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走近白蟻(上)
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這是一片千年香榧林,為什么要用這么多的竹竿支撐著,還有這么多的大樹枯死或樹權(quán)整枝被折斷?
這是從國(guó)家級(jí)文物保護(hù)單位古建筑上換下來(lái)的月梁,怎么變成了如此朽木?
這座新蓋的小樓才幾年,這兒的地板怎么只剩下了一層皮?
好端端的大堤在水位上漲后,又是什么原因在瞬間被沖垮?
這些現(xiàn)象過去主要發(fā)生在我國(guó)的東南部,現(xiàn)在正逐步向北方地區(qū)擴(kuò)展,每年都造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,為了逐個(gè)抓出肇事的元兇,并消滅它們,人們?cè)谒鼈儾辉摮霈F(xiàn)的地方,和它們進(jìn)行著一場(chǎng)曠日持久的戰(zhàn)爭(zhēng)。
在山西省運(yùn)城市垣曲縣長(zhǎng)直鄉(xiāng)東郊村的山坡上,向前挖了二十多米;在浙江省諸暨市大侶湖三江店的大壩上,向下挖了2. 7米后,終于找到了它們,
就是這些密密麻麻的黃白色小蟲子----白蟻。
推出片名:走進(jìn)白蟻
(上集)
白蟻是一種古老的昆蟲,它在地球上已生存了兩億五千萬(wàn)年之久。盡管有人將白蟻稱作白螞蟻,但在昆蟲綱的體系中,白蟻和螞蟻分屬完全不同的目,而且螞蟻只有六千萬(wàn)年的生存歷史。
螞蟻屬膜翅目,成蟲長(zhǎng)翅后,前翅比后翅大,而白蟻屬等翅目,成蟲長(zhǎng)翅后,前后翅幾乎等長(zhǎng)。
螞蟻有四個(gè)發(fā)育時(shí)期:卵、幼蟲、蛹和成蟲,是完全變態(tài)昆蟲,而白蟻只經(jīng)歷3個(gè)發(fā)育時(shí)期,卵、幼蟻和成蟲,沒有蛹這個(gè)階段,是不完全變態(tài)昆蟲。
螞蟻多為褐色、黑色或桔紅色,蟻王蟻后的顏色也一致。而白蟻一般白色或黃白色。蟻王為黑褐色,蟻后的頭部、身體為黑褐色,腹部為黃白色。
白蟻有一對(duì)復(fù)眼和一對(duì)單眼,這在蟻王、蟻后頭上非常明顯,看上去很有神,但是因長(zhǎng)期的地下生活,實(shí)際上功能早已退化。
螞蟻則有一對(duì)復(fù)眼和3只單眼。
螞蟻的觸角膝狀, 4~13節(jié),有彎角,胸腹間有明顯細(xì)腰節(jié),它們的表皮角質(zhì)化程度髙,不怕光,多在露天場(chǎng)所活動(dòng),以肉食性或雜食性為主,有儲(chǔ)備食物的習(xí)慣,有搏斗的習(xí)性。它們是白蟻的天敵。蟻王交配后就死去,蟻后獨(dú)自過著孤單的生活。
而白蟻的觸角是念珠狀,直立,就像一串糖葫蘆,胸腹間交接部分寬度變化不大,它們的表皮角質(zhì)化程度不髙,怕光,需隱蔽活動(dòng),喜歡吃食木質(zhì)纖維素類的物質(zhì)。也有搏斗的習(xí)性。蟻王終生倍伴蟻后生活,并不時(shí)的交配。
從昆蟲的進(jìn)化史來(lái)說(shuō),白蟻其實(shí)與蟑螂的關(guān)系相接近,從現(xiàn)代蟑螂身上的眼睛、觸須、胸腹間交接部分等來(lái)看,還能明顯的發(fā)現(xiàn)它們來(lái)自同一個(gè)祖先----食木蟑螂。
