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      2009-09-06 06:36:26
      科學大眾(中學) 2009年8期
      關(guān)鍵詞:白蟻鼴鼠洞穴

      曹 虎

      “龍生龍鳳生鳳,老鼠的兒愛打洞”。其實,在生物圈中會打洞的動物多的是,從不起眼的小螞蟻到打洞專家鼴鼠,所有的動物多多少少都要與洞穴發(fā)生關(guān)系。那么,動物為什么要打洞呢?

      千奇百怪的洞穴

      1702年的一個夏日傍晚,英王威廉三世在王室的公園里策馬飛奔,正當他玩得高興,突然馬失前蹄,被摔得鎖骨斷裂,醫(yī)治無效身亡。英王沒有兄弟,只得由他的妻妹安娜接位,英國的君主專制制度從此名存實亡。這一跤摔壞英國政治制度的竟是一個鼴鼠洞!鼴鼠在拉丁文中有“掘土”的意思。它前腳大而向外翻,那有力的爪子像兩只鏟子,跟掘土機很相似。身上長有密短柔滑的黑褐色絨毛,毛尖不固定朝某個方向,非常適合在狹長的地道里來回穿梭。它的地道四通八達,里面孽生的蚯蚓、蝸牛等是它經(jīng)常的美食。一只成年鼴鼠的洞穴可占地7 000平方米,像迷宮一樣復雜,在上面奔馬危險可想而知。

      穿山甲更是挖洞的能手,它每天可以挖一條長達20米的隧道。我在野外調(diào)查時見過穿山甲,入土眨眼間就不見了。挖洞時穿山甲用粗大的尾巴頂住后方的地面,用前肢上的利爪挖土并推向后方,再由后肢把刨出的土向后推出。有人計算過,穿山甲每小時可以挖土6 400立方厘米,所挖出泥土的質(zhì)量相當于它的體重。不過它的洞直來直去,只為取食白蟻等而作。生活在草原上的野兔,洞穴構(gòu)造復雜,除主洞外還有多個輔洞,里邊有育兒室、生活間、清潔室,出口不止一個,所以有“狡兔三窟”之說。

      洞穴中最奇者莫過于白蟻的巢穴。在非洲草原上??吹礁叱龅孛娴摹皦灦铡保@就是白蟻的巢了。白蟻筑巢非常講究,它的巢穴分為好幾層:底層是堅固厚實的“王宮”,這里經(jīng)常有大隊“侍從”為蟻王擔負警衛(wèi)、攙扶和獻食?!巴鯇m”周圍有許多小屋,住著蟻王的衛(wèi)隊,還有專門的“育兒室”;第二層是大育兒室,室內(nèi)有數(shù)不清的小窟窿,小窟窿里喂養(yǎng)著許多的幼蟻;最高的一層是寬敞的“角樓”。為了保持蟻冢的高濕度,它們挖掘隧道,取地下水來潤濕巢穴;為了維持蟻冢的常溫,它們架起高聳的通風管,利用空氣對流來克服這個難題,是動物界設計的最高檔的空調(diào)。白蟻筑的冢高達十幾米,由十幾噸的泥土砌成,呈圓錐形塔狀,遠遠望去,既似高塔,又像碉堡,成為當?shù)靥赜械木坝^。蟻冢用泥土加上白蟻的口水調(diào)節(jié)器制成后,同混凝土一樣堅硬,有時用斧頭也難敲碎。

