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螞蟻的基本特徵

目前有21亞科283屬(after Bolton 2003)(主流沿用的是16亞科的分類系統和21亞科的系統相比,新的系統從猛蟻亞科中分出了若干亞科)。螞蟻是人們常見的一類昆蟲,很容易識別。一般體小(0.5mm-3cm),顏色有黑、褐、黃、紅等,體壁具彈性,光滑或有毛。口器咀嚼式,上顎發達。

觸角膝狀,4~13節,柄節很長,末端2~3節膨大。腹部第1節或1、2節呈結狀。有翅或無翅。前足的距大,梳狀,為淨角器(清理觸角用)。為多態型的社會昆蟲據估計,僅有大約半數的螞蟻--目前約為11700種--被描述了。一個更大範圍的螞蟻區系研究也有待進行。常見的有小家蟻Monomorium pharaonis L.等。

螞蟻是地球上最常見的昆蟲,數量最多的昆蟲種類。由於各種螞蟻都是社會性生活的群體,在古代通稱「蟻」。據現代形態科學分類,蟻可分兩大種群:螞蟻類和白蟻類。

螞蟻的種類繁多,世界上已知有9000多種,我國國內已確定的螞蟻種類有600多種。螞蟻的壽命很長,工蟻可生存幾星期至3-7年,蟻後則可存活十幾年或幾十年。一蟻巢在1個地方可生長年,甚至50多年。

蟻的外部形態分頭、胸、腹三部分,有六條腿。蟻卵約0.5毫米長,呈不規則的橢圓形,乳白色,工蟻體細小,體長約2.8毫米,全身棕黃,單個蟻要細看才易發現。雄、雌蟻體都比較粗大。腹部肥胖,頭、胸棕黃色,腹部前半部棕黃色,後半部棕褐色。雄蟻體長約5.5毫米。雌蟻體長約6.2毫米。

螞蟻為典型的社會昆蟲,具有社會昆蟲的3大要素,即同種個體間能相互合作照顧幼體;具明確的勞動分工;在蟻群內至少餓個世代重疊,且子代能在一段時間內照顧上一代。

另外要指出的,「白蟻」不是螞蟻,白蟻除一樣具有社會外,在生理結構上和螞蟻有很大的差別。

生物的行為是指生物體進行的在外部可以察覺得到的有適應意義的活動。行為學就是研究這些活動的學科。形態和行為首先被人們注意,但是直到19世紀人們才獲得生物行為研究的理論武器和實驗手段。進化論學說將動物的行為提高到了適應性層次。

目前對生物行為的歸類非常混亂。從遺傳和發育的角度一般將其分為先天行為和後天行為,也就是本能行為和學習行為。但這種分類方法並不常用,人們一般按照行為的功能對其劃分,遺憾的是這種劃分方式並不嚴格,存在大量的重疊區域。

螞蟻的型與分工

發育為完全變態。所有的蟻科都過社會性群體生活。一般在一個群體裡有四種不同的蟻型。

l、蟻後:有生殖能力的雌性,或稱母蟻,在群體中體型最大,特別是腹部大,生殖器官發達,觸角短,胸足小,有翅、脫翅或無翅。主要職責是產卵、繁殖後代和統管這個群體大家庭。

2.雄蟻:或稱父蟻。頭圓小,上顎不發達,觸角細長。有發達的生殖器官和外生殖器,主要職能是與蟻後交配。

3.工蟻:又稱職蟻。無翅,一般為群體中最小的個體,但數量最多。複眼小,單眼極微小或無。上顎、觸角和三對胸足都很發達,善於步行奔走。工蟻是沒有生殖能力的雌性。工蟻的主要職責是建造和擴大巢穴、採集食物、伺喂幼蟻及蟻後等。

4.兵蟻:頭大,上顎發達,可以粉碎堅硬食物,在保衛群體時即成為戰鬥的武器。

螞蟻建立群體,也是以通過婚飛方式兩性相識結交為起點。相識後一見鍾情,在飛行中或飛行後交尾。「新郎」壽命不長,交尾後不久死亡留下「遺孀」蟻後獨自過著孤單生活。蟻後脫掉翅膀,在地下選擇適宜的土質和場所築巢。她「孤家寡人」,力量有限,只能暫時造一小室,作為安身之地,並使已「受孕」的身體有個產房。待體內的卵發育成熟產出後,小幼蟲孵化出世,蟻後就忙碌起來。每個幼蟻的食物都由她嘴對嘴地餵給,直到這些幼蟻長大發育為成蟻,並可獨立生活時為止。當第一批工蟻長成時,它們便挖開通往外界的洞口去尋找食物,隨後又擴大巢穴建築面積,為越來越多的家族成員提供住房。自此以後,飽受艱苦的蟻後就坐享清福,成為這個群體大家族的統帥。撫育幼蟻和餵養蟻後的工作均由工蟻承擔。

