白蟻是如何構築地下王國的？

前不久，出於研究目的，紹興市白蟻防治研究所的工作人員從土裡完整地挖出來了一個黃翅大白蟻巢，這個白蟻窩竟有1000多斤重……是好幾位工作人員把它抬下山的。小小的白蟻怎麼能搞出這麼大的窩來啊？

白蟻窩不簡單

不過，這個白蟻窩雖然不小，離最大的白蟻窩還差得遠……土棲白蟻是偉大的建築師，其建築代表是矗立在熱帶草原的巨大的白蟻山，可以高出地面數米甚至更高，成為了當地的標誌性建築。如果把白蟻放大到人類的尺寸，那整個白蟻冢就有一萬多米高！超越了珠穆朗瑪峰的海拔高度。這樣一個龐大的巢穴竟是白蟻口銜泥土混合唾液，一點一點堆起來的！

掰開以後的翹鼻象白蟻巢穴（攝影：冉浩）

巢穴里的翹鼻象白蟻（攝影：冉浩）

這些白蟻山裡面生活著200萬居民，是一個超級昆蟲都市，維護這個龐大都市的正常運轉更具挑戰性——巢穴中白蟻的密度很高，每天都會產生大量的二氧化碳和其他有害氣體，如果不能及時排出污濁的空氣，所有成員都可能窒息死。白蟻考慮到了這一點，整個「山峰」設計精巧，不僅做到了隨時都有新鮮空氣，更讓人驚嘆的是整個巢穴的溫度也被極為精確的控制著：儘管當地的溫度在3℃到42℃之間變化，但白蟻巢穴內的溫度始終維持在31℃左右。實際上，白蟻建造了一座會「呼吸」的大廈！這個大廈通過龐大的通氣管網，不斷吸入富含氧氣的新鮮空氣，排出帶有二氧化碳的污濁空氣。

這背後是一個叫「煙囪效應」的物理原理，其來自於燃燒的爐火，因為冷空氣重，熱空氣輕，熱空氣隨著煙囪向上升，富含氧氣的新鮮空氣則從火爐底部被抽入爐內，使爐火燒得更旺。白蟻巢穴核心「爐火」是一個巨大的菌園，白蟻們用糞便培養起了被稱為雞樅菌（Termitomyces）的真菌加以食用，這不僅使糞便中未被消化的營養再次利用了起來，而且菌園產生的熱量將推動整個巢穴的通風換氣。巢穴內外溫差越大，巢穴越高，通風降溫效果就越好。白蟻巢穴的這種特殊通風體系被建築師視為珍寶，他們仿照白蟻巢建造了不少「會呼吸」的大廈。這其中，位於辛巴威首都哈拉雷的東門購物中心是建造較早，也是最著名的一幢。儘管地處熱帶草原氣候地區，但這家購物中心卻沒有安裝製冷空調，奧秘就在這裡。在上海莘庄工業園區內，由上海建築科學研究院設計建造的生態示範辦公樓也有類似的通風結構。此外，法屬新喀里多尼亞的吉巴歐文化中心、德國新國會大廈和英國BRE環境樓等也是比較著名的類似建築。白蟻巢穴中溫度適中、氣候宜蟲，以至於很多甲蟲、蠅類等動物都會想盡辦法擠到白蟻洞穴中去過舒坦日子。

招人恨的「蟲才」

白蟻山也是一個巨大的防禦堡壘，因為白蟻非常脆弱，它們體色淺、體壁薄，害怕陽光和乾燥，甚至在陽光明媚的白天都不敢來地面活動，只好晚上借著月光偷偷摸摸出來。可是偏偏它們的宿敵又非常強大……那就是有陸地昆蟲霸主之稱的螞蟻，後者和白蟻沒有親緣關係，進化出來的時間也更晚，但非常成功。螞蟻在地球上佔據了動物總量的10%，桀驁不馴又熱愛戰爭。它們將胖乎乎、軟綿綿，動作又有點小慢的白蟻完全看成了食物資源，頻繁發動掠奪戰爭，甚至有不少螞蟻家族以此為生，連入侵紅火蟻也獵殺白蟻（這算是這種邪惡玩意兒帶來的唯一好處？）——它們的愛恨情仇糾纏了差不多一億年了……而白蟻在這可怕的敵人面前生存下來的依仗，除了強大的兵蟻，就是它們用唾液、便便、泥土混合起來的建築材料——「白蟻混凝土」了。

