走近白蚁(上) http://www.56.com/u27/v_NjYyNzA4ODA.html
这是从国家级文物保护单位古建筑上换下来的月梁,怎么变成了如此朽木? 这座新盖的小楼才几年,这儿的地板怎么只剩下了一层皮? 好端端的大堤在水位上涨后,又是什么原因在瞬间被冲垮? 这些现象过去主要发生在我国的东南部,现在正逐步向北方地区扩展,每年都造成了巨大的经济损失,为了逐个抓出肇事的元凶,并消灭它们,人们在它们不该出现的地方,和它们进行着一场旷日持久的战争。 在山西省运城市垣曲县长直乡东郊村的山坡上,向前挖了二十多米;在浙江省诸暨市大侣湖三江店的大坝上,向下挖了2. 7米后,终于找到了它们, 就是这些密密麻麻的黄白色小虫子----白蚁。 推出片名:走进白蚁 (上集) 白蚁是一种古老的昆虫,它在地球上已生存了两亿五千万年之久。尽管有人将白蚁称作白蚂蚁,但在昆虫纲的体系中,白蚁和蚂蚁分属完全不同的目,而且蚂蚁只有六千万年的生存历史。 蚂蚁属膜翅目,成虫长翅后,前翅比后翅大,而白蚁属等翅目,成虫长翅后,前后翅几乎等长。 蚂蚁有四个发育时期:卵、幼虫、蛹和成虫,是完全变态昆虫,而白蚁只经历3个发育时期,卵、幼蚁和成虫,没有蛹这个阶段,是不完全变态昆虫。 蚂蚁多为褐色、黑色或桔红色,蚁王蚁后的颜色也一致。而白蚁一般白色或黄白色。蚁王为黑褐色,蚁后的头部、身体为黑褐色,腹部为黄白色。 白蚁有一对复眼和一对单眼,这在蚁王、蚁后头上非常明显,看上去很有神,但是因长期的地下生活,实际上功能早已退化。 蚂蚁则有一对复眼和3只单眼。 蚂蚁的触角膝状, 4~13节,有弯角,胸腹间有明显细腰节,它们的表皮角质化程度髙,不怕光,多在露天场所活动,以肉食性或杂食性为主,有储备食物的习惯,有搏斗的习性。它们是白蚁的天敌。蚁王交配后就死去,蚁后独自过着孤单的生活。 而白蚁的触角是念珠状,直立,就像一串糖葫芦,胸腹间交接部分宽度变化不大,它们的表皮角质化程度不髙,怕光,需隐蔽活动,喜欢吃食木质纤维素类的物质。也有搏斗的习性。蚁王终生倍伴蚁后生活,并不时的交配。 从昆虫的进化史来说,白蚁其实与蟑螂的关系相接近,从现代蟑螂身上的眼睛、触须、胸腹间交接部分等来看,还能明显的发现它们来自同一个祖先----食木蟑螂。 白蚁遍布于全世界欧、亚、非、澳、美等五大洲,主要分布在南、北纬度45°之间。全世界已知白蚁种类有3000余种,据美国科学家的电脑模拟分析,全球白蚁资源数量人均约占有0.5吨,如以白蚁的个体重量1克为计算,人类拥有的白蚁个体数人均约有50余万只。这真是一个耸人听闻的数字。 在我国40%的国土上,发现了300多种白蚁,常见的有十多种。分为木栖性白蚁、土栖性白蚁和土木两栖性三类。白蚁的营养物质主要来源于植物和木材的纤维素和半纤维素。 在大坝中挖掘到的黑翅土白蚁属土栖性白蚁,它们在地下的土中筑巢或地面建蚁冢,并以树木、树叶和菌类等为食。在非洲,白蚁的蚁塚高达几米。在住房里破坏建筑的台湾乳白蚁属木栖性白蚁,它们会在凡是有木的地方筑巢,并取食木质纤维。圆唇散白蚁、黄胸散白蚁和黑胸散白蚁属土木两栖性白蚁。它们常住于干木、活的树木或埋在土中的木材中,以活体植物、干枯的木材为食。 在地球庞大而和谐的生物圈中,白蚁是不可替代的一环。 白蚁活动隐蔽性强,不容易发现。但专家总能根据白蚁活动的踪迹来找到它们的主巢。 下面我们去看看黑翅土白蚁是怎么生活的。 