白蟻遍布于全世界歐、亞、非、澳、美等五大洲,主要分布在南、北緯度45°之間。全世界已知白蟻種類有3000余種,據(jù)美國(guó)科學(xué)家的電腦模擬分析,全球白蟻資源數(shù)量人均約占有0.5噸,如以白蟻的個(gè)體重量1克為計(jì)算,人類擁有的白蟻個(gè)體數(shù)人均約有50余萬(wàn)只。這真是一個(gè)聳人聽聞的數(shù)字。
在我國(guó)40%的國(guó)土上,發(fā)現(xiàn)了300多種白蟻,常見的有十多種。分為木棲性白蟻、土棲性白蟻和土木兩棲性三類。白蟻的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要來(lái)源于植物和木材的纖維素和半纖維素。
在大壩中挖掘到的黑翅土白蟻屬土棲性白蟻,它們?cè)诘叵碌耐林兄不虻孛娼ㄏ佢#⒁詷淠?、樹葉和菌類等為食。在非洲,白蟻的蟻塚高達(dá)幾米。在住房里破壞建筑的臺(tái)灣乳白蟻屬木棲性白蟻,它們會(huì)在凡是有木的地方筑巢,并取食木質(zhì)纖維。圓唇散白蟻、黃胸散白蟻和黑胸散白蟻屬土木兩棲性白蟻。它們常住于干木、活的樹木或埋在土中的木材中,以活體植物、干枯的木材為食。
在地球龐大而和諧的生物圈中,白蟻是不可替代的一環(huán)。
白蟻活動(dòng)隱蔽性強(qiáng),不容易發(fā)現(xiàn)。但專家總能根據(jù)白蟻活動(dòng)的蹤跡來(lái)找到它們的主巢。
下面我們?nèi)タ纯春诔嵬涟紫伿窃趺瓷畹摹?div style="height:15px;">
采訪諸暨市白蟻防治所總工程師毛偉光:
工蟻和兵蟻視覺退化而畏光,它身體的含水量高達(dá)79%,體壁薄嫩怕失水,加上白蟻的御敵能力很弱,所以它們外出去采食的時(shí)候,一定會(huì)先修筑白蟻的掩護(hù)體:這個(gè)泥被、泥線,就是白蟻的掩護(hù)體。
還有分飛孔、雞土從菌、鹿角菌、炭棒菌等與白蟻巢有關(guān)的地面指示物。
這種線條狀的管道稱為“泥線”,這種成片狀的薄室稱為“泥被”。白蟻們躲在下面繁忙的搬運(yùn)食物。這種形狀叫“婚飛孔”,也叫“分飛孔”。是長(zhǎng)了翅膀的白蟻飛出主巢的地方。在“婚飛孔”里面的這個(gè)是起飛平臺(tái),供長(zhǎng)翅蟻起飛前集合等待。
這是與白蟻共生的一種菌類,叫雞樅菌。在雞樅菌的下面,往往連接著白蟻的菌圃,菌圃也是白蟻的副巢。雞樅菌的地下假根,有調(diào)節(jié)副巢內(nèi)空氣濕度的作用。
在白蟻巢快要滅亡的時(shí)候,長(zhǎng)出來(lái)的菌絲會(huì)聚集在一起,鉆出地面,形成鹿角菌、炭棒菌。
那是在六月的一個(gè)早上,專家們?cè)谏轿魇∵\(yùn)城市垣曲縣長(zhǎng)直鄉(xiāng)東郊村的山坡上,循著黑翅土白蟻的這些蹤跡,開始了挖掘。
白蟻的巢穴,蟻道分杈繁多,需要不斷的辨別方向,專家不時(shí)地將一根細(xì)長(zhǎng)的樹枝插入蟻道,過一會(huì)再輕輕的抽出來(lái),邊看邊聞。
