生命科学院99级天目山实习论文 人工环境影响下的蚂蚁捕食问题 顾鸣宇杨晓明 摘要 在天目山实习中,由于利用灯光诱捕夜行性昆虫,从而使捕虫白帐周围成 为了人为环境下蚂蚁的一个重要食物来源地。此环境下食源比较稳定,因此蚂 蚁的行进路线也相对固定。本组通过路线上定点蚂蚁流量的观察,发现蚂蚁的 活动规律与光照和温度两个因子有关。同时用不同的干扰剂在行进路线上的不 同地形进行干扰,还发现了千扰剂的挥发速度,对蚂蚁的毒性以及地形因素对 路线重建的影响效果。 关键词:蚂蚁捕食活动规律干扰 由于节肢动物是蚂蚁的一 类捕食对象,这样在有大量昆 虫尸体出现的场所会吸引周围 蚁巢的蚂蚁前来捕食。用高功 率白炽灯在夜晚吸引有趋光性 的夜行性昆虫,为该类场所的 形成提供了便利的条件。从而 形成了一种人工环境下的蚂蚁 捕食现象。(图1)食物来源 的稳定,使得蚂蚁活动呈现明 显的规律性,这也为蚂蚁生活 习性的研究创造了条件。 Fi 实验方法和内容: 1.蚂蚁活动范围和生活环境的考察: 在该次的人工环境下,以猎物为基点逆行实地跟踪蚂蚁的行进路线,绘图 记录并测量路线长度。 我们发现从蚁巢到捕虫白帐有28m的距离。说明天目山上蚁群的活动能力 至少在以蚁巢为中心,半径3Ⅷm左右的范围内。我们这次观察的蚁巢位于一棵 胸径为1.5m柳杉根部的树皮中。由于柳杉的树皮多皱褶,且根部较为湿润,所 以成为了蚂蚁建巢的理想场所。反观毛竹树干表面光滑,干燥,则不适于蚂蚁 栖息。在天目山以柳杉林和毛竹林为主的植被生态环境下,选择柳杉的基部的 树皮建巢应是该森林生态系统下蚁类生存的主要模式。 2.蚂蚁活动规律及其影响因子 该环境下,蚂蚁每天都有固定的活动路线。我们选择该路线上的特定一点 进行不同时间蚁流量的观察计数。每次观察的时间间隔为1-2小时。记录数据 如下
生命科学院 99 级天目山实习论文 人工环境影响下的蚂蚁捕食问题 顾鸣宇 杨晓明 摘要： 在天目山实习中，由于利用灯光诱捕夜行性昆虫，从而使捕虫白帐周围成 为了人为环境下蚂蚁的一个重要食物来源地。此环境下食源比较稳定，因此蚂 蚁的行进路线也相对固定。本组通过路线上定点蚂蚁流量的观察，发现蚂蚁的 活动规律与光照和温度两个因子有关。同时用不同的干扰剂在行进路线上的不 同地形进行干扰，还发现了干扰剂的挥发速度，对蚂蚁的毒性以及地形因素对 路线重建的影响效果。 关键词：蚂蚁 捕食 活动规律 干扰 由于节肢动物是蚂蚁的一 类捕食对象，这样在有大量昆 虫尸体出现的场所会吸引周围 蚁巢的蚂蚁前来捕食。用高功 率白炽灯在夜晚吸引有趋光性 的夜行性昆虫，为该类场所的 形成提供了便利的条件。从而 形成了一种人工环境下的蚂蚁 捕食现象。（图 1）食物来源 的稳定，使得蚂蚁活动呈现明 显的规律性，这也为蚂蚁生活 习性的研究创造了条件。 Fig.1 实验方法和内容： 1. 蚂蚁活动范围和生活环境的考察： 在该次的人工环境下，以猎物为基点逆行实地跟踪蚂蚁的行进路线，绘图 记录并测量路线长度。 我们发现从蚁巢到捕虫白帐有 28m 的距离。说明天目山上蚁群的活动能力 至少在以蚁巢为中心，半径 30m 左右的范围内。我们这次观察的蚁巢位于一棵 胸径为 1.5m 柳杉根部的树皮中。由于柳杉的树皮多皱褶，且根部较为湿润，所 以成为了蚂蚁建巢的理想场所。反观毛竹树干表面光滑，干燥，则不适于蚂蚁 栖息。在天目山以柳杉林和毛竹林为主的植被生态环境下，选择柳杉的基部的 树皮建巢应是该森林生态系统下蚁类生存的主要模式。 2. 蚂蚁活动规律及其影响因子 该环境下，蚂蚁每天都有固定的活动路线。我们选择该路线上的特定一点 进行不同时间蚁流量的观察计数。每次观察的时间间隔为 1-2 小时。记录数据 如下：
