（第一节）蚂蚁的分类
蚂蚁的历史悠久，源远流长。从波罗的海沿岸捡到的嵌着蚂蚁遗骸的琥珀化石来看，蚂蚁至少有4 500万年的历史，事实上它们的祖先可以追溯到1亿多年前的中生代。随着环境和历史的变迁，躯体庞大的恐龙早已灭绝，而身躯细小的蚂蚁依靠集体的力量顽强生存、繁衍，而今已成为一个鼎盛的王国，其数量在上百万种陆生动物中首屈一指，而且是地球上数量最多，分布最广的生物，假若把全世界的蚂蚁加起来，其重量将超过脊椎动物的总重量。如此巨大的家族，要想了解它们，我们有必要正确认识蚂蚁的身世，以及与其他动物，特别是昆虫纲目中其他种类昆虫的血缘关系。
有必要将其在生物谱系中的归属，作一简要地叙述。
在地球上生存着的有生命力的物种，统称为生物。在所有生物中，有的自身不会运动，但可利用光合作用制造食物，利用根系吸收水分和营养物质，来维持其生命的，称为植物；有的自身可以运动，而且可以靠身体上的特殊器官摄取其他动、植物维持其生存的，称为动物。最初人们依据上述特性把生物分为动物界和植物界。随着科学事业的不断发展，把生物分为两界的说法已经不够全面了。例如真菌并不营光合作用，只因其营固着生活，便把它归属于植物界内。
又如细菌也是不营光合作用的（少数例外），只是根据其细胞核外有较厚的细胞壁，也就归纳到植物界了。特别是当人们发现，有些单细胞生物如眼虫，它既有叶绿体可营光合作用像是植物，又能行动来摄取食物像是动物。还有病毒是最简单的生物，它只有一种核酸包着一层蛋白质外壳，不能独自生活，必须进入有两种核酸的寄生细胞内，才能繁衍后代。所以，便产生了三界系统（原生动物界、动物界和植物界）；四界系统（原核生物界、原生生物界、动物界和植物界）；五界系统（原核生物界、原生生物界、真菌界、动物界和植物界）；六界系统（原核生物界、原生生物界、真菌界、病毒界、动物界和植物界）。
动物界的物种分类系统是按照各自体型的特殊构造、生活中习性和生活规律分门别类，辨别其异，同以决定血缘关系的远近所构成的生物谱系。由于这个系统是分等级，好像由高到低的台阶，所以也叫做分类阶梯。概括起来为：界、门、纲、目、科、属、种。
蚂蚁自身可以运动，而且可以靠嘴摄取动、植物来维持生命，所以蚂蚁为动物界。蚂蚁的身体明显地分为头、胸、腹三大段，其赖以运动的四肢，是由许多小节组成的，便又把它们分为节肢动物门。又由于蚂蚁有6条足、4个翅（指雄蚁和雌蚁），具有昆虫所应有的特征，被列为昆虫纲。又因为雄蚁在交配后不久就会死亡，而成为名存实亡的蚁王；而雌蚁在交配后，翅膀脱落而成为蚁后，这种翅膀的变化具备了膜翅目的特征，所以我们称蚂蚁为膜翅目。目以下的特征就更具体而详细了。同一目中，还是个庞大的家族，因而又按照各自的细微结构，分为不同的科，科就有点像远房亲属了，科下分属，属下为种。
（第二节）蚂蚁的种类
蚂蚁躯体平滑，或有柔毛、刺、条纹、网纹、刻纹和瘤突。蚂蚁的体色有黑、黄、棕、红，还有黝蓝、紫檀、黄褐与红、红与黑、黑与蓝的混合色。不同种类的蚂蚁体型大小非常悬殊，一般体长几毫米到几十毫米，世界上较小的蚂蚁要数“贼蚁”，它的体长只有2毫米左右。
从近代蚁类专家的分析来看，蚂蚁一般分为9个亚科：（1）蜜蚁亚科。它的特点是上颚很长，呈线形，窄端部较尖，整个内缘都有齿；上背板不凸，腹部是柄结形或具有圆结的柄状，后腹部柄节呈杯状或钟形，明显比前腹柄节大，但仍比下一体节小；眼位于头部两侧中线下方。