他們知道:如果枝條上蟻酸的味道越來(lái)越濃,說(shuō)明這個(gè)方向越來(lái)越接近主巢:如果枝條上攀附著的兵蟻越來(lái)愈多,也能證明繼續(xù)向前挖,會(huì)越來(lái)越接近主巢。如果枝條上只有工蟻和少量兵蟻,則說(shuō)明這個(gè)方向不是主巢。
下午四點(diǎn),這兒先挖出了副巢。
但是,挖到了副巢并不一定馬上就能找到主巢,有的副巢離主巢還很遠(yuǎn)。專業(yè)人員憑經(jīng)驗(yàn)告訴我們,這個(gè)副巢離開主巢還有幾米遠(yuǎn),今天就是把它挖出來(lái),天也要黑了,無(wú)法進(jìn)行仔細(xì)的拍攝。
在離開主巢1米多遠(yuǎn)的地方,挖掘停止了。專業(yè)人員用土封住洞口。以免蟻王、蟻后受驚后,轉(zhuǎn)移到其它地方去。
第二天早上挖了二個(gè)來(lái)小時(shí),就看遇到了一大批副巢,再向前,終于挖到了主巢,這就是蟻王、蟻后。
像這樣大小的蟻巢,在黑翅土白蟻中只能算是中等規(guī)模。
究竟是一個(gè)什么樣的地下宮殿,讓我們仔細(xì)地回顧一下。
黑翅土白蟻縱橫地下的白蟻王國(guó),主要包括主巢,副巢和蟻道三部分,主巢直徑小到幾十厘米,大到一米多,中心是一塊手掌般大小的平臺(tái),叫做王臺(tái),蟻王蟻后居住在這里;王臺(tái)由特制的支架支撐著,這種懸空的結(jié)構(gòu)有利于排水,成熟的白蟻巢,往往會(huì)有十幾個(gè)甚至上百個(gè)副巢。副巢越多,說(shuō)明白蟻家族越興旺。幾萬(wàn)甚至上百萬(wàn)只白蟻,棲息在這樣一個(gè)層層疊疊、龐大的白蟻王國(guó)內(nèi)。
主巢和副巢之間富有層次,它們通過蟻道交錯(cuò)貫通,蟻道的斷面都修建成拱形,非常符合力學(xué)原理,
白蟻的地下巢穴是個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng),里面的溫度常年維持在20攝氏度左右,相對(duì)濕度可以達(dá)到95%-100%,巢內(nèi)二氧化碳的含量高于大自然中上百倍。
我們不得不驚嘆白蟻的建筑天才。
白蟻是多形態(tài)社會(huì)性的昆蟲,在它們的王國(guó)中,有著嚴(yán)格的品級(jí)制度。
白蟻就生殖的角度,分為兩大類型。
一是非生殖型,無(wú)翅。包括工蟻、兵蟻,以及從卵孵出后至分化、發(fā)育成具體品級(jí)前的所有幼蟻。它們沒有繁殖能力。
二是生殖型:蟻王、蟻后和從幼蟻中分化、發(fā)育出來(lái)、長(zhǎng)著翅膀的生殖蟻。它們有繁殖能力。
各個(gè)成員都忠實(shí)地履行著自已的職責(zé)。
蟻王、蟻后通常實(shí)行一夫一妻制,偶爾也有一個(gè)蟻王數(shù)個(gè)蟻后的。
體長(zhǎng)約一厘米多的蟻王在旁一生廝守著,它會(huì)不時(shí)的安慰自己的妻子,并在晚上的九到十點(diǎn)進(jìn)行一到二分鐘的交配。
體長(zhǎng)可達(dá)七、八厘米的蟻后躺在王臺(tái)里,不停的、有節(jié)奏的收縮著腹部,將卵推向生殖孔,源源不斷地創(chuàng)造著新的生命。
產(chǎn)卵受氣溫和營(yíng)養(yǎng)條件的影響。
在溫帶,蟻后冬天會(huì)停止產(chǎn)卵;在熱帶,蟻后一年四季都不停歇。蟻后的壽命因品種不同而不同,短的有20幾年,長(zhǎng)的可以近百年。蟻后的產(chǎn)卵數(shù)量依品種不同而不同,少的每天產(chǎn)幾粒卵,多的每天可產(chǎn)數(shù)萬(wàn)粒卵。