生命科学院99级天目山实习论文 PM 时间6:37:38:39:310:1:21:33:35:36:37:38:3 000 030300 0 0000 回巢 /min/1401914710492510841371710391 出巢 12512612792542505712010512098 不同时间蚁流量 160 120 2Q7+20 100 蚁流量/min 回巢 60 54 6:308:3010:3012:3014:3016:3018:3020:30 时间 g 从统计的数据(图2)可以看出早上6:30—8:30是蚂蚁的活动高峰期。平 均出入巢的数量是在120只以上每分钟。而从8:30以后到中午的1:30分蚂蚁 的流量迅速下降直至最低点。下午时分蚂蚁的活动量又有所增加,到5:30左右 再次出现活动髙潮。日落后蚁流量又再次下降。 通过蚂蚁日出至日落的活动规律,影响蚂蚁流量的两个因素应当是温度与光 照。早上光照良好,且温度在日出前最低,所以蚂蚁早上活动活跃。而到达9 00以后由于地表温度上升,蚁流量下降,到中午1:00-2:00达到最低点。下午 时分地表温度再次下降,蚁流量会有所增加,到日落前再次出现峰值。日落后光 线渐暗,虽然温度适宜,但是蚁流量下降至天黑后活动基本再次恒定 另外我们观察到了蚂蚁的改道行为。中午时分行进路面温度高,原有的近路 被蚁群废弃,重新选择的路线在距离上虽然变远,但新路线在周围房沿的投影 带,不被阳光直射,温度低。所以蚂蚁不惜绕远以躲避高温。 综上所述,温度是蚁流量的负影响因子,而光照是蚁流量的正影响因子。人 为的夜间点灯破坏了蚂蚁原有的活动规律,形成了蚂蚁在夜间捕食的行为。 3.蚂蚁行进路线的干扰和重建
生命科学院 99 级天目山实习论文 AM PM 时间 6:3 0 7:3 0 8:3 0 9:3 0 10: 30 11: 30 1:3 0 3:3 0 5:3 0 6:3 0 7:3 0 8:3 0 回巢 /min 140 119 147 104 92 51 0 84 137 117 103 91 出巢 /min 125 126 127 92 54 25 0 57 120 105 120 98 不同时间蚁流量 140 119 147 104 92 51 0 84 137 117 103 91 125126 127 92 54 25 0 57 120 105 120 98 0 20 40 60 80 100 120 140 160 6:30 8:30 10:30 12:30 14:30 16:30 18:30 20:30 时间 蚁流量/min 回巢 出巢 fig.2 从统计的数据（图 2）可以看出早上 6：30—8：30 是蚂蚁的活动高峰期。平 均出入巢的数量是在 120 只以上每分钟。而从 8：30 以后到中午的 1：30 分蚂蚁 的流量迅速下降直至最低点。下午时分蚂蚁的活动量又有所增加，到 5：30 左右 再次出现活动高潮。日落后蚁流量又再次下降。 通过蚂蚁日出至日落的活动规律，影响蚂蚁流量的两个因素应当是温度与光 照。