      動物筑洞為生存

      無論是昆蟲類、魚類、兩棲類、爬蟲類和脊椎類動物,為取食、生存或繁殖后代,都要筑洞。永久性的洞穴是動物的家,臨時性的洞穴也能用來躲避風雨。

      鼴鼠是典型的洞居取食動物,它們一年四季在地下生活,每天挖土不止。成年的鼴鼠眼睛深陷在皮膚下面,視力完全退化,再加上經(jīng)常不見天日,一旦長時間接觸陽光,中樞神經(jīng)就會混亂,各器官失調(diào),以致于死亡。鼴鼠總是選取潮濕的地點生活,因為這里地下蠕蟲特別豐富。人們在挖鼴鼠洞時,會在洞壁上發(fā)現(xiàn)很多的蚯蚓、蠐螬、蝸牛,它們都是鼴鼠愛吃的食物。鼴鼠就是靠靈敏的嗅覺在地下穿越,用蠕蟲養(yǎng)活自己,從地質(zhì)年代的第三紀一直繁衍至今。蚯蚓是軟體動物鉆洞取食的代表,在南美洲有一種蚯蚓,體重只有0.04g,每天吃掉的泥土竟是體重的5倍,每年要吃掉84g的土,它們不但用土中的有機質(zhì)養(yǎng)活自己,還幫助農(nóng)業(yè)肥田。

      高原鼠兔是典型的穴居嚙齒動物,洞穴有復雜洞和簡單洞兩類:復雜洞是鼠兔棲居和繁殖的主要洞穴。它有3~5個洞口,洞口前有扇形土丘,各洞口間有交織成網(wǎng)狀的跑道,洞深25-45厘米,洞道彎曲多分支,內(nèi)有糞坑和巢室,總長在6米以上。它們就在洞穴生兒育女,儲藏食物,躲避天敵的襲擊。簡單的洞多為臨時洞,是鼠兔臨時停留隱蔽的場所,一般洞口只有一個,洞道較短而無巢室。高原鼠兔具有很強的挖掘能力,以牧草為食,它們既是草原食物鏈的次級生產(chǎn)者,又對草原造成很大的危害。

      到張家界旅游觀光,臥虎洞不能不去。因為它是一溶洞,洞中有奇景:二是藏龍臥虎之地,是景區(qū)一絕。臥虎洞因洞內(nèi)曾發(fā)現(xiàn)完整的3具華南虎骨架而得名。發(fā)現(xiàn)華南虎骨架,說明臥虎洞中曾藏猛虎。據(jù)當?shù)乩先嘶貞洠?0年以前,子午山上老虎成群。每到冬令時節(jié),便外出覓食,到夜晚,就進洞避寒,過著安全的生活,于是華南虎得以在山上繁衍開來。后來,因環(huán)境變化華南虎漸漸滅絕了。老虎是高等的哺乳動物,個子又大,挖地打洞太困難了,只得利用現(xiàn)成的山洞做居所,特別是在繁殖期間,洞穴對保護后代很是實用。就是人類的祖先也是擇洞而居的,考古學家就是根據(jù)這一習性發(fā)現(xiàn)了“山頂洞人”。

      挖洞成就生物鏈

      科學家早就知道洞穴動物對生態(tài)的影響,有一位研究蚯蚓的專家說,它們不斷地在土壤中蠕動,勝過任何犁耙,為土壤輸入了氧氣,留下了肥料,改善了土壤的排水系統(tǒng)。在有蚯蚓耕作的土地上,鳥類和獸類帶來的種子,發(fā)芽率可以達到90%以上,草或樹苗生長茂盛,它們的根和葉又成為蚯蚓的食物,遺落物被土壤微生物分解,形成簡單的生態(tài)循環(huán)。于是各種昆蟲來了,鳥兒來了,獸類也來了,一個草原或森林生態(tài)系統(tǒng)建立了??茖W家發(fā)現(xiàn),在一些洞穴的周圍,經(jīng)常生長著繁茂的蕁麻屬植物和一些小灌木,因為動物們的挖掘和排出的糞便尿,帶來豐富的養(yǎng)分,這些植物長得郁郁蔥蔥,富有生機。有經(jīng)驗的獵人根據(jù)植物的種類就能判斷出地下有何種穴居動物,狩獵經(jīng)常百發(fā)百中。在非洲草原的白蟻巢周圍,開花植物要比其它地方多出一半,因為這些土堆的土壤顆粒細小,很少有石塊,容易保持水分,土中的氮、鎂、磷元素也多,這歸功于白蟻們的挖掘。

