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蚂蚁——神秘的统治者(2)

2020年6月26日  来源:大自然的社交网络 作者:【德】彼得·渥雷本 提供人:xiezi96......

森林蚁在它们的自然栖息地真的只给树木带来正面的影响吗?它们消灭了攻击型的小蠹虫,这对于针叶树确实是件值得高兴的事情。当然,一般的营养菜谱上不会只有肉,甜点也是必不可少的。而在森林中,糖分基本都来自蚜虫,它们附着在针叶和树皮上,用它们的口器刺入树木内含汁液的通道,来吸取树汁。由于光合作用,树木的“树血”富含糖分,但这糖分并不是蚜虫的目标,它们需要的是蛋白质,而蛋白质在树木汁液中的含量却非常低。由于这个原因,蚜虫需要让大量的树木汁液穿过自己的身体,以此过滤并积攒出珍贵且足量的营养物质。

蚜虫吸入的树汁很多,排出的当然也就很多,于是排便就成了它们经常做的事情。如果您在夏天将车停在树底下,您会从挡风玻璃上发现这一点:仅仅几个小时后,挡风玻璃会被无数黏糊糊的小点所覆盖。由于蚜虫长期这样偷食,它们的下半身会随着时间的推移慢慢被糖凝结。某些蚜虫可以自己应付,它们会在排泄物外覆盖一层蜡并以此打通排泄通道,而其他蚜虫则需要寻求森林蚁的帮助。森林蚁非常渴求这种甜粪便,这一点和它们的亲戚——蜜蜂——倒是很相似,因为糖分是它们的营养物质最重要的组成部分之一。一个蚂蚁族群在一个季度内可以消耗掉200升这种被称作“蜜露”的小粪滴,而这些相当于蚁群大约三分之二的卡路里需求。让我们看一个对比:在相同的时间段内,平均一个蚁群会将1000万只昆虫吞进肚子里——那相当于28千克或者说33%的卡路里需求。最后剩余的那一小部分来自于树木汁液与菌丝。

也就是说,森林蚁和蚜虫其实是处于一种共生的关系,而这种关系第一次给蚂蚁“森林警察”的标签添加了一个污点,因为蚜虫在以各种各样的方式破坏树木。首先,它们会汲取树木的养分,而这养分对于山毛榉、橡树以及云杉却是必不可少的。其次,由于被叮咬与体液流失,树木的纤维组织也受到了损伤。云杉蚜虫身长只有两毫米并长着一对小红眼睛,它们会在各类云杉树的针叶上汲取养分,致使针叶由黄色变为褐色,最终脱落。然后树木看起来就像被拔光了毛,只有几片最新的当年生长的嫩叶还留在分枝上。由于树叶变少,光合作用大打折扣,因此云杉的生长也受到了严重阻碍。

除了上面提到的破坏行为,蚜虫还会带来可能会威胁到树木生命的病原体。山毛榉吹绵蚧就是一个例子。它们一般在山毛榉树皮上进食,只要数量不多,这些浑身由蜡绒毛覆盖的小虫子还是无害的,山毛榉可以顺利地自行治愈一个个细小的叮咬伤口。但是如果这些小虫子开始大规模繁殖,那情况就完全不一样了。吹绵蚧的繁殖不需要雄性,而且到目前为止,人们发现这样的特性在它们的种群中不止一例。雌性吹绵蚧产下未受精的虫卵,然后幼虫破卵而出。那些幼虫会随风被吹至另一棵榉树,然后立即开始在树上钻孔。当这些白色的吹绵蚧群落像一层浅色霉菌一样,占据了所有树皮裂缝后,部分树木会彻底失去抵抗力。它们用特有的长口器,在树上留下无数潮湿的伤口,这些伤口很难再愈合。同时伤口处会有汁液流出,这汁液会吸引菌类定居,而菌类会侵入树干,并最终导致这棵榉树的死亡。许多树木虽然可以战胜这种疾病,但那些布满树皮的疤痕却再也难以抹去。

蚜虫对于树木而言,实在是个灾难——它们在树木中散播传染病,让树木失去生命力。而这时作为“森林警察”的蚂蚁参与了进来,它们本可以吃掉这些绿色害虫,并以此提高它们自己身体里的蛋白质比例,但是很明显,它们认为把蚜虫当作奶牛一样饲养起来更加便利。地上已经有200升的“蜜露”等待着采摘,而相较于蚁丘周围树木上的蚜虫,这地上的“蜜露”明显要更近一些。另外,蚂蚁还为蚜虫提供了第二重保护——把蚜虫从它们的天敌那里保护了起来。而这种“保护”体现在蚂蚁的捕猎对象,比如蚂蚁吃下了瓢虫的幼虫,而瓢虫恰恰以这些绿色蚜虫为食。

虽然蚜虫得到了森林蚁的保护,但它们却不会感觉特别舒服,因为它们并不是心甘情愿地居于蚂蚁的保护下。蚜虫有迁徙的意愿,所以它们通过几代的努力慢慢进化出了翅膀,并开始迁徙到别处。然而它们的“保护者”不会对此不闻不问,森林蚁会毫不犹豫地咬掉蚜虫透明的翅膀,以此来破坏它们飞行的梦想。这样还不够,蚜虫还会因为某些化学物质而变得行动迟缓,在逃脱的途中受阻。这是由于森林蚁会分泌一种特殊的物质,而这种物质可以抑制蚜虫翅膀的生长速度,进一步确保对蚜虫的控制。英国帝国理工学院的一个研究团队发现,当蚜虫进入一个有蚂蚁刚刚经过的区域时,它们的活动会变得更加缓慢。原因在于蚂蚁分泌的化学信息素,它会残留在阔叶与针叶上,并强制蚜虫进入慢动作状态。由此看来,这美妙的共生关系并不是完全建立在自愿的基础上。

