□撰文/楊柳青
有趣的動物建筑師
□撰文/楊柳青
人類的高樓大廈,是建筑師的杰作??墒?,你知道嗎?在動物界也有不少能工巧匠,它們的建筑技術(shù)一點兒也不比人類遜色。下面,就讓我們看看動物建筑師們的本領(lǐng)吧。
珊瑚蟲屬腔腸動物,種類很多,是海底花園的建設(shè)者之一。它使用的建筑材料是其外胚層細(xì)胞所分泌的石灰質(zhì)物質(zhì),而美麗的建筑物其實是珊瑚蟲身體的一個組成部分——外骨骼。平時看到的珊瑚便是珊瑚蟲死后留下的骨骼。珊瑚蟲一般采取群體生活,每個個體之間以一種叫共肉的結(jié)構(gòu)彼此相連。珊瑚蟲的觸手很小,都長在口邊,海水經(jīng)過消化腔時,其中的食物和鈣質(zhì)都被它吸收。珊瑚的群體骨骼式樣繁多,顏色各異。紅珊瑚像枝條勁發(fā)的小樹;石芝珊瑚像拔地而起的蘑菇;石腦珊瑚如同人的大腦;鹿角珊瑚似枝丫茂盛的鹿角;筒狀珊瑚像嵌在巖石上的喇叭。顏色有淺綠、橙黃、粉紅、藍(lán)、紫、褐、白等等。這些千姿百態(tài)、五彩繽紛的珊瑚骨骼在海底構(gòu)成了巧奪天工的水下花園。在熱帶地區(qū),珊瑚繁殖迅速,生長快,老的不斷死去,新的不斷成長,骨骼也隨之增添擴(kuò)大,積沙成塔,由小到大,年長月久,就成為碩大的珊瑚礁和珊瑚島了。
蜜蜂是自然界中卓越的建筑大師,這可以用蜂巢那精巧的結(jié)構(gòu)來證明。幾乎所有的蜂巢都是由幾千甚至數(shù)萬間蜂房組成,它們都是大小相等的六棱柱體,底面由三個全等的菱形面封閉起來,形成一個倒角的錐形,而且這三個菱形的銳角都是70°32′,蜂房的容積也幾乎都是0.25立方厘米。每排蜂房互相平行排列并相互嵌接,組成了精密無比的蜂巢。經(jīng)計算,這個結(jié)構(gòu)的住房用材最少而容積最大,十分符合幾何學(xué)原理和省工節(jié)材的建筑原則。蜜蜂的建筑速度也十分驚人,一個蜂群在一晝夜內(nèi)就能蓋起數(shù)以千計的蜂房。
河貍是富有經(jīng)驗的建筑師。它們在水位變化不明顯的河岸邊,挖掘向上傾斜的隧道進(jìn)入河岸,并擴(kuò)大成一個直徑1米、高0.5米的地下巢室。每個巢室往往有2條或更多的進(jìn)出隧道,入口都在水下。巢室的最上面被河貍作為“臥室”,靠近水邊部分則作為“餐廳”,以便于愛清潔的河貍把吃剩的食物殘渣扔到河里,也便于排便。如果河水水位上升,河貍就會把“房頂”的泥土啃下來墊高“地板”。若頂棚太薄,就會再在上面堆些泥土或細(xì)枝。如果水位繼續(xù)上升,就干脆在頂部用樹枝建筑一個小屋住在里面。而在四面環(huán)水的環(huán)境中,河貍會在水底堆起樹丫、細(xì)樹枝和樹皮等,建成高出水面兩三米的水中小島。這種小島也有進(jìn)出的通道和“起居室”,入口都是在水面以下的。河貍還會細(xì)心地用軟泥和膠泥把巢壁的縫隙細(xì)心地堵上,但它也不會忘掉保證巢室的通風(fēng)。河貍還是建造攔水壩和調(diào)節(jié)壩內(nèi)水位的“水利工程專家”。河貍成群合作,利用自己像鋼鋸一樣鋒利的牙齒伐木,并用前肢把
樹木推向選好方位的河中,然后切斷枝干,用靈巧的前肢把枝干垂直插入河底,作為木樁,再把更重的粗枝壓在上面,同時從下游用叉棍頂住。壩基打得很寬,再用大石頭在壩上加固。縫隙用細(xì)枝、蘆葦、雜草等混以膠泥堵嚴(yán)實,使大壩毫不漏水。
