作为科研人员，在野外挖土壤坡面、搜集雨水之余，看看昆虫拟态、逗逗小蚂蚁、追追颜色酷炫的鸟和蜥蜴不只是一种趣味，说不定还能得到研讨的好资料。
云南省勐腊县西双版纳热带植物园里有咱们的试验样地，通往那里的路旁边有一些蚁穴，是云南土白蚁（Odontotermesyunnanensis）的家，呈尖顶的山丘状，占地约4平方米，高约1.6米。在西双版纳，显着的干湿季替换明显地影响着蚁穴外的水分状况。白蚁是怎么应对的呢？为了答复这个问题，咱们对蚁穴进行了研讨。
无缺的蚁穴外表较为滑润，顶部略尖，呈山丘状
恒温的蚁穴
白蚁是等翅目白蚁科昆虫的总称，现在已知约3 000种，遍及除南极洲外的六大洲。白蚁是喜温动物，越接近赤道，白蚁的品种越多，密度也越大，其制作的巨大蚁穴一般在热带地区散布较广。
咱们挖开蚁穴后，天然生成畏光的工蚁遭到惊吓，一簇一簇、慌不择路地顺着通道和地上四处奔突，转眼间就消失得无影无踪了。兵蚁则不相同，它们翘着屁股耀武扬威，如同在说“赶忙走开，不要惹我，这是我的领地”。有些兵蚁还紧紧咬住咱们的裤脚或手不放。但这都是暂时的，不一会儿，兵蚁也都顺着通道往地下深处逃跑了。
白蚁筑巢时，会把蚁穴底部的泥土挖出来，运到顶部，像搭积木相同，从下到上、从里向外堆积。蚁穴的内部结构非常复杂，像一座迷宫，既有像高速公路一般的大路，大路之间还有犬牙交错的浅壑，如同城市里布满的街巷。蚁穴是以白蚁的唾液和土壤黏粒、沙子等结合制作的，沟壑的墙面滑润得如同打过蜡相同。咱们剖析，通道润滑的四壁可能是白蚁用力压实而成，如中国古代秦国的直道；也可能是白蚁将土壤细粒和唾液一同混合、抹平，像泥瓦匠刮腻子那样。
蚁穴能够分红4个首要部分：巩固的外墙、犬牙交错的通道、接种真菌的廊道（菌圃）和孵卵室。蚁后就在孵卵室里寓居和专司产卵（白蚁与真菌的联系拜见本刊2017年第4期《真假鸡枞》一文）。
蚁穴的横截面能够看到许多通道（黄色箭头处）和菌圃（赤色箭头处）
研讨标明，蚁穴内部能保持适合的温度，如印度一种土白蚁（O.obesus）的蚁穴内部温度终年保持在29℃左右，全年改变起伏不超越4℃，环境舒适，以至于许多甲虫、蝇类和蚂蚁等都想尽办法挤进蚁穴里去享用舒坦日子。那么，蚁穴里能否保持较为安稳的湿度呢？
再有恒湿岂不更妙
西双版纳地处热带北部边际，北有哀牢山和无量山为屏障，阻挠南下的寒潮；南面东西两边接近印度洋和孟加拉湾，夏日受印度洋西南季风和太平洋东南气流的影响，形成了高温多雨、干湿季清楚的气候特色，因此西双版纳无四季之分，只要干湿季之别：干季从11月到次年4月，湿季从5月到10月。这儿的年降雨量达1500毫米，其间约85%发作在湿季；而在干季，有时接连几个月滴雨不下。
那么，湿季的蚁穴里是否湿漉漉的——“床头屋漏无干处，雨脚如麻未隔绝”，到了干季则“赤日炎炎似火烧，野田禾稻半枯焦”呢？
咱们分别在湿季的7月、干湿季过渡期的12月以及干季的3月测量了云南土白蚁蚁穴和被弃蚁穴内部的土壤含水量，成果显现：前者的改变规模为24%～26%，后者的改变规模为25%～31%，差异显着。咱们也测量了对照组中天然土壤的含水量，发现其改变更剧烈，改变起伏到达21%～34%。
可见，尽管外界水文环境改变剧烈，蚁穴内部仍能保持安稳的湿度。不过，一旦被遗弃，蚁穴的水分状况也会发作较为剧烈地改变。
蚁穴顶部非常扎实，像混凝土相同巩固
五大诀窍安稳蚁穴内部湿度
蚁穴内保持安稳湿度的诀窍是什么？经过调查研讨，咱们总结了如下几个。
第一是选址。咱们发现，蚁穴选址非常考究，一般会挑选光照较为适中且有必定斜度的山地作为地基，很少挑选昏暗湿润的平地。白蚁喜暖喜湿润。较足够的阳光能够保持蚁穴内适合的温度，有利于培养真菌；坡地能够快速排出水分，防止因地上很多积水不能及时排走而引发水灾。
第二是山丘状的外形。蚁穴的外形很像雨伞和房顶，能有用引导水流，下雨时，雨水能够顺着尖顶蚁穴的外表快速流入周围的土壤里。而那些被遗弃的白蚁巢，因为长期的天然腐蚀，顶部趋于扁平，对雨水的引导功率大打折扣。
