中國農業科學院深圳農業基因組研究所與德國馬克斯·普朗克化學生態研究所的聯合團隊,在國際權威學術期刊《美國國家科學院院刊》發表了一項突破性研究成果。該研究首次闡明了臭氧污染對社會性昆蟲群體行為的破壞性影響,揭示了城市空氣污染對螞蟻社會結構的潛在威脅。
研究團隊通過精密實驗發現,螞蟻群體通過體表分泌的碳氫化合物進行身份識別,這些物質中包含特定烯烴成分。當螞蟻暴露于相當于城市污染水平的臭氧環境中時,這些關鍵化學信號會在短時間內發生降解。實驗選取的六種螞蟻中,有五種在臭氧暴露后出現異常行為——原本的同巢伙伴因無法識別其身份,將其誤判為入侵者并發起攻擊。
在針對特定蟻種開展的長期觀察中,研究人員發現了更嚴重的生態后果。持續處于臭氧污染環境中的工蟻逐漸喪失照料幼蟲的本能,導致幼蟲存活率大幅下降。隨著時間推移,整個蟻群的分工體系徹底崩潰,最終引發群體滅絕。這種連鎖反應首次從群體功能角度證實了臭氧污染對社會性昆蟲的致命影響。
該研究通過分子生物學與行為生態學的交叉驗證,構建了臭氧污染影響昆蟲社會行為的完整證據鏈。實驗數據表明,臭氧濃度達到0.12ppm(相當于城市交通繁忙區域水平)時,螞蟻的化學通訊系統就會受到顯著干擾。這一發現為評估空氣污染對生態系統的影響提供了全新視角,特別是對依賴化學信號的社會性昆蟲群體具有重要警示意義。











