它们为什么爱打洞

2009-09-06 06:36
科学大众(中学) 2009年8期
关键词:白蚁鼹鼠洞穴

曹 虎

“龙生龙凤生凤,老鼠的儿爱打洞”。其实,在生物圈中会打洞的动物多的是,从不起眼的小蚂蚁到打洞专家鼹鼠,所有的动物多多少少都要与洞穴发生关系。那么,动物为什么要打洞呢?

千奇百怪的洞穴

1702年的一个夏日傍晚,英王威廉三世在王室的公园里策马飞奔,正当他玩得高兴,突然马失前蹄,被摔得锁骨断裂,医治无效身亡。英王没有兄弟,只得由他的妻妹安娜接位,英国的君主专制制度从此名存实亡。这一跤摔坏英国政治制度的竟是一个鼹鼠洞!鼹鼠在拉丁文中有“掘土”的意思。它前脚大而向外翻,那有力的爪子像两只铲子,跟掘土机很相似。身上长有密短柔滑的黑褐色绒毛,毛尖不固定朝某个方向,非常适合在狭长的地道里来回穿梭。它的地道四通八达,里面孽生的蚯蚓、蜗牛等是它经常的美食。一只成年鼹鼠的洞穴可占地7 000平方米,像迷宫一样复杂,在上面奔马危险可想而知。

穿山甲更是挖洞的能手,它每天可以挖一条长达20米的隧道。我在野外调查时见过穿山甲,入土眨眼间就不见了。挖洞时穿山甲用粗大的尾巴顶住后方的地面,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。有人计算过,穿山甲每小时可以挖土6 400立方厘米,所挖出泥土的质量相当于它的体重。不过它的洞直来直去,只为取食白蚁等而作。生活在草原上的野兔,洞穴构造复杂,除主洞外还有多个辅洞,里边有育儿室、生活间、清洁室,出口不止一个,所以有“狡兔三窟”之说。

洞穴中最奇者莫过于白蚁的巢穴。在非洲草原上常看到高出地面的“坟墩”,这就是白蚁的巢了。白蚁筑巢非常讲究,它的巢穴分为好几层:底层是坚固厚实的“王宫”,这里经常有大队“侍从”为蚁王担负警卫、搀扶和献食。“王宫”周围有许多小屋,住着蚁王的卫队,还有专门的“育儿室”;第二层是大育儿室,室内有数不清的小窟窿,小窟窿里喂养着许多的幼蚁;最高的一层是宽敞的“角楼”。为了保持蚁冢的高湿度,它们挖掘隧道,取地下水来润湿巢穴;为了维持蚁冢的常温,它们架起高耸的通风管,利用空气对流来克服这个难题,是动物界设计的最高档的空调。白蚁筑的冢高达十几米,由十几吨的泥土砌成,呈圆锥形塔状,远远望去,既似高塔,又像碉堡,成为当地特有的景观。蚁冢用泥土加上白蚁的口水调节器制成后,同混凝土一样坚硬,有时用斧头也难敲碎。

动物筑洞为生存

无论是昆虫类、鱼类、两栖类、爬虫类和脊椎类动物,为取食、生存或繁殖后代,都要筑洞。永久性的洞穴是动物的家,临时性的洞穴也能用来躲避风雨。

鼹鼠是典型的洞居取食动物,它们一年四季在地下生活,每天挖土不止。成年的鼹鼠眼睛深陷在皮肤下面,视力完全退化,再加上经常不见天日,一旦长时间接触阳光,中枢神经就会混乱,各器官失调,以致于死亡。鼹鼠总是选取潮湿的地点生活,因为这里地下蠕虫特别丰富。人们在挖鼹鼠洞时,会在洞壁上发现很多的蚯蚓、蛴螬、蜗牛,它们都是鼹鼠爱吃的食物。鼹鼠就是靠灵敏的嗅觉在地下穿越,用蠕虫养活自己,从地质年代的第三纪一直繁衍至今。蚯蚓是软体动物钻洞取食的代表,在南美洲有一种蚯蚓,体重只有0.04g,每天吃掉的泥土竟是体重的5倍,每年要吃掉84g的土,它们不但用土中的有机质养活自己,还帮助农业肥田。

高原鼠兔是典型的穴居啮齿动物,洞穴有复杂洞和简单洞两类:复杂洞是鼠兔栖居和繁殖的主要洞穴。它有3~5个洞口,洞口前有扇形土丘,各洞口间有交织成网状的跑道,洞深25-45厘米,洞道弯曲多分支,内有粪坑和巢室,总长在6米以上。它们就在洞穴生儿育女,储藏食物,躲避天敌的袭击。简单的洞多为临时洞,是鼠兔临时停留隐蔽的场所,一般洞口只有一个,洞道较短而无巢室。高原鼠兔具有很强的挖掘能力,以牧草为食,它们既是草原食物链的次级生产者,又对草原造成很大的危害。

