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白蚁造房妙招:不用通电,自带中央空调

纳米比亚的热带草原上有许多沙土塔,这些建筑高约4米。这些高大建筑的工程师和工人竟是体长不足5厘米的白蚁,这些建筑不仅高大,而且其内部构造复杂,充满许多通道,能容纳150万只白蚁!

图注:白蚁穴的剖面图看上去非常壮观。(图/克林特·福特)

纳米比亚的热带草原上有许多沙土塔,这些建筑高约4米。这些高大建筑的工程师和工人竟是体长不足5厘米的白蚁,这些建筑不仅高大,而且其内部构造复杂,充满许多通道,能容纳150万只白蚁!研究人员一直在试图弄清楚白蚁为何如此厉害,这些小东西是如何在没有蓝图的情况下建造出这么精妙的建筑,而最近,研究人员找到了一些答案。“整个白蚁群都在起作用,”美国阿克伦大学物理学家亨特·金(Hunter King)解释道。“高于地面的蚁穴不仅是像肺和呼吸系统一样的空气交换器,还是蚁群的保护衣。”下面将介绍白蚁的工作内容和建筑的工作原理。

1.边挖边吃

白蚁穴建筑通道宽度大约10厘米、长度约70米,这些通道连接着草木植被。在较大的通道里,白蚁又开发出更小的分支通道,它们一边挖通道一边吃新发现的植物,但它们还回到巢穴后才会进行消化。

2.建筑外皮

白蚁会将泥土堆积在一块儿形成多孔结构,这样新鲜空气就能慢慢渗入,但是堆积的泥土也要比较坚实,这样才能在阻止入侵者如食肉蚂蚁时保证不会崩塌。如果有大象或人类来找麻烦怎么办?这些白蚁就会从穴中迅速冲出以保卫并修复它们的建筑。

3.微生物组

白蚁科中的一个亚科白蚁的肠道细菌能发展成一种菌类,这种菌类能促进对食物的消化吸收。大白蚁亚科白蚁的蚁穴中就存在一种称之为“真菌圃”的结构,其结构类似海绵状,主要由嚼碎但未消化的植物材料构成,上面布满共生鸡纵菌的菌丝和菌丝瘤。白蚁就以长满菌丝和菌丝瘤的旧圃为食,同时又不断新建真菌圃。白蚁将食物放置到菌类上等着霉变,这样就能将植物中的粘性物质分解为可食用的糖和氮。这个过程会产生二氧化碳,如果白蚁的建筑不能通风换气,那它们就会窒息。

图注:蚁穴沙土塔的在一天中的循环变化。(图/克林特·福特)

4.建筑的呼吸系统

蚁穴沙土塔就像人一样进行呼吸,但驱使呼吸的不是膈膜,而是温度促进了氧气的流动。沙土塔内更靠近外层的通道自然会收到更多的太阳热量,这就使沙土塔内空气密度发生了变化,从而吸出塔内不新鲜的空气。新鲜的空气通过多空的泥土渗入凉爽的沙土塔内部。在寒冷的夜晚,沙土塔就会出现和上面相反的循环。

5.室内湿度

白蚁的很多活动多会在穴中进行。工蚁会不断地往蚁后那儿搬运食物,然后再把卵送到附近的滋养室。蚁穴内温度全年下来会波动30摄氏度,但湿度水平会的波动会维持在在平均值的80%左右,因为湿度对于上文中提到的白蚁的菌类非常重要。