白蟻是建造地下宮殿的杰出建筑師,它們能在土下幾十厘米甚至數(shù)米深的地方修筑巢穴。地下小宮殿的結(jié)構(gòu)十分壯觀和復(fù)雜。外層是一道厚而堅實的防護(hù)層,巢內(nèi)是片狀或蜂窩狀的住室。巢穴又有主巢和副巢之分。主巢是片狀的,在巢內(nèi)安全、舒適的地方建有蟻王與蟻后起居的皇宮——扁形的住宅。而宮廷衛(wèi)隊——兵蟻則住在皇宮周圍堅實的巢片中,擔(dān)任守衛(wèi)皇宮的重任。副巢呈蜂窩狀,是蟻后忠實的臣民——工蟻的住宅。主巢與副巢之間有寬暢的蟻路相通,以傳遞信息,運輸物資。有的白蟻還增辟了幾個甚至數(shù)十個王室農(nóng)莊——菌圃來培養(yǎng)菌類作為宮廷御膳。我國云南著名的土特產(chǎn)——雞菌就是黃翅大白蟻、土壟大白蟻等精心培育而成的。非洲和大洋洲的白蟻甚至還能營造高大的蟻塔。這些建筑很像城堡,有圓錐形、圓柱形、金字塔形,最大的達(dá)7米多高,占地100多平方米。
縫葉蟻是生活在南亞熱帶地區(qū)樹頂上的一種大型螞蟻。它們的房屋是利用樹葉縫制的圓形或橢圓形的葉巢,有足球那么大。建造住房時,縫葉蟻先挑選大而完好的葉片,然后在兩側(cè)靠近的葉緣間,一個挨一個地排好位置,一邊用腳緊緊地抓住一側(cè)葉緣,一邊用嘴咬住另一側(cè)葉緣,并小心地移動它們的腳,極力把分開的兩側(cè)葉緣拉攏。如果葉緣之間的距離太遠(yuǎn),就會有許多工蟻首尾相接,相互抓住,形成一座橫跨葉隙的蟻橋,然后再小心地將葉片拉攏。當(dāng)縫隙由于它們的共同努力而縮小或消失時,另一批工蟻又上來了。它們各自口中都攜帶著一只長大了的幼蟲,作為活的“織布梭子”。先把幼蟲的嘴壓進(jìn)一側(cè)葉緣,并通過擠壓使幼蟲分泌出一種黏性大、強度高的絲線,然后再把幼蟲的嘴壓向另一側(cè)葉緣,如此來回穿梭,就把兩側(cè)葉緣縫合起來,形成一個圓形的葉巢。縫葉蟻把它們的幼蟲既當(dāng)成紡線的錠子,又當(dāng)作織布的梭子來使用,這一奇特的現(xiàn)象是低等無脊椎動物使用工具最引人驚奇之處。而縫葉蟻正是依靠這種絕技建造起大家庭的“空中樓閣”??p葉蟻很珍惜自己的葉巢,任何入侵者都會遭到它們的勇猛反擊。
三棘刺魚是生活在海洋中的一種小型硬骨魚,因脊背上有三根御敵的棘刺而得名。它是以鳥類的方式筑巢的著名水下建筑師。當(dāng)產(chǎn)卵期臨近時,大群的三棘刺魚便從深水游向淺水處。這時的雄魚體色發(fā)生了顯著的變化,由平時的青灰色逐漸變成了艷紅色。雄魚離開魚群,各自在較淺的、長著各種水生植物和海藻的、沙質(zhì)或礫石的海底,選擇合適的領(lǐng)地,營建新房。筑巢時,雄魚先在海底的泥沙里用嘴挖一個淺槽,然后收集各種海藻絲、水生植物的葉子、根及其他植物碎片,把這些材料堆積在槽溝的上方。接著雄魚緩慢地游過松散的葉堆,同時分泌出一種黏性物質(zhì),把各種碎片膠結(jié)在一起,使魚巢產(chǎn)生更大的內(nèi)聚力。接著在對面開一口子并修建坑道,并把坑頂向上推,以擴(kuò)大內(nèi)腔。新房竣工之后,雄魚開始追求雌魚。當(dāng)接近滿腹是卵的雌魚之后,雄魚便跳著“之”字形的舞蹈,把雌魚引到門口,用嘴示意方向讓雌魚進(jìn)入。如果雌魚想退走,它就用刺進(jìn)行威脅。雌魚入巢產(chǎn)卵后,從第二個門口游出,而雄魚從第一個門口進(jìn)去給卵授精。以后仍可以誘使其他雌魚在同一巢里產(chǎn)卵,直到巢內(nèi)容納至幾百粒卵為止。最后,雄魚單獨待在巢里,精心照料自己的后代,并把所有的競爭者、雌魚以及任何靠得太近的動物都統(tǒng)統(tǒng)驅(qū)逐開。雄魚停歇在入口的前面,用胸鰭把新鮮的水扇進(jìn)巢去。如遇巢內(nèi)缺氧,它會在巢壁上開個孔,以保證通入足夠的氧;如遇巢有損壞,它就立刻加以修補。
森林文化