如果將地球上的生物按照質(zhì)量從大到小進(jìn)行排序,人類會(huì)排第幾?生物圈的組成是生物學(xué)中的一個(gè)基本問題,但一直以來,我們?nèi)狈?duì)不同生物群的生物量進(jìn)行全球定量記錄。近來,魏茨曼科學(xué)研究學(xué)院和加州理工學(xué)院的研究人員就做了這樣一項(xiàng)有意思的調(diào)查,他們對(duì)地球上的所有生物進(jìn)行了生物量普查,為我們呈現(xiàn)了一副生物圈構(gòu)成的全貌。調(diào)查的結(jié)果被刊登于近期的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
不同生物分類群體的總生物量的估算值。
這項(xiàng)研究是首次對(duì)每一類生物體進(jìn)行的綜合評(píng)估,它推翻了一些人們長(zhǎng)久以來的認(rèn)知。當(dāng)研究人員對(duì)某一類生物的全球生物量進(jìn)行估算時(shí),會(huì)先對(duì)這類生物體的生物量進(jìn)行預(yù)先評(píng)估,然后再確定這類生物會(huì)在全球哪些環(huán)境中生存,進(jìn)而估算出它的全球生物量。在這一估算過程中,碳被作為了關(guān)鍵的指標(biāo)。根據(jù)計(jì)算,他們發(fā)現(xiàn)地球上所有生物共含有約5500億噸的碳。
○ 人類的總生物量?jī)H占地球上生命的0.01%。| 圖片來源:Guardian Graphic
這是一個(gè)非常龐大的數(shù)字。占據(jù)這一總量榜首的是重4500億噸碳的植物,它們占所有生物的82%。排第二的是細(xì)菌,它的總重約為700億噸碳,是所有生物量的13%。也就是說,剩下的所有其他生物——從原生生物到古生菌、從真菌到動(dòng)物,僅占世界生物量的5%。
在這5%的生物量中,占大頭的是真菌,重120億噸碳。古生菌和原生生物分別以70億噸碳和40億噸碳位列第四、第五名。動(dòng)物類排名第六,總量為20億噸碳,排名僅高于重2億噸碳的病毒。
植物占地球上所有生物量的82%,是人類的7500倍。圖片:Guardian Graphic
令人意外的是,人類的人口數(shù)量雖然多達(dá)76億,并且占據(jù)對(duì)地球的主導(dǎo)地位,卻在體重方面如此微不足道——我們只占地球上所有生命構(gòu)成的0.01%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于大多數(shù)物種。例如病毒的重量就是人類的3倍、魚類是人類的12倍、節(jié)肢動(dòng)物(昆蟲類)是人類的17倍。更意外的是,連軟體動(dòng)物、環(huán)節(jié)動(dòng)物、和人類飼養(yǎng)的牲畜家禽的生物量都在人類之上。
在地球上的所有哺乳動(dòng)物中,96%是牲畜和人類,只有4%是野生哺乳動(dòng)物。圖片:Guardian Graphic
盡管人類在動(dòng)物中的生物量很小,但卻擁有無比強(qiáng)大的破壞性。自人類文明崛起以來,已造成了83%的野生哺乳類動(dòng)物的喪失,仍大量存在的是人類飼養(yǎng)的牲畜。據(jù)新的調(diào)查顯示,養(yǎng)殖的家禽占地球上所有鳥類的70%,只有30%的鳥類是野生。對(duì)于哺乳動(dòng)物而言,情況更加嚴(yán)峻:在地球上的所有哺乳動(dòng)物中,有60%是飼養(yǎng)的牲畜——主要是牛和豬,36%是人類,而野生動(dòng)物,僅占4%。
圖片:Guardian Graphic
因農(nóng)業(yè)、伐木和更多現(xiàn)代文明的發(fā)展而導(dǎo)致的對(duì)野生棲息的破壞,被許多科學(xué)家視為是地球?qū)l(fā)生第六次大滅絕事件的征兆。僅在過去的50年中,就約有一半的動(dòng)物消失不見。
自從人類文明崛起以來,已經(jīng)消失的物種。圖片:Guardian Graphic
你或許會(huì)覺得這有點(diǎn)危言聳聽,但如果將新估算的結(jié)果與人類成為農(nóng)民以及工業(yè)革命出現(xiàn)之前的情況進(jìn)行比較,就能清楚地發(fā)現(xiàn)這一巨大衰退的全部面貌。據(jù)論文作者估計(jì),在人類文明出現(xiàn)之前,野生陸地哺乳動(dòng)物的質(zhì)量應(yīng)約是現(xiàn)在的6~7倍。同樣,由于在過去三個(gè)世紀(jì)里人類對(duì)許多瀕臨滅絕的海洋生物的大肆捕殺(如捕鯨),海洋哺乳動(dòng)物的總量降到了過去的五分之一。即便植物是現(xiàn)在地球上最主要的生命形式,也仍難逃魔掌。因農(nóng)業(yè)以及文明建設(shè)的需要,人類對(duì)森林展開的開采和破壞,使得現(xiàn)在植物的重量?jī)H為過去的一半。
巴西馬托格羅索州的一個(gè)養(yǎng)牛場(chǎng),地球上60%的哺乳動(dòng)物是牲畜。圖片:Daniel Beltra/Greenpeace
該研究是基于大量過去所記載的數(shù)據(jù)而展開的,那些研究使用的技術(shù)常涉及到可掃描大面積區(qū)域的衛(wèi)星遙感技術(shù)、以及可在微觀世界中解開無數(shù)生物體奧秘的基因測(cè)序等。在這些現(xiàn)代技術(shù)的幫助下,估算的過程變得更加容易和精確。但研究人員承認(rèn),但這份調(diào)查仍存在一些不確定性。對(duì)于某些生物種類而言(比如地下深處的細(xì)菌),估算的誤差會(huì)比較大。但他們認(rèn)為這項(xiàng)研究是一項(xiàng)非常有用的概述,它為我們對(duì)地球生命的分布提供了一份清晰的概括,這是非常有價(jià)值的。
每一年都有數(shù)以百萬英畝的森林在消失。我們的生存活動(dòng)可能正加速大量物種的滅絕。在地球上占領(lǐng)著絕對(duì)主導(dǎo)地位的人類,在利用、開采自然資源方面真的非常高效。但與此同時(shí),作為僅占地球0.01%的物種,卻給其他生物帶來如此大的毀滅性影響,這并不公平。人類真的應(yīng)該正視自己的渺小,更深刻地意識(shí)到,地球不僅是人類的棲息地。
博科園-科學(xué)科普|文:糖獸|來自:原理/principia1687
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