（2）伪切叶蚁亚科。它的特点是身体长而且很细，长形的眼很大，唇基有一圆形上缘，在额隆脊之间，不向上延长；额隆脊常接在一起，一般较窄并且不向侧面扩伸；触角短。
（3）臭蚁亚科。它的特点是蜇刺退化。
（4）蚁亚科。它的特点是柄节后的末端有一开口，呈圆形，周围有缘毛，蜇刺退化，腹柄常呈鳞片状。
（5）猛蚁亚科。它的特点是两个上颚以关节与头部腹面边缘近中央处相连合拢时彼此平行，充分张开时呈一条直线，与头部腹面边缘平行。
（6）粗角猛蚁亚科。它的特点是触角柄节短而粗，触角窝或多或少地为颊区侧隆脊所包围；身体细长，几乎呈圆筒形，头的后部侧角至腹部具有两条明显的隆脊；胸部背面的缝不明显或无缝；臀板的侧面及后面有缘，具有一排或大或小的刺。
（7）行军蚁亚科。它的特点是前中背板缝不明显或无缝；下颚须2～3节。
（8）细猛蚁亚科。它的特点是前中背板缝比较明显；体型微小，一般在25毫米左右，细而长；下颚须1～2，下唇须1节。
（9）切叶蚁亚科。它的特点是额隆脊常常比较大，几乎遮盖触角。
从形态上看，蚂蚁由于紧接在并胸腹节后的1～2节腹节的显著变异，可立即与其他螫针的膜翅目昆虫相区别。蚂蚁腹部前面的变化，包括1～2腹节几乎与腹本部完全分开而形成高度柔软的腹柄，所以蚂蚁有“细腰昆虫”的美称。
蚁科中大多数属的腹柄常极端缢缩变窄，前面与并胸腹节相连，后面与腹部其余部分相连接。
有些蚂蚁在我们的日常生活中是有害的，所以我们有必要加以研究和引起人们的重视。一般有以下几种：（1）小黄家蚁：分布最广，危害最大。该蚁在房屋墙壁的砖石、瓷瓦或木结构夹缝中筑路、营巢，有时在抽屉、纸盒或包装物中繁殖，也常在医院、宾馆、饭店、蜂产品加工车间内大量繁殖，造成各种危害。
（2）广大头蚁：分布于北京、山东、江苏、浙江、上海、福建等地。该蚁常在室内或室外墙角边作巢，窃取食品，叮咬人体。
（3）印大头蚁：分布于西南及华南地区。主要在室内繁殖为害。就某一地区而言，其危害程度超过小黄家蚁，是西南和华南地区室内的重要有害蚁种。
（4）洛氏路舍蚁：分布较广，喜在路边、墙角或墙缝中营巢，常出没于室内，在厨房间窃食，危害人的健康。其工蚁体长约2～3毫米，体背及两侧常有网状或不规则的纵纹，下颚须节4节，又称四节蚁。
（5）剑颚臭家蚁：分布于广东、福建、浙江、江苏、香港等地区。该蚁在树干内或根部营巢，有时会侵入室内为害，喜成群结队地爬行。遇惊后爬到人体上叮咬，因其体内含有臭腺，能嗅到一种特殊的臭味。
（6）普遍黑蚁：分布于辽宁、北京、河北、江苏、浙江、云南等地。在辽宁凤城县咬食柞蚕幼虫，并搬走刚孵出的幼蚕，成为柞蚕饲养业的重要害虫。
（7）黄墩蚁：分布于北京、吉林、浙江等地。在吉林柞蚕区为害柞蚕幼虫。
（8）大黑蚁：分布于南、北各地。体黑色。在辽宁凤城县柞蚕区亦为害幼龄柞蚕，当地称为大黑油蚂蚁。
（9）丝光褐林蚁：分布于北京、辽宁、河北、山东、江苏、浙江、福建、四川等地，也是辽宁、山东柞蚕业的害虫。此蚁在林区捕食森林害虫时，又成为益虫。
（10）红林蚁：分布于吉林、辽宁、山东、四川等地。
在柞蚕饲养区也为害幼龄柞蚕。在林区也能捕食森林害虫。
（11）大黑木工蚁：分布于吉林、北京、河北、山东、江苏、浙江、福建、四川等地。在丘陵地带能侵入室内为害，在吉林柞蚕区也能为害柞蚕幼虫。此蚁具有大、小两个品级的工蚁，其腹部有淡黄色的卧式刚毛。
（第三节）蚂蚁的形态结构与功能
一、外部形态
