复旦大学：《生物学野外实习》课程教学资源（学生论文）神农架野外生物学实习小论文_黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探.pdf_大学文库

015神农架野外生物学实习小论文黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探李刘骏骊杨景焱徐越孙楚杰刘庆秦思睿 (复旦大学生命科学学院,上海200433 武汉大学生命科学学院,武汉430072) 摘要:在神农架驻地附近有三不同种类的蚂蚁,其中两种蚂蚁体型相近的蚂蚁在相遇的时候其中一方会有明显的逃避行为(突然转身,以明显高于正常移动速度的速度远离另一只蚂蚁),但这一行为并不是100%出现,且两种蚂蚁都有这种行为的出现。为了探究影响逃避行为出现的因素,我们从两种蚂蚁的蚂蚁窝边捕捉少许蚂蚁个体,采用了将个体转移至另一种蚂蚁巢穴附近、将两种蚂蚁分别取- 只个体放在狭小空间内相遇并在多次试验中进行不同的处理(如用酒精擦拭身体和触角、处死其中一只蚂蚁等)等的试验方法,并得到了以下一些初步的结论ε ,逃避行为与蚂蚁的领域行为无明显关联;二,逃避行为与蚂蚁个体数量比例没有明显关联;三,触角对触角的即时通讯对蚂蚁对另一个体产生反应不是必要条件,而身体表面的信息素是蚂蚁区分不同种个体的必要条件关键词:蚂蚁种间关系信息素触角神农架 a glimpse of the factors involved in the black ants avoidance from the red ants Liujunli Li, Jingyan Young, Yue Xu, Chujie Sun, Qing Liu, Sirui Qin School of life Science, Fudan University Shanghai 200433 School of life Science, Wuhan University; Wuhan 430072 Abstract: Three species of ants were observed around our hostel in Shennongjia Among them, two species with similar body types presented avoidance to each other, i.e. one might change its direction of motion and raise its speed abruptly as soon as it touched the other. This avoidance didn t always occur, and both species could present avoidance from the other. In order to investigate the factors affecting such avoidance, we collected some ants of both species from around their nests, and conducted several experiments, such as putting one species of ants next to the nest of the other species and observe their behavior, and putting one ant from each species with different treatments(such as wiping the body or antennae with alcohol, sacrificing one of the ants, etc. )into a small space and observe their behavior. We drew several preliminary conclusions: first, the avoidance between ants wasnt closely related to their territorial