早上光照良好，且温度在日出前最低，所以蚂蚁早上活动活跃。而到达 9： 00 以后由于地表温度上升，蚁流量下降，到中午 1：00-2：00 达到最低点。下午 时分地表温度再次下降，蚁流量会有所增加，到日落前再次出现峰值。日落后光 线渐暗，虽然温度适宜，但是蚁流量下降至天黑后活动基本再次恒定。 另外我们观察到了蚂蚁的改道行为。中午时分行进路面温度高，原有的近路 被蚁群废弃，重新选择的路线在距离上虽然变远，但新路线在周围房沿的投影 带，不被阳光直射，温度低。所以蚂蚁不惜绕远以躲避高温。 综上所述，温度是蚁流量的负影响因子，而光照是蚁流量的正影响因子。人 为的夜间点灯破坏了蚂蚁原有的活动规律，形成了蚂蚁在夜间捕食的行为。 3. 蚂蚁行进路线的干扰和重建
生命科学院99级天目山实习论文 干扰材料我们选择了水,酒精,氯仿三种液体。其挥发速度排序为水<酒 精<氯仿,对昆虫的毒性也为水<酒精<氯仿。所以每种干扰剂对蚂蚁路线的影 响都含有两个参数。在干扰地形方面,我们选择了屋顶平地因其场地开阔,蚂蚁 完全可以另辟蹊径。同时我们还选择了绳索,由于绳索悬空,占有空间体积一 定,可以完全阻断蚂蚁的行进路线。干扰试验采用利用不同的干扰剂涂布5cm 的干扰带以观察蚂蚁的反应和路径的重建的方式进行 正式试验时,我们看到,用水在屋顶平台进行5cm干扰带的涂布后,(图 3)约6min后蚂蚁分 两股绕过干扰带,重新 走出两条新路线,并于 干扰带的另一侧汇合 与老路线接轨。在该过 程中,干扰带刚刚建立 的初期,两侧行进的蚂 蚁都出现了混乱以及堆 积的现象。这表明水做 干扰带可以去除蚂蚁行 进路线上的信息素,两 侧的蚂蚁只能自己探 2路,绕过干扰带。虽然 有个别蚂蚁从干扰带上 硬性通过,但由于水没 有挥发气味信息无法保 fig 3 留,所以无法形成原有路径,而只能绕行。用酒精和氯仿也有相似的效果,只是 酒精约9min就挥发至只留有印迹氯仿几乎是立即挥发。 绕行而新形成的路线并不是最佳路线。因其路途远,能量消耗大,所以干扰 带上的液体一干,蚂蚁探路所留下的信息就可以保留,原有路径又会重建。但形 成的速度会因干扰剂毒性的大小而异。水干扰带上探路的蚂蚁较酒精上的要多, 直至酒精挥发基本干净 也是如此,而氯仿干扰 带上几乎没有探路的蚂 蚁。所以最后的实验结 果表明原有路线的重建 所需时间水≈酒精<< 氯仿。在绳索上做类似 实验时(图4),起初蚂 蚁会在干扰段两段堆 积,但道路重建的时间 基本与干扰剂的挥发速 度成反比,既挥发的速 度越快,道路恢复所需 fig 4 时间越短。所以重建所用时间排序为氯仿<酒精<水。因此当蚂蚁无路可以选择 的时候,干扰剂的毒性因子基本无效。真正起作用的只剩下对信息素的干扰作用 个参数
生命科学院 99 级天目山实习论文 干扰材料我们选择了水，酒精，氯仿三种液体。其挥发速度排序为 水＜酒 精＜氯仿，对昆虫的毒性也为水＜酒精＜氯仿。所以每种干扰剂对蚂蚁路线的影 响都含有两个参数。在干扰地形方面，我们选择了屋顶平地因其场地开阔，蚂蚁 完全可以另辟蹊径。同时我们还选择了绳索，由于绳索悬空，占有空间体积一 定，可以完全阻断蚂蚁的行进路线。干扰试验采用利用不同的干扰剂涂布 5 cm 的干扰带以观察蚂蚁的反应和路径的重建的方式进行。 正式试验时，我们看到，用水在屋顶平台进行 5cm 干扰带的涂布后，（图 3）约 6 min 后蚂蚁分 两股绕过干扰带，重新 走出两条新路线，并于 干扰带的另一侧汇合， 与老路线接轨。