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第一一章
作者:盛文林   |  字?jǐn)?shù):2158  |  更新時間:2012-08-20 17:00:01  |  分類:

兒童教育

第11章

蜜蜂的建筑成就是很了不起的,長期以來讓人類驚嘆、贊美不已。人類一直在探索著蜜蜂建筑的奧秘。研究蜜蜂的巢室建筑是很有興味的。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):建筑同樣容積的巢室所需的建筑材料以六角形結(jié)構(gòu)的為最少,因此這種結(jié)構(gòu)是最經(jīng)濟(jì)的倉庫設(shè)計。巢室的幾何圖形和室底的深度以及它們彼此吻合的方式增添了蜂房的穩(wěn)定性。據(jù)測定,一個尺寸為37×225厘米的蜂房可以盛下4磅以上的蜂蜜,而蜜蜂制造這樣一個蜂房卻只使用了約4克蠟。蜂房結(jié)構(gòu)和其強(qiáng)度的關(guān)系,是個很值得研究的課題。

科學(xué)工作者考察發(fā)現(xiàn),蜜蜂巢壁從基底到出口處坡度約為13度,這足以防止蜜汁外溢。相對巢壁的距離,工蜂巢室是52毫米,雄蜂巢室是62毫米。巢壁的厚度為0073毫米,公差不大于0002毫米。如此多的“工匠”,如此快的速度,如此高的精密度,使用的建筑材料又如此節(jié)儉。就是我們?nèi)祟?,如果沒有矩尺和可調(diào)整的量規(guī),是根本干不出這種建筑的。有關(guān)蜜蜂以驚人的準(zhǔn)確決定巢室的大小、巢壁的角度和尺寸的問題,雖然已經(jīng)探索到其中的奧秘,但至今還沒得到最后的結(jié)論。

科學(xué)工作者對王蜂的實驗,提供了一些有趣的情況。雄蜂幼蟲長得比工蜂幼蟲大,王蜂能準(zhǔn)確地把產(chǎn)生雄蜂的卵產(chǎn)在較大的巢室里。實驗發(fā)現(xiàn),王蜂是用前腳尖來測量巢室的大小的。那么可以推測,工蜂也可能采用同樣的方式。要發(fā)現(xiàn)工蜂怎樣量出巢壁厚度,需要進(jìn)行更艱巨的工作。然而這個啞謎已經(jīng)被科學(xué)工作者揭開了。原來蜜蜂是用測驗由觸角末梢壓成的凹線的回彈法來核對巢壁的厚度,觸角末梢上有特殊感覺器官。當(dāng)在實驗中去掉這些感覺器官的觸角末梢時,就會突然結(jié)束蜜蜂精密的工作。養(yǎng)蜂人把木質(zhì)框架放入蜂箱,從而決定了蜂房建筑的方向。但有趣的是,在天然條件下,當(dāng)一群蜜蜂占據(jù)一個黑暗的樹穴,通常是立刻動工,在一夜之間就可以基本完成新蜂房的滲建,其方向和原有種群的蜂房一致,至多也不過偏離幾度??茖W(xué)工作者發(fā)現(xiàn),蜜蜂筑巢定向是受地球磁場的影響,但蜜蜂覺察地球磁場的方法,至今還仍然是個謎。

白蟻的住宅建筑在熱帶和亞熱帶地區(qū)生活著2000種以上的白蟻。白蟻有時被稱為“白色的螞蟻”,這種稱呼是錯誤的,因為這兩類動物在形態(tài)和種系發(fā)生上完全不同。螞蟻屬于膜翅目,而白蟻屬于等翅目,是蟑螂的近親。

