蜚蠊目—等翅下目(中)
(1)蚁冢
凸出地表的蚁巢被称作蚁,蚁冢可以提供比蚁巢更完备的庇护。多雨地区的蚁冢会受到雨水侵蚀,因其材料富含黏土,而树栖型蚁巢则可忍受雨水冲打。蚁冢的特定区域特别设计来抵御外敌,如Cubitermes会建筑狭窄的通道,通道的直径刚好可以让兵蚁堵住。王室是蚁王蚁后居住的地方,其外壁非常坚硬,是蚁冢的最后一道防线。
大白蚁属(Macrotermes)的某些物种可以筑出巨大的蚁冢,可高达 8 至 9 米。Amitermes meridionalis可筑出高 3 至 4 米,宽 2.5 米的蚁冢。世上最高的蚁冢位于刚果,高度为12.8 米。
有的蚁冢外型很特别,如磁白蚁(Amitermes),磁白蚁的蚁冢向南北延伸,外形扁平,这种蚁冢可以在清晨时快速吸收阳光提高温度,并在日正当中时避免吸收过多阳光导致过热,中午过后的温度维持稳定,直到黄昏太阳下山时。
白蚁会从地表往上建筑蚁道,蚁道可见于树干上或墙壁上。白蚁会在夜间湿度较高的时候建筑蚁道,蚁道可以让白蚁躲避捕食者,尤其是蚂蚁。蚁道内是一个高湿度且黑暗的环境,工蚁可以透过蚁道安全地抵达食物所在地。蚁道是由土壤和粪便建筑而成的,颜色通常为棕色。蚁道的宽度依食物的量而定,可以小于 1 公分,也可大至好几公分宽,长度可达数十米。
(2)巢体类别
巢食共处型 (one-piece nestingtype):白蚁取食并居住在木头中,活动范围被限制在同块木头中,如木白蚁科。
巢食连接型 (intermediate nestingtype):白蚁取食并居住在木头中,但可以于土壤中建筑蚁道,寻找其他食物资源,如鼻白蚁科。
巢食分离型 (separate nestingtype):白蚁筑巢在土壤中,离巢觅食,如白蚁科。
5.生活习性
白蚁的生存繁衍、延续种族靠繁殖蚁(有翅成虫)来完成。每年4—6月份是白蚁群体的繁殖季节,成千上万头带翅膀的繁殖蚁从原群体蚁巢中迁飞出去,脱翅后的成虫雌雄个体结成配偶,一旦有适宜的地方就会生存下来,创建新的群体,这就是又一代白蚁群体的开始。
白蚁的脱翅繁殖蚁婚配后约一星期就开始产卵,壮年的蚁后每昼夜产卵量可达数万粒,蚁卵孵化为幼蚁的过程约为二十天左右。从脱翅繁殖蚁产卵至第一龄幼蚁的诞生,大约需一个月的时间,幼蚁经过几次蜕皮,约一个月左右即可变为成年的工蚁和兵蚁。一个成熟的白蚁群体以脱翅繁殖蚁婚配起至群体内首次产生下一代有翅成虫,约需七一十年的时间,即可再次分飞繁殖。
白蚁王国内的这种繁衍演变,在其五十年至八十年的群体寿命中,几乎一年365天时间里,周而复始,延续着它种族的繁荣和生存。
6.食物来源
白蚁食性很广,其营养物质来源于植物,以植物性纤维素及其制品为主食,兼食真菌和木质素,偶尔也食淀粉、糖类和蛋白质等等。然而,人们也常见白蚁会蛀食人造纤维、塑料、电线,电缆甚至砖头、石块、金属等,它们是以口吐蚁酸(甲酸)之类的化学物质来腐蚀、熔化这些物件的。除此之外,也能吞食同一蚁巢内的白蚁尸体、幼蚁发育中蜕下的旧皮,在外界食料缺乏的情况下,也会吞食蚁卵甚至幼蚁。不过相互吞食不是它们的正常营养方式。白蚁的食物可归纳为以下几方面。
(1)活体植物:许多种土栖白蚁都能取食植物的根、茎,尤其是幼苗、嫩茎和根部。
