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非洲沙漠怪圈之谜破解:白蚁建生态绿洲(图)

作者:孝文   来源:新浪科技   时间:2013-04-02



      从安哥拉到纳米比亚再到南非北部的一个狭长的沙漠地带,散布着数以千计的圆圈

        中国花木网04月02日资讯:本站编辑人员从新浪科技获悉    据国外媒体报道,从安哥拉到纳米比亚再到南非北部的一个狭长的沙漠地带,散布着数以千计的圆圈,因充满神秘色彩被形象地称之为“精灵怪圈”。在贫瘠的草地上,这些由沙土构成的圆斑格外显眼,如同枯萎病一样,在大地上不断传播扩散。根据科学家进行的一项新研究,精灵怪圈出自一种独特的沙漠白蚁之手,是自然生态工程的一个典范。


                    科学家破解非洲沙漠怪圈之谜 可能出自白蚁之手

        在生活在当地的辛巴族人看来,精灵怪圈神秘莫测,无法用科学加以解释。他们对人类学家表示精灵怪圈是由他们的祖先穆库鲁人(Mukuru)制造的。此外,他们还给出了一种富有诗意的解释——神灵的足迹。根据当地流传的一个故事,一条神龙生活在地下深处的裂缝中。神龙呼出的毒气杀死了地上的植被,形成了这些怪圈。一些科学家指出“神龙说”显然是由当地爱幻想的导游杜撰的。

        为了给出一个更令人信服的解释,德国汉堡大学的生态学教授诺伯特-尤根斯进行了一项新研究。研究发现精灵怪圈出自一种独特的沙漠白蚁之手,学名“Psammotermes allocerus”,堪称自然生态工程的一个典范。尤根斯表示这些勤勉的白蚁让它们的沙漠家园的大部分地区变成了一片由多年生草地构成的绿洲。

        在发表于《科学》杂志的一篇文章中,尤根斯指出这些白蚁改变环境的能力与海狸不相上下,在影响力的空间尺度上则超过海狸。在纳米布沙漠长度超过1200英里(约合1930公里)的区域内——尤其是纳米比亚部分地区—— P. allocerus将面积巨大并且以生命短暂的植物为主的沙漠地区变成拥有丰富物种的多年生草地为主的绿洲,即使在干旱季节和发生旱灾的年份,这个绿洲仍存在很多多年生植物。

        2 012年,美国佛罗里达州大学生物学家沃尔特-特斯切克尔公布了一份通过航拍照片和卫星照片得出的分析报告,以及其他描述精灵怪圈数量、大小和动态学特征的研究。一些精灵怪圈尺寸很小,直径只有6英尺(约合1.8米)并且永远不会变大。最大的精灵怪圈直径至少达到40英尺(约合12米)。据估计,较小的精灵怪圈平均寿命为24年,较大的精灵怪圈平均寿命可达到75年。

        特斯切克尔率先提出精灵怪圈的出现可能与白蚁有关,同时还去寻找另一种白蚁——收获蚁的巢穴,但最后以失败告终。他最后指出其他任何白蚁都与这些怪圈无关。按照他的观点,精灵怪圈似乎是一个永远解不开的谜团。特斯切克尔在一篇评论中表示他不相信白蚁就是精灵怪圈的成因,尤根斯的研究犯了一个常见的错误,将相关性(即使联系非常紧密)与因果关系混淆在一起。

        南非比勒陀利亚大学的科学家对一系列假设进行了验证,包括甲烷等天然气体外溢或者其他毒素升到地面,杀死了地上的植被。不过,他们并没有得出具有决定性的结论。尤根斯在接受电话采访时表示,特斯切克尔没有找对白蚁,忽视了生活在红沙圆圈地下的另一个白蚁种群,它们以草根为食,导致圆圈内寸草不生。在这种情况下,土壤能够快速地吸收雨水,同时削弱了蒸发导致的水分流失现象。圆圈内没有植被也说明雨水并没有通过蒸发流失。具体地说,通过植物的水分蒸发。根据科学家的解释,吸收的雨水均匀扩散到周边的沙土中,这也就解释了为何呈现圆形。这些雨水滋养周围的草地。白蚁会一直啃食圆圈内新冒出的根,防止新植被破坏它们的生态系统工程。

        尤根斯指出过去6年时间里,他与同事进行了40次野外考察,对所有精灵圆圈进行系统性研究。根据他们的研究发现,所有精灵圆圈都有两个泄密秘密的特征:一个是,P. allocerus始终存在,另一个是,土壤多沙并且拥有很高的渗透性。他指出他们发现了强有力的证据,证明正是这种白蚁而不是其他白蚁造就了精灵怪圈。这种白蚁的活动非常秘密,不在地上建造巢穴。它们的地下居所和通道又深又窄。尤根斯说:“它们就像在松软的沙子中游泳,没有留下任何痕迹。”

        研究人员发现精灵怪圈旨在沙土中出现,而不是粘土较多的土壤中。在精灵怪圈形成之初,他们就对P. allocerus白蚁进行了研究。研究表明这些白蚁不仅在最初扮演创造者的角色,还会在后期扮演占领者的角色。此外,它们还会啃食圆圈边缘外侧的草根,进一步扩大精灵怪圈的直径。在干旱季节,P. allocerus白蚁会搬出精灵圆圈,但继续留在地下,以圆圈外部的草根为食。

        美国犹他州杨百翰大学的人类学教授大卫-科兰德尔自1990年以来就对辛巴族人进行研究。他表示精灵怪圈是一个非常怪异而有趣的现象。这些怪圈覆盖的区域面积大约相当于半个亚利桑那州,人口非常稀疏。它们的存在对当地人具有重要意义。对于为何出现精灵怪圈,当地人并没有表现出科学家那样的好奇心。不过,他们却是怪圈的受益者,用怪圈周围的草喂养牛、山羊和绵羊。

        有时候,辛巴族人还会让精灵怪圈发挥其他作用。在“谷歌地图”中,尤根斯在一些图片中发现精灵怪圈边缘出现黑色物体,这让他大为不解。经过实地调查后发现,这些黑色物体是当地人临时架设的木栅栏,充当畜栏,保护幼小的牲畜在夜晚时免遭狮子和其他捕食者侵袭。