2015 神农架野外生物学实习小论文黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探李刘骏骊杨景焱徐越孙楚杰刘庆秦思睿（复旦大学生命科学学院，上海 200433 武汉大学生命科学学院，武汉 430072）摘要：在神农架驻地附近有三不同种类的蚂蚁，其中两种蚂蚁体型相近的蚂蚁在相遇的时候其中一方会有明显的逃避行为（突然转身，以明显高于正常移动速度的速度远离另一只蚂蚁），但这一行为并不是 100%出现，且两种蚂蚁都有这种行为的出现。为了探究影响逃避行为出现的因素，我们从两种蚂蚁的蚂蚁窝边捕捉少许蚂蚁个体，采用了将个体转移至另一种蚂蚁巢穴附近、将两种蚂蚁分别取一只个体放在狭小空间内相遇并在多次试验中进行不同的处理（如用酒精擦拭身体和触角、处死其中一只蚂蚁等）等的试验方法，并得到了以下一些初步的结论。一，逃避行为与蚂蚁的领域行为无明显关联；二，逃避行为与蚂蚁个体数量比例没有明显关联；三，触角对触角的即时通讯对蚂蚁对另一个体产生反应不是必要条件，而身体表面的信息素是蚂蚁区分不同种个体的必要条件。关键词：蚂蚁种间关系信息素触角神农架 A glimpse of the factors involved in the black ants’ avoidance from the red ants Liujunli Li, Jingyan Young, Yue Xu, Chujie Sun, Qing Liu, Sirui Qin School of Life Science, Fudan University, Shanghai 200433 School of Life Science, Wuhan University, Wuhan 430072 Abstract: Three species of ants were observed around our hostel in Shennongjia. Among them, two species with similar body types presented avoidance to each other, i.e. one might change its direction of motion and raise its speed abruptly as soon as it touched the other. This avoidance didn’t always occur, and both species could present avoidance from the other. In order to investigate the factors affecting such avoidance, we collected some ants of both species from around their nests, and conducted several experiments, such as putting one species of ants next to the nest of the other species and observe their behavior, and putting one ant from each species with different treatments (such as wiping the body or antennae with alcohol, sacrificing one of the ants, etc.) into a small space and observe their behavior. We drew several preliminary conclusions: first, the avoidance between ants wasn’t closely related to their territorial