但蟻後還要繼續交配,不斷產生受精卵,以繁殖大家族。她的壽命可長達15年。蟻巢有各種形式,大多數種類在地下土中築巢,挖有隧道、小室和住所,並將掘出的物質及葉片堆積在入口附近,形成小丘狀,起保護作用。也有的蟻用植物葉片、莖稈、葉柄等築成紙樣巢掛在樹上或岩石間。還有的蟻生活在林區朽木中。更為特殊的是,有的蟻將自己的巢築在別的種類蟻巢之中或旁邊;而兩「家」並不發生糾紛,能夠做到和睦相處。這種蟻巢叫做混合性蟻巢,實為異種共棲。無論不同的蟻類或同種的蟻,其一個巢內蟻的數目均可有很大的差別。最小的群體只有幾十隻或近百隻蟻,也有的幾千隻蟻,而大的群體可以有幾萬隻,甚至更多的蟻。

在我國華南一帶的闊葉林中,還有一種翹尾蟻,顧名思義,就是它那帶有螯針的尾端常翹起來,像是躍躍欲試,隨時準備進攻的樣子。它有種怪脾氣,經常與樹打交道。它喜歡用叼來的腐質物以及從樹上啃下來的老樹皮,再攙雜上從嘴裡吐出來的粘性汁液,在樹上築成足球大的巢,巢內分成許多層次,分別住著雄蟻、蟻後和工蟻,並在巢中生兒育女,成為一個"獨立王國"。開始時一樹一巢,當群體過大,而且又有新的蟻後出生時,新蟻後便帶領部分工蟻另造新居。有時為爭奪領域,常展開一場惡鬥。

為了在樹上捕捉其他小蟲為食,它可用細長而有力的足在樹冠的枝葉上奔跑。如兩樹相距較近,為免去長途奔波之勞,它們能巧妙地互相咬住後足,垂吊下來,借風飄蕩,搖到另一棵樹上去,搭成一條"蟻索橋"。為了能較長久地連接兩樹之間的通途,承擔搭橋任務的工蟻還能不斷替換。樹上的食物捕盡,又結隊順樹而下,長途奔襲,捕捉地面上的小動物。獵物一旦被擒獲,翅尾蟻便會用螯針注入麻醉液,使獵物處於昏迷狀態,然後拉的拉,拽的拽,即使是一隻超過它們體重百倍的螳螂或蚯蚓,也能被它們輕而易舉地拖回巢中。

人們從有這種蟻巢的樹下經過,可要十分小心。如驚動了它們,會傾巢出動,順樹而下或從空而降,進行攻擊,使你遭受挨蜇之苦。大家可要小心螞蟻!!
蟻類的食性在不同亞科和不同種類之間有很大的差別。一般可分為肉食性、植食性和雜食性。螞蟻在一年中的大部分時間裡都在辛勤地勞動。那麼到了嚴寒的冬天它們又到哪裡去覓食呢?它們是如何過冬的呢?原來聰明的螞蟻在入冬之前早有準備。

它們首先搬運雜草種子,準備明年播種用;同時搬運蚜蟲、介殼蟲、角蟬和灰蝶幼蟲等到自己巢內過冬,從這些昆蟲身上吸取排泄物做為食料(奶蜜)。螞蟻為什麼知道冬天快來了呢?從現代科學的觀點看,螞蟻的這種本能是受它們體內的年生物鐘控制而起作用的,換句話說,它們是按照年生物鐘的運行規律做好越冬期食物儲備的。

與螞蟻互動形成的生物達到了驚人的程度。與螞蟻共生(symbiosis)的生物,或專性或間性,植物超過了52科465種(Jolivet 1996),動物則達到了數千種(Kistner 1982; Hölldobler & Wilson 1990),還有大量未知的真菌和微生物(Schultz & McGlynn 2000; Mueller et al. 2001)。

螞蟻正在使用著非凡的生存策略--種植真菌,收穫種子,放牧產蜜昆蟲,編製巢穴,合作捕食,社會性寄生,蓄奴--這些都極大地刺激著科學家和公眾的好奇心。

螞蟻在世界各個角落都能存活,其秘訣就在於它們生活在一個非常有組織的群體中。它們一起工作,一起建築巢穴,使它們的卵與後代能在其中安全成長。
螞蟻有不同的類型,每一類都有其專門的職責。蟻後產卵,大部分卵將發育成雌性,它們被稱為工蟻。它們負責建築並保衛巢穴,照顧蟻後、卵和幼蟲,以及搜尋食物。到了一定的時候,雄蟻與新的蟻後會產生出來。它們有翅膀,從巢穴裡集群飛出。交配以後,雄蟻即死去,新的蟻後則開始領導起又一個群體的生活。