在该过 程中，干扰带刚刚建立 的初期，两侧行进的蚂 蚁都出现了混乱以及堆 积的现象。这表明水做 干扰带可以去除蚂蚁行 进路线上的信息素，两 侧的蚂蚁只能自己探 路，绕过干扰带。虽然 有个别蚂蚁从干扰带上 硬性通过，但由于水没 有挥发气味信息无法保 fig.3 留，所以无法形成原有路径，而只能绕行。用酒精和氯仿也有相似的效果，只是 酒精约 9 min 就挥发至只留有印迹氯仿几乎是立即挥发。 绕行而新形成的路线并不是最佳路线。因其路途远，能量消耗大，所以干扰 带上的液体一干，蚂蚁探路所留下的信息就可以保留，原有路径又会重建。但形 成的速度会因干扰剂毒性的大小而异。水干扰带上探路的蚂蚁较酒精上的要多， 直至酒精挥发基本干净 也是如此，而氯仿干扰 带上几乎没有探路的蚂 蚁。所以最后的实验结 果表明原有路线的重建 所需时间 水≈酒精＜＜ 氯仿。 在绳索上做类似 实验时(图 4)，起初蚂 蚁会在干扰段两段堆 积，但道路重建的时间 基本与干扰剂的挥发速 度成反比，既挥发的速 度越快，道路恢复所需 fig.4 时间越短。所以重建所用时间排序为氯仿＜酒精＜水。因此当蚂蚁无路可以选择 的时候，干扰剂的毒性因子基本无效。真正起作用的只剩下对信息素的干扰作用 一个参数
生命科学院99级天目山实习论文 另外对蚂蚁行依赖信息素的实验我们是如此设计的:将干扰带形成后兵分两 路的行进路线的一支再次涂布一个千扰带。以后除了少数迷路以及探路的蚂蚁 外,绝大部分蚂蚁都走另外一条路,而不会去绕第二条干扰带。这表明如果有信 息素的存在,蚂蚁基本上会迅速为自己定位,而不会出现混乱 意义及展望: 现在对蚂蚁蛋白的研究正在进行当中,他们在疾病预防以及治疗当中都有着 潜在的应用价值。而这一切的研究都要得益于科学的饲养蚂蚁,了解不同生态系 统下的蚂蚁的生活习性以及捕食特点。所以深入了解蚂蚁的活动规律,是我们进 一步加深认识的第一步。 蚂蚁固然对人类有有益的一面但它也存在着危害性,所以研究不同化学物质 对蚂蚁的干扰和毒性作用,将有利于驱蚁、灭蚁药剂的研究开发
生命科学院 99 级天目山实习论文 另外对蚂蚁行依赖信息素的实验我们是如此设计的：将干扰带形成后兵分两 路的行进路线的一支再次涂布一个干扰带。以后除了少数迷路以及探路的蚂蚁 外，绝大部分蚂蚁都走另外一条路，而不会去绕第二条干扰带。这表明如果有信 息素的存在，蚂蚁基本上会迅速为自己定位，而不会出现混乱。 意义及展望： 现在对蚂蚁蛋白的研究正在进行当中，他们在疾病预防以及治疗当中都有着 潜在的应用价值。而这一切的研究都要得益于科学的饲养蚂蚁，了解不同生态系 统下的蚂蚁的生活习性以及捕食特点。所以深入了解蚂蚁的活动规律，是我们进 一步加深认识的第一步。 蚂蚁固然对人类有有益的一面但它也存在着危害性，所以研究不同化学物质 对蚂蚁的干扰和毒性作用，将有利于驱蚁、灭蚁药剂的研究开发