神农架野外生物学实习小论文 015 behavior; second, the occurrence of avoidance wasn't closely related to the number of each species of ants presented in a certain space; third, the instant messaging based on the mutual touch of antennae is not essential to the occurrence of avoidance. while the pheromone on the bodies are necessary for ants to distinguish their fellows from the other species Key words: ant, antennae, avoidance, interspecific relationship 蚂蚁是一种与人类生活有相当密切的关系的动物类群,它们具有很强的社会性,形成社会的必不可少的条件之一就是信息的交流,信息传递的方式和结果直引起人们极大的兴趣。蚂蚁的触角在这一过程中起着重要的作用。蚂蚁的触角除了有维持身体结构平衡的作用,在前人的研究中还发现,可能具有嗅觉( Solange Marques-Silva et al.,2006)、听觉、触觉( Solange Marques- Silva et al,206)、维持身体平衡、分泌( Solange Marques- Silva et a.,2006)感受磁场( Eliane Wajnberg et al,2004)等诸多作用。其中涉及到同伴和非同伴的信息素的识别甚至信息素的分泌( Robin,1988)。本小组从不同种蚂蚁之间的行为入手,探究影响行为差异的原因并对引起特殊(本文主要指逃避)行为的介导因子进行粗浅的探究。 1材料和研究方法 1.1研究区概况神农架林区位于湖北省西部边陲,东与湖北省保康县接壤,西与重庆市巫山县毗邻,南依兴山、巴东而濒三峡,北倚房县、竹山且近武当,地跨东经109° 56′~110°58′,北纬31°15′~31°75′,总面积3253平方公里,辖6镇2 乡和1个国家级森林及野生动物类型自然保护区、1个国有森工企业林业管理局、 1个国家湿地公园(保护区管理局、林业管理局和湿地公园均为正处级单位), 林地占85%以上。神农架是1970年经国务院批准建制,直属湖北省管辖,是中国唯一以“林区”命名的行政区。蚂蚁所处的地区为人类聚居区的一棵柳树附近,周围有一些人类丢弃的杂物, 距河流约30m左右,其中红蚂蚁的窝位于水泥的空隙中,黑蚂蚁的窝位于菜地中,该处鞘翅目膜翅目昆虫众多,食物来源充足。两个蚂蚁窝约相距7m 12研究对象两种不同亚科的蚂蚁,一种为切叶蚁亚科,通体呈红色,本文中简称为红蚂蚁;另一种蚂蚁为蚁亚科,通体黑色,本文中简称为黑蚂蚁。另外红蚂蚁属于大头蚁的一种,群体中有拥有巨颚的兵蚁。两种蚂蚁体型相近,体长均约小于lcmε

2 神农架野外生物学实习小论文 2015 behavior; second, the occurrence of avoidance wasn’t closely related to the number of each species of ants presented in a certain space; third, the instant messaging based on the mutual touch of antennae is not essential to the occurrence of avoidance, while the pheromone on the bodies are necessary for ants to distinguish their fellows from the other species. Key words: ant, antennae, avoidance, interspecific relationship 蚂蚁是一种与人类生活有相当密切的关系的动物类群，它们具有很强的社会性，形成社会的必不可少的条件之一就是信息的交流，信息传递的方式和结果一直引起人们极大的兴趣。