被弃蚁穴不只结构陷落，外形较为扁平，并且外表长满植物
第三是扎实的外壁。蚁穴的外壁特别扎实，从顶部到最近的内部大通道有40～50厘米的厚度，防雨效果很好，抵挡一般的小雨捉襟见肘。咱们发现，蚁穴较为润滑的表层还有必定的疏水性，大部分雨水不能进入，但墙面内部土壤的吸水性较好，附着在巢穴表层的水分会被慢慢地吸收。
湿季的西双版纳，有时一场暴雨的降水量可达150毫米，这对一般的动物巢穴来说往往是灾难性的。蚁穴能否敷衍暴雨的侵袭呢？
在12月的干季初期，蚁穴不干不湿。咱们选用染料示踪渗透法来监测蚁穴对水分的调理效果，成果发现，亮蓝染料从蚁穴顶部入渗的进程能够分红3个阶段：第一阶段非常缓慢，约400分钟才入渗8厘米厚的“墙皮”；第二阶段入渗速率瞬间变快，仅20分钟就入渗30厘米，染料在蚁穴里快速下渗；第三阶段入渗再次减缓并趋于安稳，耗时约200分钟，染料终究渗透了整个蚁穴。
相比之下，被弃蚁穴中染料的入渗全进程仅需约30分钟；对照组天然坡地的染料入渗进程耗时60分钟。试验成果阐明：蚁穴的外墙密度大、孔隙度小，能够有用减缓水分入渗，发挥了最重要的阻水效果。
第四是蚁穴内畅通无阻的通道发挥了“排水系统”的效果。因为湿季丰厚的降雨，蚁穴巩固的外墙经过长期的浸泡后变得较为软弱，有时还会开裂，在虹吸效果的影响下，雨水可能会快速涌入蚁穴内部。
此刻，一部分通道就会起到“排水系统”的效果，快速向下和向四周排水，这是试验第二阶段染料入渗速率瞬间加速的原因。其次，润滑的通道四壁有杰出的斥水性，经过的水流不会对蚁穴结构发生很大影响。
扎入深处的植物根系使被弃蚁穴内部土崩瓦解，染料入渗速率非常快
第五是白蚁的修正或重塑。当洪水仍在蚁穴里暴虐的时分，勤劳的工蚁现已开端修正了。它们从蚁穴底部转移土壤颗粒，以唾液为黏合剂，修正破损地带，一般仅需约20分钟就能够完结，这是试验第三阶段染料入渗从头变缓的原因。
因为没有白蚁的修正，被弃蚁穴的入渗速率乃至比天然坡地还要快。白蚁还会重塑通道，以充沛排水，防止洪水在蚁穴内形成较大的丢失。雨后初霁后，工蚁会加班加点地修正蚁穴外墙，做好应对下一场暴风雨的预备。
白蚁转移来泥土修正蚁穴外墙
干季蚁穴的水分调理
西双版纳在干季降水很少，有时接连几个月滴雨不下，这对喜湿润、表皮柔软、持水能力差的白蚁来说是丧命的冲击。那么，白蚁是怎样保持蚁穴内部含水量的呢？
首先是节省。在干季，蚁穴的水分输出方式首要是墙面空地和出入口的气流交流等蒸腾进程。尽管现在咱们还不能量化蚁穴的水分蒸腾状况，但能够必定的是：扎实严密的外墙除了能够阻挠雨水进入以外，在削减水分流失方面也发挥了重要效果。此外，水分蒸腾速率与气体交流速度、温度、蚁穴结构等要素休戚相关，白蚁经过调理洞口巨细、菌圃的数量（菌圃的热量能够推进通风换气）等也能有用削减水分流失。
其次是开源。在干季几乎没有来自外界环境的水分弥补，内部的水分还一向不断地蒸腾，这时分就需要白蚁从地下水源自动运送水分来添加蚁穴内的含水量了。研讨发现，几种与真菌共生的大白蚁活动规模可达100米，并能深化地下70米处，工蚁能用唇腺贮存和运送液态水到蚁穴内，建穴资料也有吸水保湿效果，白蚁群推陈出新进程中发生的代谢水在必定程度上能够协助保持蚁穴内的湿度。
结语
社会性昆虫，尤其是白蚁，能制作令人拍案叫绝的巢穴，为自己供给适合的生活环境来繁育子孙和逃避捕食者，并能与外部环境进行能量和气体交流。
蚁穴的结构及白蚁的活动明显影响了蚁穴表里水分的时空散布，水的活动特征、水分入渗和运移状况以及蚁穴内部的含水量，关于保持蚁穴结构的完整性和保持适合的小环境有关键效果。
蚁穴结构和水分活动示意图：山丘状外形有用引导水流；扎实的外墙减缓水分入渗；通道发挥“排水系统”的效果；白蚁修正或重塑蚁穴裂缝；白蚁自动运送水分
当然，关于蚁穴还有许多待解之谜，例如：白蚁是怎么进行个别决议计划的？一个牢靠的蚁穴是怎么建成的？社会性昆虫的团体决议计划机制是怎么影响个别行为的？许许多多风趣的问题等候咱们回答。
作者单位：中国科学院西双版纳热带植物园
本文转自负天然杂志
