النمل الأبيض الذي يبني التلال

تل أو "تلة نمل" (بشكل غير رسمي) في أستراليا
تلال تشكلت من الأعمدة الخشبية القديمة لخط تلغراف كيب يورك .
تلال في سلسلة جبال بانغل بانغل في غرب أستراليا
تل في جبل إيرفين، نيو ساوث ويلز ، أستراليا.
تل في السنغال
تل في نيجيريا

النمل الأبيض الباني للتلال هو مجموعة من أنواع النمل الأبيض التي تعيش في تلال، تُعرف أيضاً بشكل غير رسمي وغير علمي باسم "تلال النمل"، وهي مصنوعة من مزيج من التربة ولعاب النمل الأبيض وروثه. يعيش هذا النوع من النمل الأبيض في أفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية . يصل قطر التلال أحياناً إلى 30 متراً (98 قدماً) . تقع معظم التلال في مناطق جيدة التصريف. عادةً ما تعيش تلال النمل الأبيض أطول من المستعمرات نفسها. إذا انكشفت الأنفاق الداخلية للعش، فغالباً ما يكون قد مات. في بعض الأحيان، تستوطن مستعمرات أخرى، من نفس النوع أو من أنواع مختلفة، التل بعد موت النمل الأبيض الأصلي. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 

بنية التل

بنية تل M. natalensis

قد يكون تركيب تلال النمل الأبيض معقدًا للغاية. ففي داخل التل، يوجد نظام واسع من الأنفاق والقنوات التي تعمل كنظام تهوية للعش الموجود تحت الأرض. وللحصول على تهوية جيدة، يبني النمل الأبيض عدة آبار تؤدي إلى قبو يقع أسفل العش. ويُبنى التل فوق العش الجوفي. أما العش نفسه، فهو عبارة عن هيكل كروي يتكون من العديد من الحجرات. وتأتي هذه التلال بأشكال وأحجام متنوعة. فبعضها، مثل نمل أودونتوتيرمس ، يبني مداخن مفتوحة أو فتحات تهوية في تلاله، بينما يبني البعض الآخر تلالًا مغلقة تمامًا، مثل ماكروتيرمس . أما تلال أميتيرمس (النمل الأبيض المغناطيسي)، فتُبنى طويلة ورفيعة ووتدية الشكل، وعادةً ما تكون موجهة من الشمال إلى الجنوب. [ 1 ]

التهوية في التلال

تل النمل الأبيض في ناميبيا (2014)

لطالما اعتُبر نظام الأنفاق والقنوات الواسع في تلال النمل الأبيض عاملاً مساعداً في التحكم بالمناخ داخلها. إذ تستطيع تلال النمل الأبيض تنظيم درجة الحرارة والرطوبة وتوزيع الغازات التنفسية. وقد اقترح أحد النماذج المبكرة آليةً تعتمد على التدفق الحراري الذاتي . [ 4 ] فالحرارة الناتجة عن عمليات الأيض لدى النمل الأبيض تُكسب هواء العش قوة طفو كافية لدفعه إلى أعلى التل، ومن ثم إلى سطحه المسامي حيث يتبادل الهواء الحرارة والغازات مع الغلاف الجوي عبر جدرانه المسامية. ونتيجةً لهذا التبادل الحراري، ترتفع كثافة الهواء بالقرب من السطح، فيُدفع إلى أسفل العش، ثم يعود ليمر عبره مرة أخرى. وقد طُرح هذا النموذج لتلال النمل الأبيض ذات المداخن المغلقة والتي لا تحتوي على فتحات تهوية كبيرة، والتي يبنيها نوع النمل الأبيض Macrotermes natalensis . كما طُرح نموذج مشابه، قائم على تأثير المدخنة، لتلال النمل الأبيض ذات المداخن المفتوحة. [ 5 ] وتتعرض المداخن العالية لسرعات رياح أعلى مقارنةً بالفتحات الموجودة على مستوى سطح الأرض، وذلك بسبب ظروف حدود السطح. لذا، يسحب تيار فنتوري الهواء النقي إلى داخل التل عبر الفتحات الموجودة على مستوى الأرض، ثم يمر عبر العش ويخرج منه في النهاية عبر المدخنة. ويكون هذا التدفق أحادي الاتجاه في نموذج تأثير المدخنة، مقارنةً بالتدفق الدائري في نموذج الدوران الحراري.