蚂蚁的触角在这一过程中起着重要的作用。蚂蚁的触角除了有维持身体结构平衡的作用，在前人的研究中还发现，可能具有嗅觉(Solange Marques-Silva et al.,2006)、听觉、触觉(Solange Marques-Silva et al.,2006)、维持身体平衡、分泌(Solange Marques-Silva et al.,2006)感受磁场(Eliane Wajnberg et al.,2004)等诸多作用。其中涉及到同伴和非同伴的信息素的识别甚至信息素的分泌(Robin,1988)。本小组从不同种蚂蚁之间的行为入手，探究影响行为差异的原因并对引起特殊（本文主要指逃避）行为的介导因子进行粗浅的探究。 1 材料和研究方法 1.1 研究区概况神农架林区位于湖北省西部边陲，东与湖北省保康县接壤，西与重庆市巫山县毗邻，南依兴山、巴东而濒三峡，北倚房县、竹山且近武当，地跨东经 109° 56′～110°58′，北纬 31°15′～31°75′，总面积 3253 平方公里，辖 6 镇 2 乡和 1 个国家级森林及野生动物类型自然保护区、1 个国有森工企业林业管理局、 1 个国家湿地公园（保护区管理局、林业管理局和湿地公园均为正处级单位），林地占 85%以上。神农架是 1970 年经国务院批准建制，直属湖北省管辖，是中国唯一以“林区”命名的行政区。蚂蚁所处的地区为人类聚居区的一棵柳树附近，周围有一些人类丢弃的杂物，距河流约 30m 左右，其中红蚂蚁的窝位于水泥的空隙中，黑蚂蚁的窝位于菜地中，该处鞘翅目膜翅目昆虫众多，食物来源充足。两个蚂蚁窝约相距 7m。 1.2 研究对象两种不同亚科的蚂蚁，一种为切叶蚁亚科，通体呈红色，本文中简称为红蚂蚁；另一种蚂蚁为蚁亚科，通体黑色，本文中简称为黑蚂蚁。另外红蚂蚁属于大头蚁的一种，群体中有拥有巨颚的兵蚁。两种蚂蚁体型相近，体长均约小于 1cm

第 10 组李刘骏骊等：黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探 3 1.3 预实验与实验过程 1.3.1 初步观察在红蚂蚁洞口附近，红蚂蚁正以整齐的队列进出洞口。我们观察到，如果此时将黑蚂蚁用玉米肠引诱后弹至红蚂蚁洞口附近，黑蚂蚁一旦与红蚂蚁有触角- 触角或触角-身体的接触，黑蚂蚁就会迅速向相反方向移动，且其初速度远大于其在平地上行走的速度，我们将这一行为称为逃避行为。在这一现象中，黑蚂蚁的逃避行为十分常见，而红蚂蚁则几乎不表现出逃避行为，其行动方向和速度均无明显改变。将红蚂蚁弹落在黑蚂蚁出没处，二者相遇时，在一些情况下黑蚂蚁表现出逃避，而在另一些情况下红蚂蚁表现出逃避，还有二者都出现逃避的情况。收集 5 只红蚂蚁，放于哇哈哈矿泉水瓶中，观察发现，红蚂蚁会往上爬。此时放入 1 只黑蚂蚁，发现黑蚂蚁靠近红蚂蚁后，会迅速躲避，且速度快于红蚂蚁追赶速度。逐渐加入黑蚂蚁直到 8 只，发现红蚂蚁开始主动驱赶黑蚂蚁，黑蚂蚁选择躲避。而将黑蚂蚁和红蚂蚁单独置于最底部，打开瓶口后，黑蚂蚁可以爬出瓶口，红蚂蚁只能爬到瓶身的 3/4。 1.3.2 预实验在初步的观察后，我们开始对变量进行控制，在这个过程中我们设计了食性的预实验用以辅助捕捉蚂蚁和设计实验。 1.3.2.1 将等大的 2 块德芙牛奶巧克力块，分别置于黑蚂蚁洞穴附近与红蚂蚁洞穴附近。表 1 巧克力块对两种蚂蚁的影响时间 15 分钟 30 分钟 45 分钟 60 分钟黑蚂蚁洞穴附近情况 1 只黑蚂蚁停留在巧克力块上有少量黑蚂蚁聚集在巧克力块周围，无黑蚂蚁停留在巧克力块上 3 只黑蚂蚁停留在巧克力块上，周围聚集了大量的黑蚂蚁，还有许多黑蚂蚁向巧克力块聚集同 45 分钟时情况