西天目山夢麻科植物分布及生境调查 西天目山荨麻科植物分布及生境调查 徐薇(9970111) 摘要:天目山因其独特的地表结构和森林气候特征,形成了独特的植物区系。自 然植被茂盛,植物类型多样。荨麻科植物在天目山地区为中等科属,列第12位, 约11属。 本课题以西天目荨麻科较为常见的几种植物为对象,对其大致分布及生境作 了初步调查,并对本科不同种植株的生境作了较粗略的比较,分析其分布与生境的 关系 天目山森林气候特征概貌 天目山山势自南向东北逐渐降低,地形复杂,地表结构以中山-深谷,丘陵 宽谷及山间小盆地为其特征。 天目山区属北亚热带气候,季风强盛,四季分明,气候温和,雨水丰沛,光 照适宜,相对湿度较大。同时,山区地势陡峭,山川交错,丘陵起伏,立体小气候 环境多样,为植物的生存、生长和繁衍提供了广阔的天地。天目山区约有维管束植 物1500余种,有“天然植物园”之美称。 荨麻科植物总特征 荨麻科植物多为多年生草本或半灌木。有些属具蜇毛。单叶对生或互生,常 有托叶,表皮细胞内常有显著的钟乳体。花小型,单性,常排成具伞花序,圆锥花 序,穗状花序或近头状花序。 西天目山常见荨麻科植物及其分布 西天目山海拔300m左右的禅源寺至1500m左右的仙人顶,较为常见的荨麻 科植物主要有 苎麻属:苎麻,青叶苎麻,大叶苎麻,悬铃木叶苎麻,小赤麻; 蝎子草属:天目蝎子草(为天目山特有种); 冷水花属:透茎冷水花,粗齿冷水花 楼梯草属:楼梯草,庐山楼梯草; 糯米团属:糯米团; 艾麻属:珠牙艾麻; 以上常见的荨麻科植物在西天目山区的分布情况大致如下 有些种属在特定区域呈较大面积的分布,其他区域近少量生长,如:透茎冷 水花,楼梯草,天目蝎子草,糯米团,小赤麻 有些种属无集中生长的区域,但分布相对较广且生长面积大而茂盛,如 麻,青叶苎麻 还有些种属零星生长在各处,如:悬铃木叶苎麻,珠牙艾麻。 (分布情况见附图)
西天目山荨麻科植物分布及生境调查 西天目山荨麻科植物分布及生境调查 徐 薇（9970111） 摘 要：天目山因其独特的地表结构和森林气候特征，形成了独特的植物区系。自 然植被茂盛，植物类型多样。荨麻科植物在天目山地区为中等科属，列第 12位， 约 11 属。 本课题以西天目荨麻科较为常见的几种植物为对象，对其大致分布及生境作 了初步调查，并对本科不同种植株的生境作了较粗略的比较，分析其分布与生境的 关系。 一.天目山森林气候特征概貌： 天目山山势自南向东北逐渐降低，地形复杂，地表结构以中山-深谷，丘陵- 宽谷及山间小盆地为其特征。 天目山区属北亚热带气候，季风强盛，四季分明，气候温和，雨水丰沛，光 照适宜，相对湿度较大。同时，山区地势陡峭，山川交错，丘陵起伏，立体小气候 环境多样，为植物的生存、生长和繁衍提供了广阔的天地。天目山区约有维管束植 物 1500余种，有“天然植物园”之美称。 二.荨麻科植物总特征： 荨麻科植物多为多年生草本或半灌木。有些属具蜇毛。单叶对生或互生，常 有托叶，表皮细胞内常有显著的钟乳体。花小型，单性，常排成具伞花序，圆锥花 序，穗状花序或近头状花序。 三.西天目山常见荨麻科植物及其分布： 西天目山海拔 300m左右的禅源寺至 1500m左右的仙人顶，较为常见的荨麻 科植物主要有： 苎麻属：苎麻，青叶苎麻，大叶苎麻，悬铃木叶苎麻，小赤麻； 蝎子草属：天目蝎子草（为天目山特有种）； 冷水花属：透茎冷水花，粗齿冷水花； 楼梯草属：楼梯草，庐山楼梯草； 糯米团属：糯米团； 艾麻属：珠牙艾麻； 以上常见的荨麻科植物在西天目山区的分布情况大致如下： 有些种属在特定区域呈较大面积的分布，其他区域近少量生长，如：透茎冷 水花，楼梯草，天目蝎子草，糯米团，小赤麻； 有些种属无集中生长的区域，但分布相对较广且生长面积大而茂盛，如：苎 麻，青叶苎麻； 还有些种属零星生长在各处，如：悬铃木叶苎麻，珠牙艾麻。 （分布情况见附图）