详细介绍:

不同白蚁物种的通风系统需要对应不同的模型来进行解释。一个比较经典的模型取自“烟囱效应”这种物理原理。对于燃烧的炉火，因为冷空气重、热空气轻，热空气随着烟囱向上升，富含氧气的新鲜空气则从火炉底部被抽入炉内，使炉火烧得更旺。
白蚁巢穴核心便是“炉火”的能量来源，菌圃产生的热量将推动整个巢穴的通风换气。巢穴内外温差越大，巢穴越高，通风降温效果就越好。完成这一构型的条件是巢穴顶部要具有烟囱，基部要具有进气口，才能完成空气的对流。所以，整个蚁垄大概可以看成一个设计精妙的控温和呼吸器官。
构型各异的蚁垄不过，勇猛大白蚁的情况并不一样，因为它们的蚁垄是全封闭的，没有大烟囱。在热带稀树草原上，它们构筑了“教堂式”的蚁垄。
“教堂式”蚁垄的外壁比较薄，覆盖了整个蚁垄，里面和下面有很多通气的管道。在内部还存在着第二道较厚的土壁，在这道土壁的中轴有一道垂直的竖井——中央通风井。驱动这种蚁垄进行气体交换的是阳光。
白天，日光照射到蚁垄上，外壁被迅速加热，并且产生了热气流，热气流就会沿着外壁的管道上升。在这个过程中，气体通过外壁进行交换，然后到达顶部，再沿着中央通风井下沉，将新鲜的气体灌入到巢穴中——这是另一种肺与气管的结构。对于这种结构，白天，巢穴中的氧气和二氧化碳的含量几乎与外界环境等同。但到了夜晚，这一结构就不怎么有效了，巢穴中的二氧化碳浓度会有所上升，但同时也保存了热量。
勇猛大白蚁“教堂式”蚁垄内部的空气流动模式图（冉浩根据科布和林森迈尔在2000年的研究成果绘制）
在林地，勇猛大白蚁会建造另一种类型的蚁垄——“圆屋顶式”蚁垄。虽然这种蚁垄热交换和气体交换的效率远远不及“教堂式”蚁垄，巢穴中的二氧化碳浓度也较高，但由于林地的温度不及开放的草原，所以勇猛大白蚁选择了牺牲气体交换来保证巢穴内部的温度。

发表日期：2022/10/29  浏览次数：2201