蚂蚁的身体分为头、胸、腹三部分。有6足。体壁薄且有弹性。有膜翅，硬而易碎。
（一）头部
蚂蚁的头部通常比较阔大，但变化很多，同一窝的蚂蚁品级不同头部也不尽相同。总体来说头部重量和体重相比，在陆生动物中算是最重的。
头部主要由颚、眼和触角三部分组成。
颚：是蚂蚁摄取食物和运输食物及搬运卵、幼虫、蛹的器官，同时又是作战和防卫的武器，所以蚂蚁的颚比较发达，在节肢类动物中是比较大的颚。不同种的蚂蚁颚的形状也不相同，如有钓、剪、锯、钳、刀、夹或叉等，在蚂蚁种类中以切叶蚁、行军蚁和纺织蚁的颚部尤为发达。
眼：眼分复眼和单眼。复眼比较少，大部分退化。单眼3只，位于头顶部。
触角：蚂蚁的触角为膝状，是蚂蚁的重要感觉器官。触角的表面有许多微小的孔洞，孔洞内贮藏着能够感受气味的细胞。触角把探触到的音波、滋味、气味、温度、湿度等情况告知神经信息系统，用来辨别食物。触角传递的信息和其他信息系统相辅相成，构成比较完备的通迅系统，使得小小的蚂蚁能够集合成庞大的群体，完成许许多多远远超过它们个体所不能完成的任务。蚂蚁群体之间传递信息主要是触角器官，两个或多个蚂蚁之间触角的捻搓、转动、发出气味把信息传递给了对方。我们做过这样的试验，假若把蚂蚁的触角切除后放回原来蚁群，因失掉了嗅觉器官，嗅不出同伙的气味，相遇时便会向原来的同伙猛扑过去，相互撕咬，打得你死我活，不可开交。
（二）胸部
胸部比较明显，位于头部和腹部之间。主要由胸腹节、翅膀和足三部分组成。
胸腹节：由胸腹节和并胸腹节组成。胸腹节又由若干胸腹节组成，我们称为：第一胸腹节、第二胸腹节等。在胸腹节部两侧长有4翅和6足。
翅膀：雄性蚂蚁和雌性蚂蚁才长有翅膀。蚂蚁的翅膀主要是用来交配。雄性蚂蚁和雌性蚂蚁长有翅膀有两大好处：一是雌性蚂蚁要分窝交配时，不是任何雄性蚂蚁都可以交配，而是雌性蚂蚁飞向空中，许许多多的带翅膀的雄性蚂蚁奋力追赶，只有“身强力壮”的雄性蚂蚁捷足先登，有幸和雌性蚂蚁交配。这种交配方法实现了优胜劣汰，使繁殖的后代健康，使种族群体能繁衍下去。二是假若没有翅膀就很难到更远的地方去生存，所以它们为了占据更广阔的空间就需要翅膀的飞翔，这也是蚂蚁分布比较广的原因，所以翅膀为蚂蚁家族的繁荣昌盛起到了举足轻重的作用。
足：蚂蚁有6足，分布于胸腹节的两侧。前4足较短，后两足较长，用于支撑和平衡较大的腹部。蚂蚁的足部肌肉是一部高效率的“发动机”。这个肌肉“发动机”又由几十亿台微妙的“小发动机”组成。所以，蚂蚁能产生非凡而又超常的力量。蚂蚁的肌肉“发动机”使用的是一种特殊的“燃料”，它是一种结构非常复杂的三磷酸腺苷，即ATP物质。
在许多场合下，只要肌肉在活动时产生一点儿酸性物质（这种感觉就是我们平常所说的“胳膊酸了”），就能引起这种“燃料”的剧烈变化，这种变化能使肌肉蛋白的长形分子在霎时间收缩起来，产生巨大的力量。这种特殊的“燃料”不经过燃烧就能把潜藏的能量直接释放出来，转变为机械能，加之不存在机械摩擦，所以几乎没有能量的损耗。正因为如此，蚂蚁的肌肉“发动机”的效率非常高，可高达80％以上（一般发动机的热效率在30％左右）。这就是“蚂蚁大力士”的奥秘。据有关力学专家测定，一只蚂蚁能够举起超过自身体重400倍的东西，还能够拖动超过自身体重1 700倍的物体。美国哈佛大学的昆虫学家马克·莫费特是一位对亚洲蚁颇有研究的专家，根据他的观察，10多只团结一致的蚂蚁，能够搬走超过它们自身体重5 000倍的蛆或别的食物，这相当于10个平均体重为70千克的彪形大汉一次搬运3 500吨的重物，即平均每人一次搬运350吨的重物，这在人类是不可想象的。西安市杂技团扛排椅底座的演员贾石头，体重110千克，能将坐在椅子上的7个演员同时扛起，其重量接近500千克，可畏大力士，然而也只是他自身体重的不足5倍。科学家们做了大量的研究、分析，证明蚂蚁体内是一座微型动物营养宝库，每100克蚂蚁能产生2 929千焦的热量。所以蚂蚁被授予“大力士”是当之无愧的。