      在水體中也一樣。有沙蠶生長的海灘涂,海水和沉積物的接觸面能增加1 000倍,為化合物的轉(zhuǎn)化打開方便之門,也為微生物的活動提供了生存空間。浮游生物得到氧氣和養(yǎng)料的供給,大量地生長繁殖,成為海洋世界的初級生物,節(jié)肢動物和魚兒才有了食物之源。要不了多久,海藻開始生長,紅樹也在此落戶,原本不毛之地的海灘生機盎然,成了典型的海洋生態(tài)系統(tǒng)。我國鹽城大豐的灘涂,出產(chǎn)豐富的泥螺、文蛤、蟶子、蝦米,成為灘涂養(yǎng)殖的好處所;還有我國南海的紅樹林、海南島美麗的珊瑚礁,它們的開路先鋒無一不是海棲挖掘生物。

      我們可以一點也不夸張地說,藍藻為荒漠的地表染綠,洞穴生物為食物鏈筑網(wǎng),它們共同造就了地球的生態(tài)系統(tǒng),在繁榮地球生物多樣性中,穴居動物同藍藻一樣功不可沒。

      挖洞帶來的麻煩

      中國古代有這樣一個故事黃河岸畔有一片村莊,為了防止黃河泛濫,農(nóng)民們筑起了巍峨的長堤。一天,有個老農(nóng)偶爾發(fā)現(xiàn)螞蟻窩一下子猛增了許多。老農(nóng)心想這些螞蟻窩會不會影響長堤的安全呢,他要回村去報告,路上遇見了他的兒子。老農(nóng)的兒子聽了不以為然地說這么堅固的長堤,還害怕幾只小小螞蟻嗎?便拉老爸一起下田了。當天晚上風雨交加,黃河水猛漲起來,咆哮的河水從螞蟻窩滲透出來,繼而噴射而出,終于決堤。這就是“千里之堤潰于蟻穴”成語的來歷。本文一開頭介紹的鼴鼠洞摔死國王,造成英國政治危機,更是挖洞動物的罪過。野兔洞對高爾夫球運動員來說,也是一種惡夢,正當比賽到?jīng)Q定勝負時,占上游的一方突然一腳踩空,陷地受傷,巨額獎金落入對方之手,這是多么地掃興,考古工作者在墓地上探著探著,老專家突然一下不見了,助手們大吃一驚,原來他掉進了獾子挖的洞里,左腿嚴重骨折,考古只得中斷。鼠兔是我國高原地的主要嚙齒類動物,它們種群數(shù)量特別大,近些年由于生態(tài)食物鏈的破壞,鼠兔大規(guī)模暴發(fā),破壞草場,給青海和西藏帶來巨大的損失。

      挖掘動物對環(huán)境的危害,有時還讓人意想不到。在美國,有一群老鼠在放射性廢料垃圾中安家,它們的挖掘活動不但讓放射性廢物重見天日,還使雨水暢通無阻地流入,使這一帶的地下水也滲入了放射性物質(zhì)。塞拉菲爾核電站是愛爾蘭建設較早、規(guī)模很大的核電站,科學家將電站產(chǎn)生的钚廢料打包,永久性地埋葬在海底沉積層下面。這是目前核廢料處理的較好方法,但幾年以后科學家發(fā)現(xiàn),海洋中的甲殼動物钚的放射性有明顯的增加??茖W家百思不得其解,因為在埋藏時他們已采用了最安全的防泄漏措施。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),兇手竟是美人蝦和一種水底小蟲,它們都生活在水底泥土中。美人蝦的體長只有5cm,它們能挖到海床150cm深處。在實驗室中,它們每天能挖出2g的泥土,如果每平方米有50只美人蝦,就足以對沉積層造成嚴重的破壞。水底小蟲也能鉆到20-30cm深,吸食底層的泥土,如果數(shù)量很大,破壞力也相當可觀。這是科學家事先沒有料到的,這提醒我們:在進行任何環(huán)保設計中,都不能忘記生物的影響,否則人類就要吃大虧。

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