采访诸暨市白蚁防治所总工程师毛伟光: 工蚁和兵蚁视觉退化而畏光,它身体的含水量高达79%,体壁薄嫩怕失水,加上白蚁的御敌能力很弱,所以它们外出去采食的时候,一定会先修筑白蚁的掩护体:这个泥被、泥线,就是白蚁的掩护体。 还有分飞孔、鸡土从菌、鹿角菌、炭棒菌等与白蚁巢有关的地面指示物。 这种线条状的管道称为“泥线”,这种成片状的薄室称为“泥被”。白蚁们躲在下面繁忙的搬运食物。这种形状叫“婚飞孔”,也叫“分飞孔”。是长了翅膀的白蚁飞出主巢的地方。在“婚飞孔”里面的这个是起飞平台,供长翅蚁起飞前集合等待。 这是与白蚁共生的一种菌类,叫鸡枞菌。在鸡枞菌的下面,往往连接着白蚁的菌圃,菌圃也是白蚁的副巢。鸡枞菌的地下假根,有调节副巢内空气湿度的作用。 在白蚁巢快要灭亡的时候,长出来的菌丝会聚集在一起,钻出地面,形成鹿角菌、炭棒菌。 那是在六月的一个早上,专家们在山西省运城市垣曲县长直乡东郊村的山坡上,循着黑翅土白蚁的这些踪迹,开始了挖掘。 白蚁的巢穴,蚁道分杈繁多,需要不断的辨别方向,专家不时地将一根细长的树枝插入蚁道,过一会再轻轻的抽出来,边看边闻。 他们知道:如果枝条上蚁酸的味道越来越浓,说明这个方向越来越接近主巢:如果枝条上攀附着的兵蚁越来愈多,也能证明继续向前挖,会越来越接近主巢。如果枝条上只有工蚁和少量兵蚁,则说明这个方向不是主巢。 下午四点,这儿先挖出了副巢。 但是,挖到了副巢并不一定马上就能找到主巢,有的副巢离主巢还很远。专业人员凭经验告诉我们,这个副巢离开主巢还有几米远,今天就是把它挖出来,天也要黑了,无法进行仔细的拍摄。 在离开主巢1米多远的地方,挖掘停止了。专业人员用土封住洞口。以免蚁王、蚁后受惊后,转移到其它地方去。 第二天早上挖了二个来小时,就看遇到了一大批副巢,再向前,终于挖到了主巢,这就是蚁王、蚁后。 像这样大小的蚁巢,在黑翅土白蚁中只能算是中等规模。 究竟是一个什么样的地下宫殿,让我们仔细地回顾一下。 黑翅土白蚁纵横地下的白蚁王国,主要包括主巢,副巢和蚁道三部分,主巢直径小到几十厘米,大到一米多,中心是一块手掌般大小的平台,叫做王台,蚁王蚁后居住在这里;王台由特制的支架支撑着,这种悬空的结构有利于排水,成熟的白蚁巢,往往会有十几个甚至上百个副巢。副巢越多,说明白蚁家族越兴旺。几万甚至上百万只白蚁,栖息在这样一个层层叠叠、庞大的白蚁王国内。 主巢和副巢之间富有层次,它们通过蚁道交错贯通,蚁道的断面都修建成拱形,非常符合力学原理, 白蚁的地下巢穴是个相对封闭的系统,里面的温度常年维持在20摄氏度左右,相对湿度可以达到95%-100%,巢内二氧化碳的含量高于大自然中上百倍。 我们不得不惊叹白蚁的建筑天才。 白蚁是多形态社会性的昆虫,在它们的王国中,有着严格的品级制度。 白蚁就生殖的角度,分为两大类型。 一是非生殖型,无翅。包括工蚁、兵蚁,以及从卵孵出后至分化、发育成具体品级前的所有幼蚁。它们没有繁殖能力。 二是生殖型:蚁王、蚁后和从幼蚁中分化、发育出来、长着翅膀的生殖蚁。它们有繁殖能力。 各个成员都忠实地履行着自已的职责。 蚁王、蚁后通常实行一夫一妻制,偶尔也有一个蚁王数个蚁后的。 体长约一厘米多的蚁王在旁一生厮守着,它会不时的安慰自己的妻子,并在晚上的九到十点进行一到二分钟的交配。 体长可达七、八厘米的蚁后躺在王台里,不停的、有节奏的收缩着腹部,将卵推向生殖孔,源源不断地创造着新的生命。 产卵受气温和营养条件的影响。 在温带,蚁后冬天会停止产卵;在热带,蚁后一年四季都不停歇。