（三）腹部
蚂蚁的腹部位于并胸腹节之后，腹部和并胸腹节后端有显著缢缩成的腹柄。腹柄多为一节，也有两节，后节称为后腹柄。每节上有一个或两个背瘤，或有直立的或是倾斜的鳞片。柄后是中间粗圆，两头尖的膨大形状的腹部。腹部由7～8节组成，雄性蚂蚁比雌性蚂蚁要多一节。
腹部有气孔8对。有的种类的蚂蚁有摩擦发音器，由后腹柄上的一个锉与柄后节第一节上的摩擦面构成。
二、内部结构
内部结构主要由蚂蚁的消化系统、呼吸系统、循环系统、神经系统和生殖系统等5部分组成。
（一）消化系统
蚂蚁的消化系统位于体腔中央，从口部到肛门前后贯通，由前肠、中肠、后肠、涎腺和马氏管等组成。
前肠：前肠主要包括咽、食管和前胃。咽紧接在口的后方，蚂蚁的咽膨大为食窦，适于吸吮和返吐食物。食管是一条细长的肌肉壁的管道，由脑下穿胸，在腹部前方与前胃相通。前胃是暂时贮存食物和水分的囊袋，前胃和胃相连接，前胃的食物首先供应胃，胃充满后，前胃的食物主要是再返回口腔，供给蚁后及其他蚂蚁食用。所以除外出觅食的工蚁外，其他蚂蚁的前胃都不发达。
中肠：中肠实际就是胃，是蚂蚁消化食物和吸收养料的主要器官。这样说来蚂蚁就有两个胃，一个胃（中肠）自己消化的需要。前胃贮存食物养育“家庭”其他成员的需要。
中肠位于腹腔前部与后肠相连。
后肠：后肠由前段细长的小肠和后段短粗的直肠组成。
小肠是弯曲环绕的狭长管道，中肠未消化的食物，经小肠继续消化、吸收，最后进入直肠。直肠主要任务是贮存消化剩余的食物残渣和吸收其中的过多水分。
涎腺：涎腺分头涎腺和胸涎腺，两对腺体以四根导管通入涎管，开口于涎窦，形成涎液。涎液中有转化酶，可分解食物，帮助肠、胃的消化和吸收。
马氏管：马氏管是蚂蚁的排泄器官。马氏管盘曲交错，深入腹腔各个部位，穿过血淋巴浸泡着的其他器官的间隙。
它们从血液里取走代谢过程中产生的废物等。
（二）呼吸系统
呼吸系统的功能是吸取空气，供给生物体细胞内不断进行生理活动所需的氧气，并且排除反应产生的二氧化碳。蚂蚁的呼吸运动随着环境不同每分钟呼吸次数也不相同。在静止和低温时呼吸较慢，在活动和高温条件下，呼吸次数增加，一般蚂蚁的呼吸每分钟在30～150次之间。呼吸系统是蚂蚁的重要系统。根据蚂蚁的呼吸系统需要大量的氧气，所以我们在采收蚂蚁时多采用密封、窒息的办法。我们做过试验，一个刚交配的雌性蚂蚁装进小瓶内，把瓶盖拧紧，蚂蚁最多能活2～3天就因氧气不足而死亡。
（三）循环系统
循环系统主要指血液循环。心脏是血液循环的重要搏动器官。由于心脏的搏动，将血液推向前，由头部的血管口喷出，再向两侧和后方回流，经背血窦汇入心门，然后再吸入心室，形成一个循环。
血细胞大部分附着于各种内脏器官的表面，小部分悬浮于血浆之中。血细胞可以吞噬细菌、微生物、死亡细胞和组织残片；当有伤口时血细胞堵塞伤口，促使伤口愈合。血细胞内含有多种营养素、酶和激素，对组织起营养和运送激素的作用。
（四）神经系统