(2)含糖量高的干枯植物:纤维素在白蚁全部食谱中,占有极其重要的地位,许多种白蚁不仅取食天然木材和干枯植物,如蛀食枯死树桩、枯枝落叶和被木材腐朽菌寄生的枯木。黑翅土白蚁和黄翅大白蚁还取食晒干的牛粪。除此之外,白蚁还能取食各种含纤维素的加工产品,象纸张、布匹等。
白蚁对纤维素的消化与吸收:白蚁虽然取食大量的纤维素,但是光靠白蚁本身并不能完成消化纤维素的全部过程。除白蚁科以外,其它白蚁肠内都含有数量很多的单细胞生物,其中包括了原生动物的四个纲(鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲)以及细菌,已定名的有300多种。这些微生物与白蚁是共生关系,只有依靠这些微生物的协助,才能使纤维素消化转变为白蚁可以吸收利用的物质。
(3)从微生物中摄取补充其他营养物质:某些白蚁取食真菌,这些真菌有两类,一类由白蚁用特殊的方法培养,另一类不是经白蚁特殊培养的。
(4)白蚁尸体、幼蚁蜕皮、蚁卵和幼蚁。
在白蚁的全部食谱中,纤维素占着极重要的地位,木材中的纤维被利用后,木质素大多排出体外。在分解纤维素过程中,低等白蚁后肠内的原生动物起着重要作用,尤其是为数众多的鞭毛虫类分泌纤维素酶,使纤维素变成可以吸收利用的物质,它们与寄主间存在着互利共生的关系。土白蚁和大白蚁等高等白蚁缺共生的原生动物,靠其本身分泌的纤维素酶分解食物,且能培养菌圃供幼蚁取食,真菌是提供含氮物质和维生素的重要补充营养:此外,某些动物来源的物质,如皮革、同类尸体蚁蜕等,也能为其所食。白蚁巢中常可发现某些甲虫、蝇类等无脊椎动物与之同居,这些生物在形态结构和生理上都已发生重大变化,一旦脱离蚁巢就不能单独生活,它们被称为“喜白蚁生物”或“白蚁客”(termitophiles)。在衰老或环境不利的群体里,常可发现白蚁的寄生螨。天敌有蛙、鸟、穿山甲、蟾蜍、蝙蝠、蚂蚁、蜥蜴、针鼹、犰狳等。应根据不同白蚁种类和寄主的生态特性防治,以防为主,合理使用农药;清除孳生白蚁的条件和基地,栽种具有天然抗白蚁能力的树种,对木材进行预防处理,种苗预防处理,毒土处理,食饵诱杀,找巢施以粉剂、液剂或进行熏蒸。
7.栖息环境
相关因素:白蚁的生活环境主要与温度、湿度(水分)、空气、光线和土壤有关。
(1)温度
白蚁是喜温性的昆虫,气温是影响白蚁分布的主要因素,所以白蚁都分布在赤道两侧,越近赤道白蚁种类越多,密度越大,生活方式也越复杂。据测试,台湾乳白蚁(家白蚁)的最适气温为25-30摄氏度,最低致死温度是-3摄氏度,经7天后全部死亡;-1摄氏度,9天全部死亡;1摄氏度,14天死亡;4摄氏度,28天死亡;8摄氏度,34天90%以上死亡;而10摄氏度时,经一个半月80%还正常生活,仅有少部分死亡或不正常,所以台湾乳白蚁具有较宽的温度适应能力。
(2)湿度
群体发达的白蚁种类,需要专门的水分供应,以维持群体的水分和湿度需要。白蚁虫体含水量约79%,白蚁巢体含水量占30%-37%,平均33%。白蚁群体有专门通往源的吸水线(吸水蚁路),通过吸水线来保证自身和巢体对水分的需求,这是毫无异议的事实。堤坝上生活的黑翅土白蚁为了获得其巢群所需的水分,必须有蚁路通到水源,堤坝上比较近水源的地方是迎水坡的水库水,堤坝内浸润线和反滤体的自由水,所以堤坝白蚁都会筑蚁路到这些水源丰富的地方取水。