到张家界旅游观光,卧虎洞不能不去。因为它是一溶洞,洞中有奇景:二是藏龙卧虎之地,是景区一绝。卧虎洞因洞内曾发现完整的3具华南虎骨架而得名。发现华南虎骨架,说明卧虎洞中曾藏猛虎。据当地老人回忆,50年以前,子午山上老虎成群。每到冬令时节,便外出觅食,到夜晚,就进洞避寒,过着安全的生活,于是华南虎得以在山上繁衍开来。后来,因环境变化华南虎渐渐灭绝了。老虎是高等的哺乳动物,个子又大,挖地打洞太困难了,只得利用现成的山洞做居所,特别是在繁殖期间,洞穴对保护后代很是实用。就是人类的祖先也是择洞而居的,考古学家就是根据这一习性发现了“山顶洞人”。

挖洞成就生物链

科学家早就知道洞穴动物对生态的影响,有一位研究蚯蚓的专家说,它们不断地在土壤中蠕动,胜过任何犁耙,为土壤输入了氧气,留下了肥料,改善了土壤的排水系统。在有蚯蚓耕作的土地上,鸟类和兽类带来的种子,发芽率可以达到90%以上,草或树苗生长茂盛,它们的根和叶又成为蚯蚓的食物,遗落物被土壤微生物分解,形成简单的生态循环。于是各种昆虫来了,鸟儿来了,兽类也来了,一个草原或森林生态系统建立了。科学家发现,在一些洞穴的周围,经常生长着繁茂的荨麻属植物和一些小灌木,因为动物们的挖掘和排出的粪便尿,带来丰富的养分,这些植物长得郁郁葱葱,富有生机。有经验的猎人根据植物的种类就能判断出地下有何种穴居动物,狩猎经常百发百中。在非洲草原的白蚁巢周围,开花植物要比其它地方多出一半,因为这些土堆的土壤颗粒细小,很少有石块,容易保持水分,土中的氮、镁、磷元素也多,这归功于白蚁们的挖掘。

在水体中也一样。有沙蚕生长的海滩涂,海水和沉积物的接触面能增加1 000倍,为化合物的转化打开方便之门,也为微生物的活动提供了生存空间。浮游生物得到氧气和养料的供给,大量地生长繁殖,成为海洋世界的初级生物,节肢动物和鱼儿才有了食物之源。要不了多久,海藻开始生长,红树也在此落户,原本不毛之地的海滩生机盎然,成了典型的海洋生态系统。我国盐城大丰的滩涂,出产丰富的泥螺、文蛤、蛏子、虾米,成为滩涂养殖的好处所;还有我国南海的红树林、海南岛美丽的珊瑚礁,它们的开路先锋无一不是海栖挖掘生物。

我们可以一点也不夸张地说,蓝藻为荒漠的地表染绿,洞穴生物为食物链筑网,它们共同造就了地球的生态系统,在繁荣地球生物多样性中,穴居动物同蓝藻一样功不可没。

挖洞带来的麻烦

中国古代有这样一个故事黄河岸畔有一片村庄,为了防止黄河泛滥,农民们筑起了巍峨的长堤。一天,有个老农偶尔发现蚂蚁窝一下子猛增了许多。老农心想这些蚂蚁窝会不会影响长堤的安全呢,他要回村去报告,路上遇见了他的儿子。老农的儿子听了不以为然地说这么坚固的长堤,还害怕几只小小蚂蚁吗?便拉老爸一起下田了。当天晚上风雨交加,黄河水猛涨起来,咆哮的河水从蚂蚁窝渗透出来,继而喷射而出,终于决堤。这就是“千里之堤溃于蚁穴”成语的来历。本文一开头介绍的鼹鼠洞摔死国王,造成英国政治危机,更是挖洞动物的罪过。野兔洞对高尔夫球运动员来说,也是一种恶梦,正当比赛到决定胜负时,占上游的一方突然一脚踩空,陷地受伤,巨额奖金落入对方之手,这是多么地扫兴,考古工作者在墓地上探着探着,老专家突然一下不见了,助手们大吃一惊,原来他掉进了獾子挖的洞里,左腿严重骨折,考古只得中断。鼠兔是我国高原地的主要啮齿类动物,它们种群数量特别大,近些年由于生态食物链的破坏,鼠兔大规模暴发,破坏草场,给青海和西藏带来巨大的损失。

挖掘动物对环境的危害,有时还让人意想不到。在美国,有一群老鼠在放射性废料垃圾中安家,它们的挖掘活动不但让放射性废物重见天日,还使雨水畅通无阻地流入,使这一带的地下水也渗入了放射性物质。塞拉菲尔核电站是爱尔兰建设较早、规模很大的核电站,科学家将电站产生的钚废料打包,永久性地埋葬在海底沉积层下面。这是目前核废料处理的较好方法,但几年以后科学家发现,海洋中的甲壳动物钚的放射性有明显的增加。科学家百思不得其解,因为在埋藏时他们已采用了最安全的防泄漏措施。经过调查发现,凶手竟是美人虾和一种水底小虫,它们都生活在水底泥土中。美人虾的体长只有5cm,它们能挖到海床150cm深处。在实验室中,它们每天能挖出2g的泥土,如果每平方米有50只美人虾,就足以对沉积层造成严重的破坏。水底小虫也能钻到20-30cm深,吸食底层的泥土,如果数量很大,破坏力也相当可观。这是科学家事先没有料到的,这提醒我们:在进行任何环保设计中,都不能忘记生物的影响,否则人类就要吃大亏。

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