لا تتأثر درجة حرارة تلال النمل الأبيض من نوع Odontotermes transvaalensis بالتهوية داخل التل. بل إن المداخن العالية تُحفز تدفق الهواء بفعل تأثير فنتوري، وهي العامل الرئيسي في عملية التهوية. [ 6 ] وقد أظهرت الأبحاث التي أُجريت على تلال النمل الأبيض من نوع Macrotermes michaelseni أن الدور الأساسي الذي يلعبه التل هو تبادل الغازات التنفسية. ويُعد التفاعل المعقد بين التل والطاقة الحركية للرياح المضطربة القوة الدافعة لتبادل الغازات في المستعمرة. [ 7 ] [ 8 ] إلا أن الدراسات الحديثة التي أُجريت على تلال Macrotermes michaelseni باستخدام مستشعر مُصمم خصيصًا لقياس تدفق الهواء، تُشير إلى أن الهواء داخل التل يتحرك بشكل كبير بفعل تيارات الحمل الحراري الناتجة عن التذبذب اليومي لدرجة الحرارة الخارجية. ويتولد تدرج حراري ثانوي نتيجة تعرض الجانب الشرقي من التل لأشعة الشمس جزئيًا قبل الظهر، والجانب الغربي بعد الظهر. تشير موثوقية المستشعر المحسّنة إلى أن الرياح تلعب دورًا ثانويًا مقارنةً بالآلية الحرارية السائدة في التهوية. تُعزز الرياح تبادل الغازات بالقرب من الجدران، لكنها لا تُحدث تدفقات متوسطة أو عابرة كبيرة داخل التل. [ 9 ] عمومًا، لوحظت آلية مماثلة للتهوية والتنظيم الحراري في تلال النمل الأبيض من نوعي Macrotermes michaelseni و Odontotermes obesus . [ 10 ]

الطبقات الاجتماعية

العمال ، وهم أصغر الطبقات حجماً، يشكلون أكبرها عدداً. جميعهم عميان تماماً، بلا أجنحة، وغير ناضجين جنسياً. مهمتهم إطعام جميع الطبقات التابعة لهم والعناية بها. كما يقومون بحفر الأنفاق، وتحديد مصادر الطعام والماء، والحفاظ على استقرار الغلاف الجوي للمستعمرة ، وبناء العش وإصلاحه.

مهمة الجنود هي الدفاع عن المستعمرة ضد أي حيوانات غير مرغوب فيها. عندما يهاجم الجنود الكبار، يفرزون قطرة من سائل لعابي بني اللون، أكّال، ينتشر بين فكوكهم المفتوحة. وعندما يعضّون، ينتشر السائل على الخصم. ويُقال عادةً إن هذا الإفراز سام أو يتخثر مع الهواء، مما يجعله لزجًا.

وأخيراً، هناك الكائنات التناسلية ، والتي تشمل الملك والملكة، المسؤولين عن التكاثر.

قد يصل طول الملكة أحيانًا إلى ستة سنتيمترات، بينما يبلغ طول الطبقات الدنيا عمومًا أقل من سنتيمتر واحد.

أنواع أخرى من الحياة على تلال النمل الأبيض

تختلف النباتات على تلال النمل الأبيض عادةً اختلافًا كبيرًا عن النباتات المحيطة بها. [ 11 ] [ 12 ] في السافانا الأفريقية، تُشكّل تلال النمل الأبيض (Macrotermes ) "جزرًا" ذات كثافة شجرية عالية. يُعزى ذلك عادةً إلى خصوبة تربة التلال مقارنةً بأنواع التربة الأخرى، نتيجةً لحفر النمل الأبيض وتحلله للمواد النباتية. علاوةً على ذلك، وُجد أن تربة التلال تحتوي على نسبة ماء أعلى من التربة المحيطة بها، ما يُعدّ ميزةً واضحةً لنمو النباتات في السافانا. [ 13 ] تجذب الكثافة الشجرية العالية على تلال النمل الأبيض أعدادًا كبيرةً من الحيوانات العاشبة، نظرًا لارتفاع محتوى العناصر الغذائية في أوراق الأشجار النامية على التلال، [ 14 ] [ 15 ] أو ربما بسبب وفرة الغذاء والمأوى على التلال. [ 12 ]

تلال كاتينغا البرازيلية

تضم منطقة كاتينغا البيئية في شمال شرق البرازيل حوالي 200 مليون تلة نمل أبيض منتشرة على مساحة تعادل مساحة بريطانيا العظمى. [ 16 ] يصل ارتفاع بعض هذه التلال إلى 3 أمتار (10 أقدام) وعرضها إلى 10 أمتار (33 قدمًا) ، وتفصل بينها مسافة 20 مترًا (66 قدمًا) تقريبًا . وتحت هذه التلال توجد شبكات من الأنفاق استلزمت حفر 10 كيلومترات مكعبة (2.4 ميل مكعب ) من التربة.        