(3)空气
白蚁是生活在半封闭的巢穴系统中的群体生物,在黑暗的巢穴系统中自成一体,有人戏称它为“黑暗中的居民”。这个巢穴系统要与外界发生联系,并通过各种方式来获得空气中的氧气,而把群体呼吸作用所产生的二氧化碳排出到巢外。白蚁巢穴系统的特点是二氧化碳含量特别高,比空气的二氧化碳含量高数十倍到上百倍。
(4)光线
白蚁长期在营巢内隐蔽生活,就多数个体而言是畏光的。然而,白蚁群体的扩散、发展,却离不开光的环境,有翅成虫飞离群体时都有趋光习性。台湾乳白蚁、黑翅土白蚁常在傍晚分群,飞离群体的有翅成虫具很强的趋光性;黄翅大白蚁在凌晨,月光明亮时进行。所有的有翅成虫都明发育完善的单眼和复眼,和其它许多昆虫一样,对光有强烈的正反应——趋光性。因此,白蚁有翅成虫飞离旧群体,建立新群体,光是不可缺少的重要条件。
(5)土壤
除木栖性白蚁与土壤不直接发生任何关系外,土木栖白蚁和土栖性白蚁跟土壤的关系都极为密切,特别土栖性白蚁,无土不成巢,离开土就生存不了,土栖性白蚁对土壤有严格的选择。土壤也是土木栖白蚁的蚁巢、蚁路的主要成分。
白蚁之所以能在地球上生存二亿五千万年历史,除具有适宜其生存的食宿条件和自身的营群落性生活特性外,很大程度上决定于白蚁的繁殖能力。白蚁的繁殖靠群体中的蚁王和蚁后这类生殖性的个体,尤其是蚁后,有极其膨大的腹部和发育完全的生殖器官,主要起交配产卵的作用。蚁后和蚁王在整个巢群中数量最少,但作用却十分重要,一旦失去生殖性的巢群,必定要有新的补充型生殖蚁,否则这样的巢群不仅无法扩展群体,繁殖后代,而且整个巢群将无法协调,最后失去控制,直至毁灭整个群体。
(6)繁殖
白蚁的巢群中一般只有一对原始型蚁王和蚁后,某些种类也有出现多王多后的现象,一旦原始型蚁王、蚁后体弱病死后,巢群内会迅速产生短翅补充型或无翅补充型的蚁王、蚁后,继续延续巢群的繁殖后代,扩展群体的需要。如土栖白蚁群体内的壮年蚁后,在其生殖的鼎盛时期,一昼夜内约产8000粒-10000粒蚁卵,一生中的产卵量高达5亿多粒,这类白蚁的一个成熟的巢群个体数可达数百万头,并延续其几十年的生活史,其种群个体数量的增长可以用呈几何级数出现来描述。
白蚁是动物世界的建筑大师,它们建造的标志性土丘高度可达到10英尺(约合3米)以上,照片中的土丘高度达到16英尺(约合4.8米)。这种“摩天楼”采用白蚁嚼碎的树枝、泥土和粪便建造,内部环境非常舒适。白蚁建造的土丘通风堪称完好,犹如安装空调一般,同时也可收集冷凝的水滴;一些蚁穴内甚至还建有“真菌农场”。
白蚁能在极干燥的木材中存活,其具有3对直肠腺体,能够吸收粪便的水分。代谢慢,繁殖能力差,白蚁无法与鼻白蚁及大白蚁竞争,在优良的环境中不易生存,被迫居于干硬的木材。白蚁有嫁私白蚁的称呼,当其量大被发现时,家具早已损坏。
8.分布范围
白蚁遍布于除南极洲外的六大洲,其主要分布在以赤道为中心,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,而以白蚁的个体重量1克为计算,人类拥有的白蚁个体数人均约有50余万只,确是一个耸人听闻的数字,事实也确实如此。