蚁后的寿命因品种不同而不同,短的有20几年,长的可以近百年。蚁后的产卵数量依品种不同而不同,少的每天产几粒卵,多的每天可产数万粒卵。 高产是它历经数亿年而不衰的一个重要原因。 三到四毫米长的兵蚁,负责保卫王宫里的蚁王、蚁后,以及整个蚁巢的安全。 工蚁长得最小,只有二到三毫米大,做的事最多。 它们要将食物反刍给蚁王、蚁后、幼蚁吃,兵蚁的上颚突出,口器已经退化,没有办法自己进食,也需要工蚁的喂养。 蚁王、蚁后、兵蚁们虽然都身处泥土筑造的王宫中,身上却是纤尘不染。那是工蚁们时时刻刻用嘴在舔刷它们的身体。 做清洁的工蚁会一拨接一拨的替换,但整个清洁工作一刻也不会停止。 不少工蚁爬在蚁后身上,用嘴为蚁后按摩,帮助蠕动腹部。 舔刷有时候很剧烈,蚁后腹壁的外皮被弄破了。这两只工蚁竟把下颚伸到了蚁后的腹壁内,吸食它们喜欢吃的体液。 有些工蚁守在后面,蚁后在产卵过程中,不时的会分泌出一些带甜味的液体,嘉奖这些勤劳的孩子们。 卵才刚从蚁后的身体内娩出,就被工蚁小心翼翼的搬到了离王台不远的孵化室。 孵化室已层层叠叠堆满了只有0.2毫米左右大小的卵粒。在放大镜头下它们是那么晶莹剔透。工蚁们会不时地搬动这些卵粒,有时还会把卵衔入口中,再吐出来。 衔卵可以达到消除霉菌,促进胚胎发育的目的。 没有工蚁的帮助,卵很难孵化出来,这也是人工繁殖白蚁至今未能成功的主要原因。 一个月后,幼蚁孵化出来了,触角可以辨别周围环境的化学成份,同时可以与其它白蚁进行交流;身上的纤纤细毛,也能帮助它们敏锐的感觉到周围的气流,借以感知环境。 在那个阶段的幼蚁,分不出谁是工蚁谁是兵蚁。 在个巢内,每天都有上万只白蚁完成发育、投入工作。 在白蚁的繁衍过程中,究竟是如何调控工蚁与兵蚁的数量和比例,人们的研究还有争议。 一般认为:每粒蚁卵同时具有发育成工蚁、兵蚁、生殖蚁的基因系统。 在王国建立初期,白蚁数量不大时,蚁王、蚁后会释放出性抑制外激素,使蚁卵只发育成没有生殖能力的工蚁或兵蚁。而当兵蚁数量超过10%时,兵蚁自身也会释放出一种外激素,抑制卵发育成兵蚁,而只能向工蚁方向发育。 幼蚁在成长过程中,偶尔也会自己去啃食菌圃上的菌球。 虽然还不能马上担任工作,可它们已经开始学习怎样干活了。 这个小家伙,它幼嫩的嘴还不能咬住东西。却想出了利用屁股上分泌的黏液粘着土粒,拉着前进的方法。虽然它爬行得还有点跌跌撞撞。 幼蚁在二到四个月里,经过三次蛻皮后,分化、发育成工蚁和兵蚁。 嘴巴变为赭色,身体变为淡黄色的,成了工蚁。但外形与幼蚁没有大的区别。 头部慢慢变长,形成了发达上颚的成了兵蚁。它们天生好斗,看它,上颚还没完全硬化,就学习打架的本领,有时还竟敢跟黑蚁格斗。骨化后,它就逐渐变成了这样的黑褐色。 工蚁的寿命大概2年,而兵蚁一般可以活4到5年。一个成熟的白蚁王国中,工蚁的比例为85%到95%,兵蚁的比例为5%到15%。 当黑翅土白蚁的蚁王、蚁后开始衰老或者巢穴里已有上万只,甚至几十万只白蚁时,蚁王、蚁后分泌的性抑制外激素的抑制作用变得相当微弱了,这时候生殖蚁就分化、发育了出来。 生殖蚁的背部会长出一对翅芽,经过半年左右,这对翅芽变成了修长的羽翅,随着翅膀的长大,个头也明显的比工蚁和兵蚁大,模样很像蚁王。它们也有一对复眼和一对单眼,身体也变成了黑褐色。 一半以上的巢群中,雌性生殖蚁的比例在40到60%。 科学的观察和研究还发现:有不少种类的白蚁,当原始蚁王、蚁后死亡或被人工取走,或者巢内群体过大时,生殖蚁或非生殖蚁都有机会,在巢内发育成新的蚁王、蚁后。 