傑出的建築大師——白蟻

2020-10-03 北京市科學技術研究院

白蟻對於大家並不陌生，日常生活中常常會看到白蟻蠶食木材、破壞堤壩等新聞，認為它是一種大大的害蟲。近年來，隨著科學家對它們研究的深入，發現它們並非一無是處，而是生態系統中非常重要的一員。

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比如生活在非洲的白蟻，它們幾乎遍布於整個草原地區。旱季時，它們生活在土壤底下，鬆動了地下的土壤，使土層不會因為乾旱而過於乾燥，一旦雨季來臨，雨水透過鬆軟的土壤滲入地下，讓草原上的植物能夠獲取充足的水分，生根發芽。此外，白蟻的食物多為木質物中的纖維素，這些東西經白蟻體內消化並排出後變成了容易被植物吸收的營養物質。白蟻的洞穴溫度較高，腐爛的木頭和草葉在較高的溫度下，使得氮和磷的成分增多，進而使得土壤中的營養成分也變多，為雨季來臨時的植物提供了良好的土壤環境。可以想像如果非洲大草原上沒有白蟻，沙漠的面積也許會大得多。
乍看起來，白蟻和螞蟻長相和生活習性相差不多，很多人就誤認為「白色的螞蟻就是白蟻」，其實這是錯誤的，簡單區分一下它們：

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1. 白蟻屬於昆蟲綱的蜚蠊目，在演化系統中較為原始，與蜚蠊（我們常說的蟑螂）關係較為接近。而螞蟻是昆蟲綱的膜翅目，在演化系統中較為先進，與蜜蜂的親緣關係接近。2. 白蟻是不完全變態昆蟲，由卵發育到成蟲只經過幼蟻和若蟻階段，並沒有蛹期。螞蟻是完全變態，從卵到成蟲是要經歷蛹期的。

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身形小小的白蟻可以建造出難以置信的巨大而精巧的巢穴為自己居住，而被稱之為動物界的建築大師。

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一個完整的蟻冢可容納上百萬隻白蟻，內部結構十分複雜，有特定的空間存放食物、廢棄物以及不同蟻種的起居室。

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白蟻巢穴的解剖圖中以看到，白蟻巢穴就像人一樣進行呼吸，但驅使呼吸的不是膈膜，而是溫度或氣壓，新鮮的空氣通過氣孔滲入巢穴內部。

白蟻的很多活動多會在穴中進行。工蟻會不斷地往蟻后那兒搬運食物，然後再把卵送到附近的滋養室。令人難以想像的是，白蟻會將消化不了的枯枝落葉，和自身排洩物一起建造成菌圃，用來培養真菌。當真菌長出來之後，菌圃中的木質素就會被分解，成為富含各種胺基酸的多孔塊狀物供白蟻食用。溼度對真菌的生長非常重要，也正因如此，蟻巢內雖然全年溫度會波動30攝氏度左右，但溼度卻會維持在平均值的80%左右。

當科學家發現白蟻的這一傑作後，便運用到了我們人類的生活當中，比如下圖的建築物架構就參照了白蟻巢穴的特點。

建築布局及通風示意圖（餘泉繪）

怎麼樣，小小的白蟻本事可不小吧，如今在北京自然博物館的非洲展廳，展出了一個非洲白蟻的巢穴模型，下次來參觀時要好好品味一下這位天才建築師的傑作哦！

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