أجرى العلماء تأريخًا إشعاعيًا على 11 من هذه التلال. كان عمر أصغرها 690 عامًا، بينما بلغ عمر أقدمها 3820 عامًا على الأقل، وربما أكثر من ضعف ذلك. بُنيت هذه التلال بواسطة نمل أبيض من نوع Syntermes dirus ، يبلغ طوله حوالي نصف بوصة. ساعدت إزالة الغابات في المنطقة على كشف حجم هذه التلال للعلماء. [ 17 ] صرّح أحد العلماء بأن هذه التلال تمثل على ما يبدو "أوسع جهد للهندسة الحيوية في العالم من قِبل نوع واحد من الحشرات". [ 18 ]

تلال ناماكوالاند

تغطي التلال التي بناها النمل الأبيض من نوع Microhodotermes viator أكثر من 20% من مساحة ناماكوالاند في جنوب أفريقيا . يصل ارتفاع بعضها إلى مترين (6 أقدام و7 بوصات) وقطرها إلى 40 مترًا (131 قدمًا) ، ويبلغ عمر بعضها 34000 عام، مما يجعلها أقدم هياكل النمل الأبيض المأهولة في العالم. [ 19 ]     

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. 1 2 "النمل الأبيض الذي يبني التلال" . addpmp.slamjam.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-09-20 .
  2. فريزر دارلينج، فرانك (1960). الحياة البرية في إقليم أفريقي . لندن: مطبعة جامعة أكسفورد. الصفحات 31، 35، 41، 44، 51، 69، 72. 
  3. قاموس ماكواري ( الطبعة الثانية). جامعة ماكواري، نيو ساوث ويلز: مكتبة ماكواري. 1987. ص 113. ISBN   0-949757-41-1.
  4. لوشر، مارتن (1961). "أعشاش النمل الأبيض المكيفة". مجلة ساينتفك أمريكان . 205 (1): 138-147 . Bibcode : 1961SciAm.205a.138L . doi : 10.1038/scientificamerican0761-138 . JSTOR 24937012 . 
  5. وير، جيه إس (1973). "تدفق الهواء والتبخر وتراكم المعادن في تلال النمل الأبيض Macrotermes subhyalinus (رامبور)". مجلة علم البيئة الحيوانية . 42 (3): 509-520 . Bibcode : 1973JAnEc..42..509W . doi : 10.2307/3120 . JSTOR 3120. S2CID 55205438 .  
  6. سكوت تيرنر، ج. (نوفمبر 1994). "التهوية والثبات الحراري لمستعمرة من النمل الأبيض الجنوب أفريقي (Odontotermes transvaalensis: Macrotermitinae)". مجلة البيئات القاحلة . 28 (3): 231-248 . Bibcode : 1994JArEn..28..231S . doi : 10.1016/S0140-1963(05)80060-6 .
  7. تيرنر، ج. سكوت (نوفمبر 2001). "حول تل النمل الأبيض Macrotermes michaelseni كعضو لتبادل الغازات التنفسية". علم وظائف الأعضاء والكيمياء الحيوية الحيوانية . 74 (6): 798-822 . Bibcode : 2001PhyBZ..74..798T . doi : 10.1086 / 323990 . PMID 11731972. S2CID 41678349 .  
  8. لوس، ر. (1964). "مقياس سرعة الرياح الحساس واستخدامه لقياس تيارات الهواء في أعشاش النمل الأبيض Macrotermes natalensis (هافيلاند)". دراسات عن النمل الأبيض الأفريقي . 363 : 372.
  9. أوكو، صموئيل أ.؛ كينغ، هنتر؛ أندرين، ديفيد؛ باردونياس، بول؛ تيرنر، ج. سكوت؛ سوار، روبرت؛ ماهاديفان، ل. (15 سبتمبر 2017). "تهوية تلال النمل الأبيض الأفريقي بالطاقة الشمسية" . مجلة علم الأحياء التجريبي . 220 (18): 3260-3269 . Bibcode : 2017JExpB.220.3260O . doi : 10.1242/jeb.160895 . PMID: 28931718. S2CID : 5851602 .  
