塚を作るシロアリ

塚を作るシロアリは、土、シロアリの唾液、糞が混ざり合ってできた塚（非公式には非科学的に「アリ塚」とも呼ばれる）に住むシロアリの一種です。これらのシロアリはアフリカ、オーストラリア、南アメリカに生息しています。塚の直径は30メートル（98フィート）にもなることがあります。ほとんどの塚は排水の良い場所にあります。シロアリの塚は通常、コロニ​​ー自体よりも長く存続します。巣の内部のトンネルが露出している場合は、通常、コロニ​​ーは死んでいます。元の建設者が死んだ後、同じ種または異なる種の他のコロニーが塚を占拠することもあります。^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} 

塚の構造は非常に複雑になることがあります。塚の内部には、地下の巣の換気システムとして機能するトンネルと導管の広範なシステムがあります。良好な換気を得るために、シロアリは巣の下にある地下室に通じる複数の縦穴を構築します。塚は地下の巣の上に構築されます。巣自体は、多数の通路室からなる球状の構造です。形や大きさは多種多様です。オドントテルメスシロアリのように、塚に開いた煙突や通気孔を構築するものもあれば、マクロテルメスのように完全に閉じた塚を構築するものもあります。アミテルメス（磁気シロアリ）の塚は、高く、細く、くさび形で、通常は南北方向に配置されています。^{[ 1 ]}

トンネルと導管の広範なシステムは、塚の内部の気候を制御するのに役立つと長い間考えられてきました。シロアリの塚は、温度、湿度、呼吸ガスの分布を調節することができます。初期の提案では、サーモサイフォン機構が示唆されました。^{[ 4 ]}シロアリの代謝によって発生する熱は、巣の空気に十分な浮力を与え、それを塚の中に押し上げ、最終的に塚の多孔質の表面に到達させます。そこで、多孔質の壁を通して熱とガスが大気と交換されます。表面付近の空気の密度は熱交換によって上昇し、巣の下に押し込まれ、最終的に再び巣を通過します。このモデルは、Macrotermes natalensis種によって構築された、蓋付きの煙突があり、大きな通気口がない塚に対して提案されました。煙突が開いている塚に対しては、スタック効果に基づく同様のモデルが提案されました。^{[ 5 ]}高い煙突は、表面境界条件により、地上の開口部と比較して、より高い風速にさらされます。したがって、ベンチュリ効果によって地表の開口部から新鮮な空気が塚の中に吸い込まれ、巣の中を流れ、最終的に煙突を通って塚の外へ排出される。煙突効果モデルにおける流れは一方向であるのに対し、自然対流モデルでは循環流となる。

Odontotermes transvaalensis の塚の温度は、塚内の換気によって調節されていません。高い煙突は、ベンチュリ効果により流れを誘発し、換気の主な促進要因となっています。 ^{[ 6 ]} Macrotermes michaelseni の塚で行われた研究では、塚が果たす主な役割は呼吸ガスの交換であることが示されています。塚と乱流の運動エネルギーとの複雑な相互作用が、コロニーのガス交換の原動力となっています。 ^{[ 7 ] [ 8 ]}しかし、気流を測定するために改良されたカスタムセンサーを使用したMacrotermes michaelseni の塚に関する最近の研究では、塚内の空気は、外部温度の日周変動によって誘発される対流によって大きく移動することが示唆されています。正午より前に塚の東側が部分的に太陽にさらされ、正午より後に塚の西側が部分的に太陽にさらされるため、二次的な温度勾配が生成されます。センサーの信頼性の向上は、換気において風が主要な熱メカニズムに比べて二次的な役割を果たしていることを示唆している。風は壁付近のガスの交換を促進するが、塚内部で顕著な平均流や一時的な流れを誘発することはない。 ^{[ 9 ]}全体として、同様の換気および体温調節メカニズムが、マクロテルメス・ミカエルセニとオドントテルメス・オベススの塚で観察されている。 ^{[ 10 ]}

働きアリは体が最も小さく、階級の中で最も数が多い。彼らは完全に盲目で、羽がなく、性的に未成熟である。彼らの仕事は、従属階級のアリすべてに餌を与え、毛づくろいをすることである。また、トンネルを掘ったり、食料や水を探したり、コロニーの環境恒常性を維持したり、巣を建設・修理したりする。

兵隊アリの役割は、コロニーをあらゆる侵入者から守ることである。大型の兵隊アリが攻撃する際、茶色の腐食性唾液を一滴分泌し、開いた顎の間に広げる。噛みつくと、この唾液が相手に付着する。この分泌液は一般的に毒性があるとされ、あるいは空気と凝固して糊状になると言われている。

最後に、繁殖を担う王と女王を含む生殖個体がいる。

女王蜂は時に体長6センチメートルにも達するが、下位の種は一般的に1センチメートル未満である。

シロアリ塚の植生は、周囲の植生と大きく異なることが多い。^{[ 11 ] [ 12 ]}アフリカのサバンナでは、マクロテルメスの塚が樹木密度の高い「島」を形成している。これは通常、塚の土壌がシロアリの掘削と植物質の分解により、一般的に他の土壌よりも肥沃であることに起因する。さらに、塚の土壌は周囲よりも多くの水分を含んでいることがわかっており、サバンナでの植物の成長にとって明らかに有利である。^{[ 13 ]}シロアリ塚の樹木密度が高いことは、塚に生えている樹木の葉の栄養分含有量が高いこと^{[ 14 ] [ 15 ]}、あるいは塚に食料と隠れ家が豊富にあること^{[ 12 ]により、草食動物の密度が高いことにつながる。}

ブラジル北東部のカアチンガ生態地域には、イギリスほどの面積に約2億個のシロアリ塚が広がっている。^{[ 16 ]}塚の中には高さ3メートル、幅10メートルのものもあり、約20メートル間隔で並んでいる。塚の下にはトンネル網が張り巡らされており、 10立方キロメートルもの土砂を掘り出す必要があった。        

科学者たちはこれらの塚のうち11個について放射性年代測定を行った。最も新しい塚は690年前のもので、最も古い塚は少なくとも3,820年前、おそらくその2倍以上のものであった。これらの塚は体長約1.3センチメートルのシロアリ、 Syntermes dirusによって作られた。この地域の森林伐採が、塚の規模を科学者たちに明らかにするのに役立った。^{[ 17 ]}ある科学者は、これらの塚は明らかに「単一の昆虫種による世界で最も大規模な生物工学的取り組み」を表していると述べている。^{[ 18 ]}

南アフリカのナマクアランドの面積の20%以上は、ミクロホドテルメス・ビアトールによって作られた塚で覆われています。高さは2メートル（6フィート7インチ）、直径は最大40メートル（131フィート）に達し、中には3万4000年前のものもあり、世界最古のシロアリの居住構造物となっています。^{[ 19 ]}     

• オーストラリア北部に生息する磁気シロアリ塚、アミテルメス・メリディオナリス
• 真社会性