虎頭蜂窩─冬暖夏涼的綠建築

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【記者郭泰淵台北報導】虎年趣談虎頭蜂！農委會林業試驗所的研究團隊發現，虎頭蜂窩就像變頻冷氣，可精準改變冷度，有效的控溫在一定範圍內，冬暖夏涼，絕不唬你。

林業試驗所副研究員陸聲山博士指出，虎頭蜂(亦稱胡蜂)的窩是利用「紙」做的，故英文也稱之為「紙蜂」或「紙窩蜂」。胡蜂利用強有力的大顎經常到樹上刮取木材纖維，再與口內分泌的液體混合成紙漿，再以此紙漿築窩，所以虎頭蜂窩是名符其實的紙房子，顏色與所咬取樹木纖維的顏色有關，多為土黃、棕、灰色並帶有花紋。

陸聲山指出，從外觀上所見的虎頭蜂窩，其實是一層包覆的外殼，有些類似包心菜，也有許多層交互相連，因此具有較佳的保暖絕緣效果。內部則為一層一層開口朝下的蜂室，卵、幼蟲與蛹以倒掛方式懸垂於蜂室內，層與層及外殼之間利用許多柄相連，成蜂則活動於其間。

根據國外研究報告，在夏季戶外溫度高達近40度時，蜂窩內部藉由虎頭蜂取水與搧翅形成氣流，將熱氣散出，窩內溫度則控制在28-29度間。

台灣共有七種虎頭蜂，其中黃腳虎頭蜂是冬天仍可見其持續活動的一種。林業試驗所的研究人員於福山植物園初步觀測結果，當一、二月份寒流來襲，外界溫度幾近冰點時，蜂窩內部溫度仍可維持在26-28度間，虎頭蜂如何維持這種溫度頗為耐人尋味。

研究人員進一步發現，有時蜂窩內部溫度會出現異常降低，推測應與停止育幼或蜂群大量離巢有關。

林業試驗所表示，蜂窩可視為一個複雜而穩定的系統，內部的蜂室主要作為育幼用，為確保幼蟲發育的穩定，溫度的調控顯得非常重要。春季時后蜂獨自建窩、產卵與育幼，直到第一隻工蜂羽化；此後，后蜂不再外出，工蜂數量不斷增加，整個聚落快速擴大；到了秋季聚落中開始出現所謂的生殖蜂－亦即雄蜂與雌蜂(翌年的后蜂)；雄蜂與雌蜂交尾後，聚落逐漸衰退，后蜂、工蜂與雄蜂等相繼死亡；交尾後的雌蜂越冬；翌春再繼續此週期。

虎頭蜂利用紙漿築窩，除了使用材料具環保性外，蜂窩內部空調又能維持相當恆定的溫度，稱虎頭蜂為環保與綠建築大師實不為過。

更讓人驚訝的是，一年一代的巨大虎頭蜂窩，其實只花了半年多的建造時間。由於虎頭蜂的聚落(整個蜂窩含蜂)週期通常為一年，但廢棄的舊窩卻又可提供數十種不同的生物再利用，生物界的奧秘，令人讚嘆！

由於虎頭蜂具有高危險性，研究過程不易，且蜂窩發現後往往不易保留下來，加上職業捕蜂人的採摘，經常造成研究的中斷。

林業試驗所黃裕星所長強調，將在不影響遊客安全前提下，藉著台北及福山植物園內蜂窩的保留，由研究人員進行相關溫度調控、越冬行為的研究，再將蒐集到的資訊做為良好的解說教材。至於建築界能否由虎頭蜂窩得到啟示，進一步發展出環保與綠建築的仿生學，亦值得期待。