虽然有人会有异议,但蚜虫确实从森林蚁的保护中受益:由于瓢虫和食蚜蝇的幼虫被限制,蚜虫得到了完美的保护,可以免受天敌的威胁。而“挤奶”的过程也不会给蚜虫带来任何损失,因为最终那些糖分也是要作为粪便被干干净净地排出体外。

对蚜虫来说,或许难点在于,当蚜虫发觉它们目前所在地区的生存条件变差时,它们就想迁移到更富饶的森林去。但它们的保护者,或者更准确地说是监狱看守,会阻碍他们的迁移。作为监狱看守的森林蚁,会将它们的“宠物”维持在一个不正常的高密度状态,并囚禁于树上,那么它们真的还可以被称为“森林警察”吗?森林蚁为了得到更多的糖分而保护蚜虫群,最终导致树木变得虚弱,对于林业经济而言,它们真的可以被定义为益虫吗?

这些问题,不是简简单单就能回答的。在这一章的开始,我们介绍过以蚁丘为中心的绿色小岛。在小蠹虫侵袭针叶林时,这些小岛由于蚂蚁的帮助存活了下来。无论有多少蚜虫寄生于这棵被拯救的云杉上,这棵树的命运都要比它那些死去的同类好得多。而这件事恰恰像是一把钥匙,有助于我们理解不同昆虫种群之间复杂的共生关系:不仅仅蚜虫和小蠹虫会侵害树木,还有很多其他种类的昆虫也会对树木造成伤害。所有这类昆虫只有一个目的,从这个名为树的巨大碳水化合物的仓库中,汲取出它们自己的那一部分养料。例如吉丁虫,它们将卵产在树皮上,而它们的幼虫会将那一块树皮底下挖得空空如也;再比如象鼻虫,它们会将树叶蛀咬得像被霰弹枪打过一般——所有这些造成的后果,都很可能会比给蚜虫“献血”要严重得多。确实,蚂蚁的保护导致了蚜虫数量的增加,而进一步导致了树木“失血量”的增大,但与此同时,树木周边蚂蚁的数量也得到增长:因为大量来自树木汁液的营养=大量的蚂蚁幼虫被喂饱。而蚂蚁能够为树木种群提供保护,捕杀其余有害昆虫,所以蚂蚁越多,树木遭受的致命攻击相应也就越少。

一个有趣的问题是:蚂蚁与蚜虫共生组合的总体平衡性究竟如何呢?对于这个问题,学术界还没有达成一致。但在众多研究中,大多数的研究可以证明这个组合总体的作用和影响是正面的。兰卡斯特大学的约翰·惠特克发现,周围有蚂蚁驻守的桦树能够更好地生长。虽然蚜虫的数量也会有所上升,但这种情况只会出现在某些树种上。而那些蚂蚁不感兴趣的树种,数量一般都会减少得非常快。在有蚂蚁的区域,食叶昆虫的数量会大大降低,以至于这里的桦树的落叶量比没有蚂蚁移居的桦树的落叶量,整整低了六倍。根据惠特克所述,悬铃木也会从蚂蚁身上受益。饲养蚜虫的蚂蚁可以明显降低其他以植物为食的昆虫对树木的侵害。而相较于那些没有蚂蚁保护的树木样品,有蚂蚁保护的树木的树干直径生长速度要快2至3倍。

那么,蚂蚁确实算是益虫吗?我想,对于这个问题我们最终无法给出明确的答案,因为生态系统实在过于复杂。如果您在本章临近结尾时还想进一步深究的话,那么您会发现,试图完美地理解昆虫之间的联系,最终都是徒劳无功的,因为那将涉及糖分制造的问题。虽然树木由于蚜虫的侵害而损失了汁液,但它们生产的糖分总量是增多的,因为由于不再有毛虫蛀食,它们的树叶数量增加了。通常糖分会被保存在树木中,然后通过树木的根须和菌类进入生态系统,即土壤中。

由于被蚂蚁饲养的蚜虫数量过多,大量的“糖雨”会倾泻而下,并覆盖树下的植被与地表——然而“小丘建筑师”没有能力及时处理所有的“蜜露”,导致大量糖滴掉落在树叶与地表上。(请您重新回想一下您那辆停在树下的车,还有那黏糊糊的前挡风玻璃。)由此导致的结果是:那些与树木共栖并服务于树根的菌类,严重缺乏糖分。

一旦地表上的营养物质损失过多,那么能渗入地下的营养物质自然就变少了。如果菌类的营养供给不足,那么菌类能制造的子实体就会减少,而子实体同样与蜗牛和昆虫息息相关。这也就不难理解,为什么我们几乎无法从科学的角度探明某物种的总体平衡性。

相对来说,森林经济所导致的巨大改变是比较容易想象的。由于人们清除了原有的森林,并将其变成只有单一树种的木材种植园,而这造成的影响,不仅仅是新植入的一个物种受到排挤(在我们德国这里一般是山毛榉),而是包括这个新物种在内的整个共生环境发生了改变。到目前为止,我们一直以小齿轮来打比方,而现在的这种情况更像是替换掉整个钟表设备。我们有理由怀疑,这个新的钟表是否会像老的一样走时准确。

很遗憾,我们的“森林警察”并不关心这钟表设备的功能,它们只关心个别的“罪犯”。我们已经认识了其中一些罪犯:松毛虫、松夜蛾和小蠹虫。而最后那个罪犯,我们需要更进一步地了解一下。


蚂蚁

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