高產(chǎn)是它歷經(jīng)數(shù)億年而不衰的一個(gè)重要原因。
三到四毫米長(zhǎng)的兵蟻,負(fù)責(zé)保衛(wèi)王宮里的蟻王、蟻后,以及整個(gè)蟻巢的安全。
工蟻長(zhǎng)得最小,只有二到三毫米大,做的事最多。
它們要將食物反芻給蟻王、蟻后、幼蟻吃,兵蟻的上顎突出,口器已經(jīng)退化,沒有辦法自己進(jìn)食,也需要工蟻的喂養(yǎng)。
蟻王、蟻后、兵蟻們雖然都身處泥土筑造的王宮中,身上卻是纖塵不染。那是工蟻們時(shí)時(shí)刻刻用嘴在舔刷它們的身體。
做清潔的工蟻會(huì)一撥接一撥的替換,但整個(gè)清潔工作一刻也不會(huì)停止。
不少工蟻爬在蟻后身上,用嘴為蟻后按摩,幫助蠕動(dòng)腹部。
舔刷有時(shí)候很劇烈,蟻后腹壁的外皮被弄破了。這兩只工蟻竟把下顎伸到了蟻后的腹壁內(nèi),吸食它們喜歡吃的體液。
有些工蟻守在后面,蟻后在產(chǎn)卵過程中,不時(shí)的會(huì)分泌出一些帶甜味的液體,嘉獎(jiǎng)這些勤勞的孩子們。
卵才剛從蟻后的身體內(nèi)娩出,就被工蟻小心翼翼的搬到了離王臺(tái)不遠(yuǎn)的孵化室。
孵化室已層層疊疊堆滿了只有0.2毫米左右大小的卵粒。在放大鏡頭下它們是那么晶瑩剔透。工蟻們會(huì)不時(shí)地搬動(dòng)這些卵粒,有時(shí)還會(huì)把卵銜入口中,再吐出來(lái)。
銜卵可以達(dá)到消除霉菌,促進(jìn)胚胎發(fā)育的目的。
沒有工蟻的幫助,卵很難孵化出來(lái),這也是人工繁殖白蟻至今未能成功的主要原因。
一個(gè)月后,幼蟻孵化出來(lái)了,觸角可以辨別周圍環(huán)境的化學(xué)成份,同時(shí)可以與其它白蟻進(jìn)行交流;身上的纖纖細(xì)毛,也能幫助它們敏銳的感覺到周圍的氣流,借以感知環(huán)境。
在那個(gè)階段的幼蟻,分不出誰(shuí)是工蟻誰(shuí)是兵蟻。
在個(gè)巢內(nèi),每天都有上萬(wàn)只白蟻完成發(fā)育、投入工作。
在白蟻的繁衍過程中,究竟是如何調(diào)控工蟻與兵蟻的數(shù)量和比例,人們的研究還有爭(zhēng)議。
一般認(rèn)為:每粒蟻卵同時(shí)具有發(fā)育成工蟻、兵蟻、生殖蟻的基因系統(tǒng)。
在王國(guó)建立初期,白蟻數(shù)量不大時(shí),蟻王、蟻后會(huì)釋放出性抑制外激素,使蟻卵只發(fā)育成沒有生殖能力的工蟻或兵蟻。而當(dāng)兵蟻數(shù)量超過10%時(shí),兵蟻?zhàn)陨硪矔?huì)釋放出一種外激素,抑制卵發(fā)育成兵蟻,而只能向工蟻方向發(fā)育。
幼蟻在成長(zhǎng)過程中,偶爾也會(huì)自己去啃食菌圃上的菌球。
雖然還不能馬上擔(dān)任工作,可它們已經(jīng)開始學(xué)習(xí)怎樣干活了。
這個(gè)小家伙,它幼嫩的嘴還不能咬住東西。卻想出了利用屁股上分泌的黏液粘著土粒,拉著前進(jìn)的方法。雖然它爬行得還有點(diǎn)跌跌撞撞。