李刘骏骊等:黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探使用上述实验提到塑料瓶进行第二次观察实验,观察黑红蚂蚁相遇时发生的触碰动作,并再次统计黑、红蚂蚁相遇时的行为。对两种蚂蚁各取一只,分别进行如下处理,在EP管中进行实验,观察其多次相遇的情况,记录二者的典型行为 A.剪去红蚂蚁触角,黑蚂蚁不作处理。两次试验。 B.剪去黑蚂蚁触角,红蚂蚁不作处理。两次试验。 C.红蚂蚁用酒精棉擦拭并风干一段时间使酒精蒸发,黑蚂蚁不作处理次试验。 D.红、黑蚂蚁均不作处理。两次试验。根据前人的研究,蚂蚁体表用于种群间辨识的信息素可能来自于个体的分泌、蚁后的分泌及同伴间的相互传递,其化学组成主要是长链烃类,可溶于乙醇 ( Robin,1988)。因此尝试分别用酒精擦拭红蚂蚁和黑蚂蚁的身体再重新进行相遇实验在同样的容器中再进行一次红、黑蚂蚁相遇实验。 2结果处理及结论 21逃避行为与领域行为的关系探究I,并初步排除数量影响当爬有红蚂蚁的玉米肠放置在黑蚂蚁窝附近时,红和黑蚂蚁均出现逃避情况, 总体来看红蚂蚁长时间占据着玉米肠,并不断到玉米肠周边领域对黑蚂蚁进行驱赶,而黑蚂蚁探测到火腿肠的存在后,只是在其周边走动,并不对玉米肠进行取食,且对红蚂蚁有逃避行为。当爬有黑蚂蚁的玉米肠放置在红蚂蚁窝附近时,红蚂蚁和黑蚂蚁均出现逃避的情况,但总体看来是红蚂蚁将黑蚂蚁驱赶走,并将玉米肠占据前一实验黑蚂蚁数量占优势,后一实验红蚂蚁数量占优势。这可以看出红黑蚂蚁的个体数量差别并不会显著影响逃避行为的出现,总体上当红黑蚂蚁相遇时都是黑蚂蚁倾向于逃避。 22逃避行为与领域行为的关系探究I 在上述黑蚂蚁被弹落在红蚂蚁巢穴附近的实验中,我们观察到黑蚂蚁可以活动于距红蚂蚁巢穴泂口近达2mm处而不被驱逐,然而我们没有观察到黑蚂蚁深入红蚂蚁巢穴的情况。当黑蚂蚁靠近红色蚂蚁巢穴时,红蚂蚁原有的行动轨迹并

第 10 组李刘骏骊等：黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探 5 使用上述实验提到塑料瓶进行第二次观察实验，观察黑红蚂蚁相遇时发生的触碰动作，并再次统计黑、红蚂蚁相遇时的行为。对两种蚂蚁各取一只，分别进行如下处理，在 EP 管中进行实验，观察其多次相遇的情况，记录二者的典型行为： A．剪去红蚂蚁触角，黑蚂蚁不作处理。两次试验。 B．剪去黑蚂蚁触角，红蚂蚁不作处理。两次试验。 C．红蚂蚁用酒精棉擦拭并风干一段时间使酒精蒸发，黑蚂蚁不作处理。一次试验。 D．红、黑蚂蚁均不作处理。两次试验。根据前人的研究，蚂蚁体表用于种群间辨识的信息素可能来自于个体的分泌、蚁后的分泌及同伴间的相互传递，其化学组成主要是长链烃类，可溶于乙醇 (Robin,1988)。因此尝试分别用酒精擦拭红蚂蚁和黑蚂蚁的身体再重新进行相遇实验。在同样的容器中再进行一次红、黑蚂蚁相遇实验。 2 结果处理及结论 2.1 逃避行为与领域行为的关系探究 I，并初步排除数量影响当爬有红蚂蚁的玉米肠放置在黑蚂蚁窝附近时，红和黑蚂蚁均出现逃避情况，总体来看红蚂蚁长时间占据着玉米肠，并不断到玉米肠周边领域对黑蚂蚁进行驱赶，而黑蚂蚁探测到火腿肠的存在后，只是在其周边走动，并不对玉米肠进行取食，且对红蚂蚁有逃避行为。当爬有黑蚂蚁的玉米肠放置在红蚂蚁窝附近时，红蚂蚁和黑蚂蚁均出现逃避的情况，但总体看来是红蚂蚁将黑蚂蚁驱赶走，并将玉米肠占据。前一实验黑蚂蚁数量占优势，后一实验红蚂蚁数量占优势。这可以看出红黑蚂蚁的个体数量差别并不会显著影响逃避行为的出现，总体上当红黑蚂蚁相遇时都是黑蚂蚁倾向于逃避。 2.2 逃避行为与领域行为的关系探究 II 在上述黑蚂蚁被弹落在红蚂蚁巢穴附近的实验中，我们观察到黑蚂蚁可以活动于距红蚂蚁巢穴洞口近达 2mm 处而不被驱逐，然而我们没有观察到黑蚂蚁深入红蚂蚁巢穴的情况。当黑蚂蚁靠近红色蚂蚁巢穴时，红蚂蚁原有的行动轨迹并

李刘骏骊等:黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探 24逃避行为中的信息传递在以上提及的第二次塑料瓶中的观测实验:15min内,共24次相遇,其中触角-触接触15次,触角-身接触9次,可见触角一触角接触并非出现逃避行为的必要因素在EP管中放一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁,其中红蚂蚁的触角被剪去,黑蚂蚁不作处理。黑色蚂蚁活跃活动于EP管壁,红由于失去触角而活动能力减弱,静止于EP管底。黑蚂蚁有时在运动过程中遇到红蚂蚁,此时黑蚂蚁出现转向-停前进的典型反应。