白蟻給人類造成的損害是巨大的,但就其建筑技能而言,卻不愧為偉大的建筑師。白蟻的窩巢確實是種巨大的建筑物,在有些地區(qū)由于存在著大量的這樣建筑物而形成當(dāng)?shù)氐木吧攸c。白蟻用一層密實的建筑材料掩蓋自己的蟻丘,這層外殼就像鋼筋混凝土一樣,可以抵擋熱帶太陽的曝曬,白蟻還可以根據(jù)需要調(diào)整窩巢內(nèi)部的氣候。不同種的白蟻其建筑形式和風(fēng)格也不同。如:生物學(xué)家曾切開過一個巨大的白蟻丘,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部具有不同的色調(diào)。上部為黑色,下部為淡色。上、下部居住著兩種不同的白蟻,居住在上部的,其身軀是黑色的,用黑色的排泄物修建巢室;居住在下部的白蟻是白色的,它們使用的是一種白色的建筑材料。這兩種白蟻都培育真菌,但盡管是鄰居,卻從不來往。

又如棲息在熱帶雨林中的某些種白蟻,它們在高高的蟻丘上修筑寬檐屋頂,使得蟻丘看起來像寶塔一樣。修筑這樣的屋頂可以防止熱帶雨林中暴雨的沖擊。澳大利亞的羅盤白蟻,生活在烈日烘烤的大草原。它們的塔形建筑物高達(dá)5米,長3米,看上去似乎從兩側(cè)壓縮而成。建筑物的兩端窄邊準(zhǔn)確地坐北朝南,所以暴露于正午烈日的表面很小,而長的兩邊正對著朝陽和夕陽。寒冷的季節(jié),白蟻上午聚集在東側(cè),傍晚聚集在西側(cè),以得到它們最喜歡的溫度。迷路者看看這些蟻丘的方向,很快就能找到自己的方位。羅盤白蟻不用羅盤為什么能如此精確地定向呢?本文曾談到蜜蜂借地球磁場的幫助給蜂房定向的能力,可是羅盤白蟻獲得這種驚人成果的奧秘還沒有完全揭開,但實驗已表明,白蟻對磁力是敏感的。

很多種白蟻住宅的內(nèi)部結(jié)構(gòu)使人驚訝不已。具有不同目的各種巢室的分布,證實有一定的建筑計劃。有一種大白蟻的巢能容納200萬只白蟻。如此眾多的白蟻在那里生活、勞動和呼吸。它們的氧氣消耗量經(jīng)測定是相當(dāng)大的。如果沒有通風(fēng)設(shè)備,12小時內(nèi)它們就會窒息??茖W(xué)工作者考察大白蟻巢堅固的表面,沒有發(fā)現(xiàn)窗戶的痕跡。那么,大白蟻是怎么通風(fēng)的呢?科學(xué)工作者已經(jīng)探索到大白蟻巢內(nèi)通風(fēng)的奧秘。原來過種白蟻設(shè)置了一種奇妙的、別出心裁的通風(fēng)系統(tǒng)。在蟻巢上部有手臂樣粗的一些空氣通道從上部空域呈輻射狀通至側(cè)脊,在側(cè)脊中分成很多小氣管。在下部又合并成原來寬度的氣道通至地下室。地下室由一粗管與外面空氣相通。地下室的新鮮空氣,通過許多小孔滲透到巢里,這樣就保證了白蟻巢內(nèi)新鮮空氣的不斷供給。

白蟻巢的通風(fēng)方式具有多樣性,如有一種白蟻用自己的糞便修筑一種很勻稱的橢圓形巢。巢高約20厘米,埋在泥土中,但和周圍泥土之間隔有一層空氣。表面上筑有許多距離均勻的通風(fēng)縫,每一條縫都圍有一個凸出的形態(tài)整齊的環(huán)。其建筑工藝精美,所留間隔精確,實在令人贊嘆。白蟻的建筑材料是多種多樣的。最令人驚異的是:很多種白蟻用糞便來筑巢。處理糞便是所有人類住地必須解決的一個問題。在人類面臨這個問題之前很久,白蟻就找到了簡單而實用的解決辦法,那就是把糞便變成藝術(shù)品,建成自己的家。然而,大多數(shù)種白蟻使用泥丸、沙粒、木屑等作為主要建筑材料,而糞便只作為粘合劑,有時也可能用速干唾液,或者兩者的混合物。

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