幼蟻在二到四個(gè)月里,經(jīng)過三次蛻皮后,分化、發(fā)育成工蟻和兵蟻。
嘴巴變?yōu)轸魃眢w變?yōu)榈S色的,成了工蟻。但外形與幼蟻沒有大的區(qū)別。
頭部慢慢變長(zhǎng),形成了發(fā)達(dá)上顎的成了兵蟻。它們天生好斗,看它,上顎還沒完全硬化,就學(xué)習(xí)打架的本領(lǐng),有時(shí)還竟敢跟黑蟻格斗。骨化后,它就逐漸變成了這樣的黑褐色。
工蟻的壽命大概2年,而兵蟻一般可以活4到5年。一個(gè)成熟的白蟻王國(guó)中,工蟻的比例為85%到95%,兵蟻的比例為5%到15%。
當(dāng)黑翅土白蟻的蟻王、蟻后開始衰老或者巢穴里已有上萬(wàn)只,甚至幾十萬(wàn)只白蟻時(shí),蟻王、蟻后分泌的性抑制外激素的抑制作用變得相當(dāng)微弱了,這時(shí)候生殖蟻就分化、發(fā)育了出來(lái)。
生殖蟻的背部會(huì)長(zhǎng)出一對(duì)翅芽,經(jīng)過半年左右,這對(duì)翅芽變成了修長(zhǎng)的羽翅,隨著翅膀的長(zhǎng)大,個(gè)頭也明顯的比工蟻和兵蟻大,模樣很像蟻王。它們也有一對(duì)復(fù)眼和一對(duì)單眼,身體也變成了黑褐色。
一半以上的巢群中,雌性生殖蟻的比例在40到60%。
科學(xué)的觀察和研究還發(fā)現(xiàn):有不少種類的白蟻,當(dāng)原始蟻王、蟻后死亡或被人工取走,或者巢內(nèi)群體過大時(shí),生殖蟻或非生殖蟻都有機(jī)會(huì),在巢內(nèi)發(fā)育成新的蟻王、蟻后。
每年的三月中下旬,黑翅土白蟻的工蟻會(huì)結(jié)隊(duì)外出覓食。為了防止天敵入侵,蟻巢的洞口建造得很狹窄,只容一兩只白蟻同時(shí)進(jìn)出。
在外出的蟻隊(duì)中,一般由年長(zhǎng)的工蟻來(lái)帶隊(duì)。它的獵食經(jīng)驗(yàn)相當(dāng)豐富,知道最近的水源和食物在什么地方。它在自己走過的地面上留下跟蹤外激素,后面年輕的小工蟻憑著觸角上的感覺器,能讀懂長(zhǎng)者傳遞的信息,一只接一只的行進(jìn)。
它們喜歡吃活體植物的根、莖、尤其是幼苗的嫩莖和根部,但最喜歡的還是枯木、干枝落葉。
為了保護(hù)工蟻,兵蟻會(huì)隨隊(duì)同行,如果遇到危險(xiǎn)情況,最先察覺的兵蟻、工蟻都會(huì)迅速用頭叩擊地面,附近的兵蟻、工蟻也用這種方式傳遞危險(xiǎn)的信號(hào),很快,整個(gè)蟻隊(duì)都知道了這個(gè)消息。
果然,出現(xiàn)了它們的天敵:黑螞蟻。見它咬住了一只工蟻,其它兵蟻馬上趕來(lái),從幾面包抄,迅速向黑蟻攻擊。又一只大黑蟻過來(lái)了,兵蟻用上顎死死咬住了大黑蟻,為伙伴贏取寶貴的時(shí)間。
黑蟻也十分頑強(qiáng),這只小黑蟻的下半身被白蟻咬掉了,它還在尋找目標(biāo),碰到快奄奄一息的白蟻還不要,非要找個(gè)強(qiáng)壯的白蟻同歸于盡。
遭遇戰(zhàn)結(jié)束了,雙方損失慘重。
外出采食通常不會(huì)超過洞口30米的范圍,在這個(gè)過程中能碰到水源,那是再好不過的事。
采食的高峰在八月下旬。
十一月底工蟻停止地表活動(dòng),回巢越冬。
工蟻們是怎么將采食來(lái)的各種原料制作成菌圃的呢?