这种反应可能是由EP管内空间小,黑蚂蚁转向加速受阻导致的在EP管中放一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁,其中黑蚂蚁的触角被剪去,红蚂蚁不作处理。观察到黑蚂蚁遇到红蚂蚁时不避开,红蚂蚁遇黑蚂蚁后绕开继续前进, 速度无明显改变。这与之前观察到的现象是符合的在EP管中放一只红蚂蚁一只黑蚂蚁,红蚂蚁用酒精棉擦拭并风干一段时间使酒精蒸发,黑蚂蚁不作处理。黑蚂蚁遇到红蚂蚁时不避开,反而出现厮打的情况,结果黑色蚂蚁活动能力明显减弱。以上仅为一次实验的结果。后来继续用这只黑蚂蚁与其他未处理的红蚂蚁做相遇实验时,也出现相似的厮打情况。我们本以为红色蚂蚁的反应应该与遇到失去触角的黑时相似,此次试验的结果是我们始料不及的,其原因有待进一步分析。而由于黑蚂蚁用酒精擦拭后不久死亡,无法进行实验。在EP管中放一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁,两只蚂蚁均不作处理。黑色蚂蚁迅速迁移至EP管管壁并静止,而红色蚂蚁静止于管底部,二者在无人为干扰的情况下不相遇,且更换两只蚂蚁后依然如此。两只蚂蚁分别所处的位置与之前观察到黑色蚂蚁的较强攀爬倾向是符合的。此现象原因于我们而言是不清楚的:这种空间上的分离可能仅仅是由于黑色蚂蚁的攀爬倾向较红色蚂蚁强,也可能是两蚂蚁在感知到空气中信息素后的主动反应;考虑第一组实验中黑色蚂蚁在EP管中仍有主动接触红色蚂蚁的情况,后一种可能性较小,但也不排除红色蚂蚁被剪去触角后空气中信息素存在质或量的变化。两只蚂蚁的静止可能是由于蚂蚁距被捕捉的时间过长,失去活力。结合以上一系列实验结果,可以推断黑蚂蚁的逃避行为可以由触角-身体的触碰完成,并且红蚂蚁个体对黑蚂蚁的存在没有明显反应。身体表面的信息分子

第 10 组李刘骏骊等：黑色蚂蚁对红色蚂蚁的逃避行为影响因素初探 7 2.4 逃避行为中的信息传递在以上提及的第二次塑料瓶中的观测实验：15min 内，共 24 次相遇，其中触角-触接触 15 次，触角-身接触 9 次，可见触角－触角接触并非出现逃避行为的必要因素。在 EP 管中放一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁，其中红蚂蚁的触角被剪去，黑蚂蚁不作处理。黑色蚂蚁活跃活动于 EP 管壁，红由于失去触角而活动能力减弱，静止于 EP 管底。黑蚂蚁有时在运动过程中遇到红蚂蚁，此时黑蚂蚁出现转向-停- 前进的典型反应。这种反应可能是由 EP 管内空间小，黑蚂蚁转向加速受阻导致的。在 EP 管中放一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁，其中黑蚂蚁的触角被剪去，红蚂蚁不作处理。观察到黑蚂蚁遇到红蚂蚁时不避开，红蚂蚁遇黑蚂蚁后绕开继续前进，速度无明显改变。这与之前观察到的现象是符合的。在 EP 管中放一只红蚂蚁一只黑蚂蚁，红蚂蚁用酒精棉擦拭并风干一段时间使酒精蒸发，黑蚂蚁不作处理。黑蚂蚁遇到红蚂蚁时不避开，反而出现厮打的情况，结果黑色蚂蚁活动能力明显减弱。以上仅为一次实验的结果。后来继续用这只黑蚂蚁与其他未处理的红蚂蚁做相遇实验时，也出现相似的厮打情况。我们本以为红色蚂蚁的反应应该与遇到失去触角的黑时相似，此次试验的结果是我们始料不及的，其原因有待进一步分析。而由于黑蚂蚁用酒精擦拭后不久死亡，无法进行实验。在 EP 管中放一只红蚂蚁和一只黑蚂蚁，两只蚂蚁均不作处理。黑色蚂蚁迅速迁移至 EP 管管壁并静止，而红色蚂蚁静止于管底部，二者在无人为干扰的情况下不相遇，且更换两只蚂蚁后依然如此。两只蚂蚁分别所处的位置与之前观察到黑色蚂蚁的较强攀爬倾向是符合的。此现象原因于我们而言是不清楚的：这种空间上的分离可能仅仅是由于黑色蚂蚁的攀爬倾向较红色蚂蚁强，也可能是两蚂蚁在感知到空气中信息素后的主动反应；考虑第一组实验中黑色蚂蚁在 EP 管中仍有主动接触红色蚂蚁的情况，后一种可能性较小，但也不排除红色蚂蚁被剪去触角后空气中信息素存在质或量的变化。两只蚂蚁的静止可能是由于蚂蚁距被捕捉的时间过长，失去活力。结合以上一系列实验结果，可以推断黑蚂蚁的逃避行为可以由触角-身体的触碰完成，并且红蚂蚁个体对黑蚂蚁的存在没有明显反应。身体表面的信息分子

