発になることで頭部や大顎が大きく発達した成虫になりやすい一方、蛹化時も低温下に置かれていた個体はポンピング運動が鈍くなり、下半身の大きい成虫になりやすいとされる。
蛹は幼虫期に蓄えた栄養分を用いて体内で成虫の体を再構築する時期であり、腹部を回転させながら体勢を変化させるような動きしかできない。腹部の先端には小さな鉤爪上の器官があり、これを蛹室の壁に引っ掛けて体を回転させることで動く。また蛹の体には、腹部を回転運動されることで前胸後方縁と腹部後方縁との間に天敵を挟むことができる器官がある。蛹化した直後の蛹は白いが、その翌日になると透明感のある飴色に変化する。更に約1週間後には黄土色に変化し、成虫の複眼が黒く色づき始める。蛹化から約20日後には体内の成虫の頭胸部と足が赤みを帯びるようになり、羽化直前になるとさらに赤褐色に変化し、皮膚にはシワが入るようになる。そして羽化前日には蛹の尾端から、蛹の皮膚と成虫の体との隙間を埋めていた水分が排出され、蛹の皮膚はシワだらけで成虫の体に貼り付いたような状態になる。蛹の時点では、成虫の頭部は折れ曲がった状態で、また翅の部分は小さく収まっており、羽化する際に大きく伸びる。
蛹は蛹化から20日程度で羽化して成虫になる。自然界では羽化は6月から7月にかけての夕方から深夜に行われ、開始から約10分で完了する。飼育下では7月から8月にかけて羽化する場合が多い。なお蛹化・羽化の時期に急激な温度変化をすると蛹化不全・羽化不全の原因になる。
羽化を開始する際、蛹は頭部を少し持ち上げて脚を動かし、腹部を回転させて体の向きを仰向けからうつ伏せに変える。そして腹部を伸縮させることで蛹の皮膚を後ろにずらし、背面の頭胸部の中心の皮膚に亀裂が入ると成虫の体が露出する。次いで成虫は足を踏ん張って体を持ち上げ、翅と頭部をそれぞれを蛹の殻から引き出し、最終的に腹部の先まで脱皮する。そして脚を動かすことで腹側の殻を脱ぎ、大顎・触角も脚を使って蛹の殻を取り除いていく。またそれと同時に、腹部に入っている体液を縮んでいた上翅の隅々まで行き届かせることで上翅を伸ばし、腹部を上翅で覆う。腹部の殻をすべて脱ぎ終わると、同様に後翅を伸ばす。
羽化開始から約2時間後には折れ曲がっていた頭部が少しずつ伸びていき、それから約3時間後（羽化開始から5時間後）には上翅が少しずつ色づくと同時に、伸ばしていた後翅も上翅の下へ折りたたまれる。羽化から約1日後には赤褐色に色づくが、羽化直後は体はまだ軟らかく、体が硬化するまでには約1か月を要する。オオクワガタなどは羽化前に大顎が完全に硬化しているが、ノコギリクワガタは羽化が終了するまでは脚は完全に硬化している一方、大顎はまだ軟らかいままである。山口進はこの違いについて、両者の羽化場所（オオクワガタは朽木内、ノコギリクワガタは土中）に着目し、ノコギリクワガタは羽化後に土中から這い出すために脚が硬化していれば十分なため、羽化の段階ではまだ大顎が硬化していなくても問題ないのであろうと述べている。
以下の記述では幼虫期間がx年のものを「x年型」、また羽化した新成虫がその年は活動せずにそのまま蛹室内で越冬し、翌年の夏に活動を開始するものを「1越型」、逆に初夏に羽化した新成虫がその年の晩夏に活動するものを「1化型」と呼ぶ。
新成虫は羽化後、体が完全に硬化しても、その夏は外に出ることはなく、そのまま蛹室内で越冬し、翌年（孵化から3年目）の初夏に脱出して活動を開始する（2年1越型）ことが多い。しかし室内で常温飼育すると冬の温度が高いためか、孵化した翌年に蛹化する1年1越型になる場合が多く、野外でも1年1越型の個体がいる可能性がある。また基本的には1年1越型だが大型のオスは1年1越型であるとする文献、小型個体は1年1化型であるとする文献もある。飼育下では春先などの早い時期に羽化した場合、その年の8月ごろに活動を開始する場合もある。
茨城県つくば市では、飼育下ではメスや小型のオスになる幼虫は生育が早く、早いものは孵化してから最初の越冬前に3齢幼虫となり、翌年の春から夏にかけて羽化し、夏までに羽化した個体はその年の秋には活動を開始する。一方で大型のオスは成長が遅く、孵化から2年目の夏から秋にかけて羽化する。
新成虫は越冬時、地下の奥深くで過ごしており、地下50 cm以上の深い場所にいる場合もある。槇原寛や星元規により、大型のオス成虫がケヤキの切り株やクヌギの立ち枯れの根元で団子状になって集団越冬していた事例が観察されているが、これは大型のオスの場合、蛹室内では大顎が邪魔になるため、羽化直後に蛹室を出て越冬場所（切り株の根の間など）に移動するのではないかという説が唱えられている。また集団になるのは、地中に蛹室を作れる場所や蛹室から出た成虫が落ち着ける場所が限定されるため、結果的に集団になるのだろうと考えられている。
自然界でクワガタムシの天敵となる生物は、成虫の場合はカラス・アオバズクなどの鳥類、タヌキ・イタチなどの哺乳類、ヒキガエルなどといった捕食生物や、昆虫に寄生する糸状菌などが挙げられる。東京都内ではハシブトガラスがノコギリクワガタの成虫にとって主要な天敵となっていると考えられる（後述）。幼虫や蛹の天敵としては、朽木の中にいるクワガタムシの幼虫に寄生するツチバチの一種アカスジツチバチや、幼虫が肉食性であるコメツキムシの仲間（オオクシヒゲコメツキなど）が挙げられる。
またクワガタムシのメスは、産卵のために養分を得る目的で他のクワガタムシの幼虫を捕食する場合があり、野外でコクワガタのメスが朽木内にいたクワガタムシの幼虫を捕食していた写真記録がある。山口進は60 cm幅の水槽でオオクワガタやノコギリクワガタ、コクワガタを過密状態で飼育していたところ、オオクワガタのオス1頭とメス2頭がノコギリクワガタのオス1頭を襲って捕食し、気づいてから約20分程度で腹部を食べ尽くしたという旨を報告している。
成虫は天敵の鳥から身を守るため、樹に震動が加わると跗節の感覚毛で震動を感じ、擬死して落下してくる習性がある。この習性を利用し、クワガタムシがいそうな木を足で蹴ったり、大きい槌で叩いたりして木に震動を与え、落下してきたクワガタムシを採集するという方法があり、古くから少年たちにこの方法で採集されていた。このような習性は人間だけでなく、クワガタムシを捕食するカラスにも利用されているが、カラスは木を揺らして落ちてきたクワガタムシを捕食する際、落ちてきたクワガタムシを見失うことがないように下草が生えていない場所を選ぶ。しかしクワガタムシは震動を与えれば必ずしも落ちてくるとは限らず、強風の日などは木を揺らしても落ちてこない場合もある。ノコギリクワガタの場合、朝に高く伸びたクヌギやコナラを木槌で軽く叩くと木から落ちてくる場合が多い。
また成虫は夜間、人間の出す明かりに気づくとオスの場合は威嚇のポーズを取る一方、メスの場合は明かりから逃げ出そうとする場合がある。