一般認(rèn)為,工蟻將蟻酸吐在物體的表面,可以對(duì)物體進(jìn)行消毒,同時(shí)軟化物體,然后,用鋒利的上顎把它啃下來(lái);食物進(jìn)入口腔,經(jīng)狹長(zhǎng)的食道,到嗉囊,嗉囊很有彈性,可以暫時(shí)存放食物,食物進(jìn)入前胃磨碎,并初步消化,到中腸,食物中的蛋白質(zhì)和單糖類在這里被消化和吸收,然后進(jìn)入后腸。
后腸由腸道瓣前節(jié)、腸道瓣、后腸囊、結(jié)腸和直腸組成,食物中的纖維素物質(zhì)主要靠后腸囊中共生的鞭毛蟲、纖毛蟲、變形蟲、細(xì)菌和各種酶才能分解和利用。
還沒有完全消化的糞便,經(jīng)過結(jié)腸從直腸排出堆積起來(lái)。它非常適宜菌絲和那些直徑最大約2.5毫米白色圓形的菌球生長(zhǎng),
這些真菌會(huì)消化植物纖維,將它們轉(zhuǎn)換成糖類,這就是菌圃。
至于真菌的來(lái)源還不十分清楚??赡苁怯晒は佁厥馀囵B(yǎng)的,也可能是被工蟻無(wú)意中帶入巢內(nèi)的。
菌圃是幼蟻和工蟻的糧食。
工蟻們太勤勞了,菌圃多得吃都吃不完,當(dāng)然它也可作為工蟻、兵蟻居住的房間。
翅膀是尊貴的象征。一旦擁有了翅膀,就等于擁有了可以新建王室的權(quán)力。
歡送王子公主是白蟻群體生活中的大事,到了每年的四到六月,黑翅土白蟻巢穴內(nèi)的白蟻們,都在忙碌地準(zhǔn)備著。
工蟻們筑好了侯飛室、起飛平臺(tái)、“婚飛孔”,它們都是底平頂拱的風(fēng)格,這樣非常牢固、安全。
“婚飛孔”的分布非常有規(guī)律,從地面上來(lái)看,孔與孔之間呈三角形分布,距離大概有20厘米左右。一個(gè)大的蟻巢,“婚飛孔”可達(dá)上百個(gè)?!盎轱w孔”如果建立在這樣有坡度的地方,非常有利于起飛。
黑翅土白蟻的“婚飛”一般在有雷雨的傍晚進(jìn)行。
為了捕捉到“婚飛”的那一刻,攝制組蹲守了好幾個(gè)晚上。
只要濕度、溫度和大氣壓合適,生殖蟻們馬上就要“婚飛”。“婚飛”也叫“分飛”。這些王子公主,飛出蟻巢后,將有可能成為新一代的蟻王蟻后。
天氣顯得十分悶熱,雷雨還在下著,黑翅土白蟻巢穴內(nèi),帶有翅膀生殖蟻蠢蠢欲動(dòng),“婚飛”蓄勢(shì)待發(fā)。
雷雨還在下著,天氣顯得十分悶熱,黑翅土白蟻巢穴內(nèi)帶有翅膀的生殖蟻正在準(zhǔn)備起飛。每年的四到六月,是黑翅土白蟻的婚飛季節(jié)。
(出諸暨時(shí)間字幕)
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