【科普】白蚁

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【科普】白蚁

2024-07-13 03:26| 来源: 网络整理| 查看: 265

工蚁们将排泄物用于建造菌圃、种植菌类,菌圃中的真菌能够利用酶消化排泄物中的纤维素和木质素。通过打开或关闭通风口,工蚁们精心调节着菌圃内部的温度和湿度,并控制着二氧化碳的含量,使菌圃内的环境非常适宜于真菌生长。它们还会耐心地将被污染的培养基连同杂菌一起从菌圃中清除干净。

在工蚁们的细心呵护下,巢穴中的真菌快速生长并形成子实体。子实体肉质肥美,营养丰富,工蚁们及时采收,除了自己享用外,还用以喂养白蚁群中的其他成员。白蚁和真菌构成了一种美妙的共栖关系,它们相互依存、共同获益。真菌就像是外部的胃一样帮助白蚁消化食物,而白蚁则在封闭的菌圃中给予真菌最好的庇护。

有人认为稀树草原上纤维素、木质素中的碳元素有90%是由白蚁和它们培育的真菌放归到食物链中的。因为干旱的沙漠中其他微生物很少,因此,白蚁是沙漠生态系统中重要的分解者,是它们支撑起了脆弱的沙漠生态系统,推动了生态系统的物质循环,可以这样说,如果没有白蚁,沙漠生态系统就可能崩溃。

白蚁这位园艺家不仅养活了自己,而且为其他动物提供了富含蛋白质和宝贵水分的美味。白蚁是大耳狐、土豚和许多鸟类的美食。非洲大耳狐的食物中90%是草白蚁,它们的大耳朵有利于听到白蚁在沙下的声响。外形原始、神秘怪异的土豚用前肢的利爪掘地三尺,挖掘并品尝隐藏在其中的白蚁。很多鸟类天生会搭便车,在土豚掘土时就守候在一旁,啄食土豚遗漏的白蚁。

古朴的建筑家

白蚁不仅在吃的方面有自己的高招,而且在住的方面也表现出卓越的才华,它们是动物界中最古朴的建筑大师。

最著名的蚁巢为热带草原上那些高达六七米的“白蚁丘”,虽然这些建筑没有豪华的外表、华美的装饰,但是对于身长只有几毫米的白蚁工蚁来说,这些“摩天大楼”堪称自然界的建筑奇观。白蚁的巢穴无论是建在地上还是地下,都既美观精妙,又坚固实用,可供数百万只白蚁栖息,巢中有产卵室、育婴室、通风管、粮仓以及四通八达的隧道等复杂结构。

白蚁巢令人惊异之处不仅在于功能复杂、高大结实,更在于其异常高明的空调系统。实际上,蚁巢更像是有生命活力的肺,其内部由一连串肺泡状的腔室与支气管状的通道相连,利用外部气压或风的变化呼气和吸气,智能地调节内部气体的混合度,并维持稳定的温度和湿度。

无论是在盛夏的正午,还是在冬夜,蚁巢中心始终保持在舒适的30℃左右。为了防止暴雨灌入巢中,有些白蚁能在巢穴顶端建立伞形的巢冠。它们还修筑连通蚁巢内外的隧道,以营造黑暗的空间和它们所需要的特殊温湿度,或者用以取得地下水来保持巢穴的湿润。正因为白蚁能建造如此复杂而舒适的地下城市,因此,无论外部环境多么恶劣,它们都能怡然自得地生活在其中。

通过观察白蚁的筑巢方式,哈佛大学工程师拉迪卡·纳格帕尔和她的团队设计出了一支拥有1024个微型机器人的机器人大军。这些机器人每一个只有几厘米高,但是,这些自组织机器人展现了跟白蚁一样的群体智能,并对周围环境有所感知。当这支机器人大军一起工作时,只需发出初始指令,在无人监督的情况下,它们就能亲密无间地合作完成任务,自行组成星星、字母及其他二维结构。未来,这种可彼此合作的自动化机器人或许能将人类从单调重复的工作中解放出来,并在一些危险的环境中为人类建造完整的建筑物,如水下住所、月球基地、火星基地等。

貌似脆弱不堪的白蚁,表现出强大的生存能力,是世界上最不容易被消灭的生物之一。人们很难想象,白蚁的总重量超过了人类,而且在稀树草原中渺小的白蚁消耗的植物量能占到整个草原生产量的三分之一,比庞大的象群、长颈鹿群和羚羊群的消耗量之和还要多。

正因为白蚁食性很广,食量惊人,所以也会对人类造成一定的危害。黄翅大白蚁、黑翅土白蚁等会降低甘蔗等经济作物和农作物的产量,木鼻白蚁、原白蚁等会毁坏树木,家白蚁、散白蚁等会损害建筑,土白蚁、大白蚁等甚至会使“千里之堤溃于蚁穴”。然而,90%以上的白蚁对人类、对生态系统并不构成危害。相反,不论是作为美食家、园艺家还是建筑家,白蚁对加速有机物分解、促进物质循环、净化地表、改善土壤结构、增加土壤肥力等都起着重要作用。白蚁对于生物圈而言,比人类重要得多,一旦它们消失了,地球上数万种动植物也可能随之灰飞烟灭。

(来源:百科知识)

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