每年的三月中下旬,黑翅土白蚁的工蚁会结队外出觅食。为了防止天敌入侵,蚁巢的洞口建造得很狭窄,只容一两只白蚁同时进出。 在外出的蚁队中,一般由年长的工蚁来带队。它的猎食经验相当丰富,知道最近的水源和食物在什么地方。它在自己走过的地面上留下跟踪外激素,后面年轻的小工蚁凭着触角上的感觉器,能读懂长者传递的信息,一只接一只的行进。 它们喜欢吃活体植物的根、茎、尤其是幼苗的嫩茎和根部,但最喜欢的还是枯木、干枝落叶。 为了保护工蚁,兵蚁会随队同行,如果遇到危险情况,最先察觉的兵蚁、工蚁都会迅速用头叩击地面,附近的兵蚁、工蚁也用这种方式传递危险的信号,很快,整个蚁队都知道了这个消息。 果然,出现了它们的天敌:黑蚂蚁。见它咬住了一只工蚁,其它兵蚁马上赶来,从几面包抄,迅速向黑蚁攻击。又一只大黑蚁过来了,兵蚁用上颚死死咬住了大黑蚁,为伙伴赢取宝贵的时间。 黑蚁也十分顽强,这只小黑蚁的下半身被白蚁咬掉了,它还在寻找目标,碰到快奄奄一息的白蚁还不要,非要找个强壮的白蚁同归于尽。 遭遇战结束了,双方损失惨重。 外出采食通常不会超过洞口30米的范围,在这个过程中能碰到水源,那是再好不过的事。 采食的高峰在八月下旬。 十一月底工蚁停止地表活动,回巢越冬。 工蚁们是怎么将采食来的各种原料制作成菌圃的呢? 一般认为,工蚁将蚁酸吐在物体的表面,可以对物体进行消毒,同时软化物体,然后,用锋利的上颚把它啃下来;食物进入口腔,经狭长的食道,到嗉囊,嗉囊很有弹性,可以暂时存放食物,食物进入前胃磨碎,并初步消化,到中肠,食物中的蛋白质和单糖类在这里被消化和吸收,然后进入后肠。 后肠由肠道瓣前节、肠道瓣、后肠囊、结肠和直肠组成,食物中的纤维素物质主要靠后肠囊中共生的鞭毛虫、纤毛虫、变形虫、细菌和各种酶才能分解和利用。 还没有完全消化的粪便,经过结肠从直肠排出堆积起来。它非常适宜菌丝和那些直径最大约2.5毫米白色圆形的菌球生长, 这些真菌会消化植物纤维,将它们转换成糖类,这就是菌圃。 至于真菌的来源还不十分清楚。可能是由工蚁特殊培养的,也可能是被工蚁无意中带入巢内的。 菌圃是幼蚁和工蚁的粮食。 工蚁们太勤劳了,菌圃多得吃都吃不完,当然它也可作为工蚁、兵蚁居住的房间。 翅膀是尊贵的象征。一旦拥有了翅膀,就等于拥有了可以新建王室的权力。 欢送王子公主是白蚁群体生活中的大事,到了每年的四到六月,黑翅土白蚁巢穴内的白蚁们,都在忙碌地准备着。 工蚁们筑好了侯飞室、起飞平台、“婚飞孔”,它们都是底平顶拱的风格,这样非常牢固、安全。 “婚飞孔”的分布非常有规律,从地面上来看,孔与孔之间呈三角形分布,距离大概有20厘米左右。一个大的蚁巢,“婚飞孔”可达上百个。“婚飞孔”如果建立在这样有坡度的地方,非常有利于起飞。 黑翅土白蚁的“婚飞”一般在有雷雨的傍晚进行。 为了捕捉到“婚飞”的那一刻,摄制组蹲守了好几个晚上。 只要湿度、温度和大气压合适,生殖蚁们马上就要“婚飞”。“婚飞”也叫“分飞”。这些王子公主,飞出蚁巢后,将有可能成为新一代的蚁王蚁后。 天气显得十分闷热,雷雨还在下着,黑翅土白蚁巢穴内,带有翅膀生殖蚁蠢蠢欲动,“婚飞”蓄势待发。 雷雨还在下着,天气显得十分闷热,黑翅土白蚁巢穴内带有翅膀的生殖蚁正在准备起飞。每年的四到六月,是黑翅土白蚁的婚飞季节。 (出诸暨时间字幕)
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