白蟻山

這些「混凝土」在我們看來非常脆，但也說明足夠堅硬，至少能夠防禦住湧入巢穴螞蟻——螞蟻君有一個非常強大的戰爭技巧，那就是挖掘拓寬隧道，以便於大軍蜂擁而入……如果沒有這堅硬的「混凝土」，肚肚柔軟的白蟻兵蟻根本不可能堵住入口。如果螞蟻大軍過於強大，為防止白蟻王和王后被從巢穴核心拖走，工蟻還會現場製造「混凝土」，堵塞通道，大不了螞蟻走以後再挖開。所以，儘管並不是所有的白蟻都是土棲的（還有很多白蟻種類是木棲的或土木混合的），但是幾乎所有的白蟻都掌握了「混凝土攪拌技術」。實際上，連白蟻的覓食行為也是在這些「混凝土」鑄造的通道里進行的，以巢穴核心為中心，這些通道向外輻射，四通八達，保護和隱藏著其中來回穿梭的白蟻物流……不過，龐大地下王國導致的惡果，就是「千里之堤，潰於蟻穴」，而且包括土棲白蟻在內的所有白蟻也能給木質建築帶來致命的損傷……親，你慶幸吧，幸虧科技發展了，現在樓房大都是鋼筋水泥的，進入卧室里的白蟻一般只能是木棲白蟻了，而且我國大多數地方氣候偏冷，不太適合白蟻生存。你不知道非洲草原上的人們是多麼悲催……為啥非洲草原上的民族大多沒有象樣的木製房子？根本抵擋不了白蟻的破壞！以至於需要不停地蓋房、遷居、補牆、換柱、加草，所以乾脆還不如搭個簡易的房子……不客氣的講，如果把中世紀木製結構為主的倫敦城搬到中非，相信不出5年，整個城市就會被啃食得如同被洗劫一樣，一定比當年那場大火後的景象更讓人生畏……遠古更厲害？

雖然白蟻有點招人恨，但熱帶自然條件下的白蟻卻是地球景觀的有力改造者，也是重要的分解者，它們將倒下的樹木搬運到地下，清除了大量的地表廢物，熱帶雨林才得以健康發展。而大家都知道，雨林是全球氣候的調節樞紐，對全球環境意義非常重大。可以說，是白蟻在維持全球全球氣候穩定的過程中發揮了不可小覷的作用。

作為分解者，白蟻還是為數不多的可以降解骨骼的動物，哈，你沒有看錯，降解骨骼！雖然很多白蟻物種都是嚴格的素食主義者，在它們的體內共生著多種微生物，這些微生物能夠幫助白蟻將木質的纖維素分解，使之轉化為能夠被其吸收的營養，但是一些白蟻物種至今還保留著分解骨骼的行為，早在1911年，英國著名的《自然》雜誌就報道了白蟻啃食人骨的現象。現在我們已經知道，白蟻既啃食干骨頭也不放過新鮮的骨頭，甚至能將一塊骨頭啃食殆盡。在遠古，它們可能承擔了更多類似的工作，現在的很多骨骼化石上也還有它們當年啃食的痕迹。

無獨有偶，我們（和邢立達等）在雲南祿豐的出土的一頭恐龍，雲南龍（Yunnanosaurus）的骨頭化石上也找到了疑似白蟻（或其祖先）覓食通道的遺迹化石。化石表面存在著大量凸起的特殊網狀結構——「網線」粗細不一，粗的能有2厘米寬，而細的只有幾毫米寬，吸附在了恐龍骨骼的多處地方，其中髂骨、坐骨、椎骨的密度最大，除此以外，恥骨、肋骨上也有，這是在過去發現的恐龍骨骼化石中從未出現過的。化石切片顯示了明顯的中空通道特徵，「Y」形的通道分支結構、小室、立交橋般的通道交匯特徵，都暗示著其極可能出自白蟻之手。

恐龍肋骨上特寫（攝影 林樹宇）

也許，在遠古時代，螞蟻沒有興盛之前，在溫暖的氣候下，白蟻及其先祖所承擔的生態功能比現在更加強大。

參考鏈接：

1. 新華網報道，挖出的白蟻巢：http://www.sc.xinhuanet.com/content/2014-11/14/c_1113256829.htm

2. 白蟻網 http://termite.sppchina.com

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