在群體中,蟻後是最重要的成員。它是唯一能產卵的。這意味著它是這一群體中所有螞蟻的母親。工蟻餵養它,替它清潔身體,並將它的卵帶到另一處去照料。
某些澳大利亞螞蟻將它們的工蟻作為一種活的儲藏罐。當工蟻採集了大量的花蜜,即一種源自花中的甜甜的液體,將它吞進體內、身體變得膨大起來之後,它們就將自身掛在巢穴的天花板上,一直到有別的螞蟻需要食用它們體內儲藏的那些花蜜為止。

兵蟻正在林地上覓食。為搜尋食物,它們有時會在林地上排成長隊。它們總是很飢餓,因此幾乎會向任何東西發起進攻,有時甚至是大的哺乳動物。

不同的螞蟻吃不同的食物。收穫蟻吃種子,它們將種子收藏在地窖裡;而割葉蟻吃蘑菇,它們將葉片搬運到地下,用來培植蘑菇。有些螞蟻則貯存一種叫蚜蟲的昆蟲,它們人蚜蟲體內抽取一種含糖的物質作為食物,這同人類從母牛身上擠奶的方式非常相似。

根據科學家的研究證明,螞蟻在洞穴裡缺少糖份,對自己的生長發育很不好,為了能夠找到充分的糖份,所以螞蟻一旦發現甜的東西,觸角就會自主的硬起來,這是螞蟻的一個天性。

螞蟻是社會性很強的昆蟲,彼此通過身體發出的信息素來進行交流溝通,當螞蟻找到食物時,會在食物上撒布那樣的信息素,別的螞蟻就會本能地把有信息素的東西拖回洞裡去。

當螞蟻死掉後,它身上的信息素依然存在,當有別的螞蟻路過時,會被信息素吸引,但是死螞蟻不會像活的螞蟻那樣跟對方交流信息(互相觸碰觸角),於是它帶有信息素的屍體就會被困惑的同伴當成食物運回去。

通常情況下,那樣的屍體不會被當成食物吃掉,因為除了信息素以外,每一窩的螞蟻都有自己特定的識別氣味,有相同氣味的東西不會受到攻擊,這就是同窩的螞蟻可以很好協作的基礎。


關於螞蟻認路

螞蟻認路是靠算術。

科學家一直沒弄清楚螞蟻是如何判斷距離遠近的德國的科學家為此做了個實驗。他們在距螞蟻洞穴10米遠的地方放置了食物,然後將這些螞蟻抓起來,並分成3組,其中一組螞蟻的腿鋸的短了1毫米,另一組螞蟻的腿被接上支柱加長了1毫米,第三組螞蟻的腿則沒有改變。

結果顯示,那些被人為改變了腿的長度的螞蟻錯估了家的位置。長腿螞蟻在多走了5米後(即多走了15米)才開始尋找自己的家;而短腿螞蟻則相反,它們只走了5米後就開始找家。這一發現顯示這些螞蟻是依靠步數的計算來估計距離的。


螞蟻會迷路嗎

螞蟻常會出來找尋食物,有時運氣好,馬上就找到了;有時運氣差,走了好久還沒找著,等要回去時,大半天的路,他們還認得出來嗎?

頑皮的小朋友,常會把螞蟻剛爬過的路,用手把它抹去一段,然後發現螞蟻要找原路時,遇到被抹去的那段,就變得沒方向感了。確實螞蟻有時會在爬過的地方留下氣味,但也有螞蟻不留氣味,而記住沿途的天然氣味,然後找到回家的路。

另外,螞蟻的視覺還非常靈敏,能利用陸上、天空的景致來認路。曾有人用圓筒狀工具,遮住一群正要回巢的螞蟻,讓他們只能看到天空,結果他們仍能按照正確路線前進。後來,人們又用一塊大板子,水平擋在螞蟻的上方,並且盡量放低,讓他們不能看到天空及周圍的景物,於是發現,他們開始失去方向,並且胡亂爬行了。

由此可知,不僅周圍景致、太陽的位置,和藍天上反射下來的日光,都可幫助螞蟻辨認方向。


為什麼螞蟻會乖乖排隊行動

大家有沒有注意到,螞蟻的行動總是團結一致,像是個個都帶了行動電話時時保持聯絡似的,他們到底有什麼法寶呢?

螞蟻的確有自己的一套辦法聯絡同伴。雖然他們四散到各處覓食,只要有誰發現了食物,除了趕緊銜一小塊回巢去之外,沿途還會記得分泌出芳香訊號,緊急通知同伴前來支援。附近聞到香味的螞蟻會一路嗅著這條芳香路線找到食物,一隻一小塊通力合作,將所有食物搬回窩巢。這些沿著香味移動的螞蟻就形成了一排長長的隊伍,有秩序的前行。

螞蟻分泌的這種芳香物質稱為信息素,由於它的揮發性大,幾分鐘過後,食物都運回了窩巢,香味也就消失不見了,免得再有螞蟻前來,結果撲了空。