  10. كينغ، هنتر؛ أوكو، صموئيل؛ ماهاديفان، ل. (15 سبتمبر 2015). "تستغل تلال النمل الأبيض تقلبات درجة الحرارة اليومية للتهوية" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 112 (37): 11589-11593 . Bibcode : 2015PNAS..11211589K . doi : 10.1073/pnas.1423242112 . PMC 4577200. PMID 26316023 .  
  11. مو، شتاين ر.؛ موباك، راغنهيلد؛ نارمو، آن كيرستي (مايو 2009). "النمل الأبيض الذي يبني التلال يساهم في تباين الغطاء النباتي في السافانا". علم البيئة النباتية . 202 (1): 31-40 . Bibcode : 2009PlEco.202...31M . doi : 10.1007 / s11258-009-9575-6 . JSTOR 40305679. S2CID 31033879. ProQuest 226861680 .   
  12. 1 2 فان دير بلاس، ف.؛ هاويسون، ر.؛ رايندرز، ج.؛ فوكيما، و.؛ أولف، هـ. (مارس 2013). "الخصائص الوظيفية للأشجار على تلال النمل الأبيض وخارجها: فهم أصل التباين الحيوي في السافانا" (ملف PDF) . مجلة علوم النبات . 24 (2): 227-238 . Bibcode : 2013JVegS..24..227V . doi : 10.1111/j.1654-1103.2012.01459.x . hdl : 11370/e41cabff-6fab-46f3-9a82-0f1e9f2fd5f2 .
  13. بينيسي، إليزابيث (6 فبراير 2015). "مهندسو التربة في أفريقيا: النمل الأبيض" . مجلة ساينس . 347 (6222): 596-597 . Bibcode : 2015Sci...347..596P . doi : 10.1126/science.347.6222.596 . PMID 25657224 . 
  14. هولدو، ريكاردو م . (مارس 2003). "تلف النباتات الخشبية بفعل الأفيال الأفريقية وعلاقته بالعناصر الغذائية في أوراق النباتات في غرب زيمبابوي". مجلة علم البيئة الاستوائية . 19 (2): 189-196 . doi : 10.1017/S0266467403003213 . JSTOR 4092157. S2CID 85061649. ProQuest 216939020. INIST 14541493 .    
  15. لوفيريدج، جون ب.؛ مو، شتاين ر. (2004). "مروج النمل الأبيض كمواقع رعي ساخنة للحيوانات العاشبة الضخمة الأفريقية في غابات ميومبو". مجلة علم البيئة الاستوائية . 20 (3): 337-343 . doi : 10.1017/S0266467403001202 . S2CID 54938059 . 
  16. مارتن، ستيفن جيه؛ فونش، روي آر؛ هانسون، بول آر؛ يو، إيون-هاي (نوفمبر 2018). "نمط مكاني واسع لتلال النمل الأبيض عمره 4000 عام" . علم الأحياء الحالي . 28 (22): R1292– R1293. Bibcode : 2018CBio...28R1292M . doi : 10.1016/j.cub.2018.09.061 . PMID 30458144 . 
  17. تشانغ، كينيث (20 نوفمبر 2018). "مدينة ضخمة تضم 200 مليون تل للنمل الأبيض كانت مخفية على مرأى من الجميع" . صحيفة نيويورك تايمز .
  18. "تلال النمل الأبيض التي يعود تاريخها إلى 4000 عام والتي عُثر عليها في البرازيل مرئية من الفضاء" . ساينس ديلي . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 نوفمبر 2018 .
  19. فرانسيس، إم إل؛ بالكسو، إل؛ مولنار، إم؛ كيرتز، تي؛ كلارك، سي إي؛ ميلر، جيه إيه؛ جيند، جيه فان (20 مايو 2024). "تلال النمل الأبيض الكلسية في جنوب إفريقيا خزانات كربون قديمة" . مجلة علوم البيئة الشاملة . 926 (171760) 171760. Bibcode : 2024ScTEn.92671760F . doi : 10.1016/j.scitotenv.2024.171760 . PMID 38537830 .