神农架野外生物学实习小论文 015 是逃避行为发生的重要因素。而在剪去红蚂蚁触角的实验中,黑蚂蚁的转向-停-前进反应可能是由于EP 管内空间小,黑蚂蚁转向加速受阻,故出现暂停。而在酒精擦拭的实验中的异常结果可能是特殊个体的差异造成的。此外,我们还进行了两个补充试验:将黑色蚂蚁和死亡的红色蚂蚁同时放在 EP管中,黑色蚂蚁面对红色蚂蚁的尸体无明显反应;而将黑色蚂蚁和另一只死亡的黑色蚂蚁同时放在EP管中,活着的蚂蚁则试图搬运同伴的尸体。由于此时不可能存在触角一触角的即时通讯,这一试验同样验证了身体表面信息分子的重要作用 3分析与讨论这次实验虽然取得了一定成果但是结果不够清晰,也由于实验条件有限没能够做大量实验来纠正误差,也有很多扩展性的问题没有进行探究。从以下几个方面对本次实验进行讨论,分析存在的问题与未来可以延伸探究的问题。 31实验材料本次探究的对象是长度不足lcm的蚂蚁个体,在捕捉和处理时遇到了一些困难。其中捕捉采用了食物诱捕法和自制吸虫器捕捉法,但是诱捕法可能使蚂蚁身上带有食物的香味分子,遮盖原本的信息素,而吸虫器捕捉则可能捕捉到更多行动力不是特别强的蚂蚁个体,这两方面因素都会影响实验的结果。另外捕捉的过程或者蚂蚁逃跑再捉回实验容器的过程均会使蚂蚁受到惊吓,在惊吓状态很难判断是否是因为遇见红蚂蚁而发生逃避行为。另外蚂蚁是群居社会性动物,在集体水平和个体水平可以展现出完全不同的特征,而本次实验更多注重了个体,可能在蚂蚁集群的普适性方面有缺乏。 3进行实验的地点和容器本次对集体蚂蚁的探究的野外取点都是在蚂蚁窝附近,地上可能有之前蚂蚁留下的信息素,会对实验造成影响,比如蚂蚁的路线比较固定不易相遇等,不过这样自然状态下的观察也有其意义。这次实验选择的容器主要为塑料瓶和EP管,都是让蚂蚁在其中随机相遇, 这样实验的效率不是特别高,不过确实是在当时的条件下创造的最好的条件,数据也是很有意义的。但设计方面应该在每次做完实验后清洁容器,清理上一次实验中蚂蚁留下的信息素。这是需要改进的地方

8 神农架野外生物学实习小论文 2015 是逃避行为发生的重要因素。而在剪去红蚂蚁触角的实验中，黑蚂蚁的转向-停-前进反应可能是由于 EP 管内空间小，黑蚂蚁转向加速受阻，故出现暂停。而在酒精擦拭的实验中的异常结果可能是特殊个体的差异造成的。此外，我们还进行了两个补充试验：将黑色蚂蚁和死亡的红色蚂蚁同时放在 EP 管中，黑色蚂蚁面对红色蚂蚁的尸体无明显反应；而将黑色蚂蚁和另一只死亡的黑色蚂蚁同时放在 EP 管中，活着的蚂蚁则试图搬运同伴的尸体。由于此时不可能存在触角－触角的即时通讯，这一试验同样验证了身体表面信息分子的重要作用。 3 分析与讨论这次实验虽然取得了一定成果但是结果不够清晰，也由于实验条件有限没能够做大量实验来纠正误差，也有很多扩展性的问题没有进行探究。从以下几个方面对本次实验进行讨论，分析存在的问题与未来可以延伸探究的问题。 3.1 实验材料本次探究的对象是长度不足 1cm 的蚂蚁个体，在捕捉和处理时遇到了一些困难。其中捕捉采用了食物诱捕法和自制吸虫器捕捉法，但是诱捕法可能使蚂蚁身上带有食物的香味分子，遮盖原本的信息素，而吸虫器捕捉则可能捕捉到更多行动力不是特别强的蚂蚁个体，这两方面因素都会影响实验的结果。另外捕捉的过程或者蚂蚁逃跑再捉回实验容器的过程均会使蚂蚁受到惊吓，在惊吓状态很难判断是否是因为遇见红蚂蚁而发生逃避行为。另外蚂蚁是群居社会性动物，在集体水平和个体水平可以展现出完全不同的特征，而本次实验更多注重了个体，可能在蚂蚁集群的普适性方面有缺乏。 3.2 进行实验的地点和容器本次对集体蚂蚁的探究的野外取点都是在蚂蚁窝附近，地上可能有之前蚂蚁留下的信息素，会对实验造成影响，比如蚂蚁的路线比较固定不易相遇等，不过这样自然状态下的观察也有其意义。这次实验选择的容器主要为塑料瓶和 EP 管，都是让蚂蚁在其中随机相遇，这样实验的效率不是特别高，不过确实是在当时的条件下创造的最好的条件，数据也是很有意义的。但设计方面应该在每次做完实验后清洁容器，清理上一次实验中蚂蚁留下的信息素。这是需要改进的地方