我国地处亚洲东部,跨东洋区和古北区两大动物地理区系,白蚁种类异常富庶,已知白蚁有4科44属479种,大多分布于南方,少数出现于华北和东北的辽宁等地。其中危害房屋建筑的白蚁种类有70余种,主要蚁害种有19种。白蚁在我国的活动分布主要在淮河以南的广大地区,向北渐渐稀少,往南逐渐递增,全国除新疆、青海、宁夏、内蒙古、黑龙江、吉林等省(区)外,其它省(区)都有其分布记录。其中,云南省分布白蚁种类最多(125种),其次是广东(69种),广西(67种)和海南(65种),辽宁、北京、山西等省、市分布白蚁种类最少。我国白蚁分布的北界呈东北向西南方向倾斜,最北的分布是在辽宁的丹东和北京地区,至西藏墨脱一线为界,其东南部是我国白蚁的分布区,约占全国总面积的40%。
9.与人类的关系
(1)作为害虫
很多种白蚁都可以严重损害木制结构。白蚁是木材和植物组织重要的分解者,也会损害人类的木制结构,与任何包含纤维素的材料,和木质装饰品,这些人类的物品可以提供白蚁稳定的食物来源与适宜的湿度。白蚁习性隐蔽,因此当人们发现木材受到白蚁蛀蚀时,往往木材内已空无一物,只剩下薄薄一层白蚁用来将自己与外界隔绝的木材。目前共有 3106 种白蚁被发表,其中只有 183 种会造成危害,其中 83 种会对木质结构造成严重危害。在北美洲,18 种鼻白蚁科的物种是害虫;在澳洲,16 种白蚁会造成经济危害;在印度次大陆,26 种白蚁被认为是害虫;热带非洲则有 24 种白蚁被认为是害虫;中美洲和西印度群岛共有17种白蚁是害虫。在所有的白蚁害虫中,鼻白蚁科占了最大的比例,共有 28 种是害虫,木白蚁科只有不到一成是害虫,大多危害热带、亚热带和其他区域的木制家具和房屋结构,原白蚁科只会危害被雨水淋湿或接触到土壤的木材。
木白蚁科在温带比较多,会随着受危害的木材、容器和运船进到居家环境中。在寒带地区的白蚁会在温暖的房屋中栖息。有些物种是入侵种,如西印度干木白蚁(Cryptotermes brevis),是世界广布的入侵种,西印度群岛中每个岛上都已被入侵,澳洲也已被入侵。
除了建筑物以外,白蚁也会危害作物,白蚁通常会危害抵抗力较差的树木,而不是成长迅速的植株,白蚁常在干季危害作物及树木。
在美国,因白蚁危害木制结构而造成的损失大约是每年美金 150 万元,而全世界所受到的损失难以估计。大部分的损失是木白蚁科造成的。白蚁防治的最终目的是在一开始就避免让白蚁接近木制结构和园艺作物,而不是亡羊补牢,所谓木制结构包含民宅或公司大楼,或任何包含木材的建物,如邮箱的木柄和电线杆。监测白蚁危害必须由专家来定期执行,因为白蚁危害的征兆较不明显,就算出现了成群的繁殖型,还是须由专家来判断来源为何。在建筑物旁边放置白蚁监测站可以监测白蚁活动,白蚁监测站由木材或其他含纤维素的材质组成。波尔多液或含铜的溶液(如铬化砷酸铜)可用来防治白蚁。
人们发明了很多种方法来监测白蚁活动以防治白蚁。早期有一种方法是透过含有标记蛋白IgG的饵来追踪,IgG可以由兔子或鸡中萃取,投放饵料后再从野外收集白蚁并侦测是否含有IgG。近期成本较低的方法是用蛋白、牛奶或豆浆中的蛋白喷洒在野外的白蚁身上,后续可以用酵素结合免疫吸附分析法追踪白蚁。