地球上的蚂蚁是人类的多少倍(自然地球上有多少蚂蚁)(1)

你有没有想过到底有多少蚂蚁生活在地球上?相信我们都曾在心底问过自己这问题,但谁也说不上来答案。

而我们发表的研究为这个问题提供了一个大概的答案。

我们保守地估算出我们的星球上大约有20千万亿(2万万亿)只蚂蚁,写成数字是20,000,000,000,000,000(20 后面有 15 个零)。

我们进一步的估算显示,全世界的蚂蚁的干碳质量为 1200万吨。

这超过了世界上所有野生鸟类和野生哺乳动物的总和,约为全人类总质量的五分之一。

著名生物学家爱德华·威尔逊(Edward O. Wilson)曾经说过昆虫和其他无脊椎动物是“支配世界的小东西”——此言非虚。

这些小东西是大自然的重要组成部分,特别是蚂蚁。

蚂蚁可以松土、散播种子、分解有机物质、为其他动物创造栖息地并形成食物链的重要组成部分,以及产生其他更为长远的作用。

估算蚂蚁的数量和质量为当下剧变的地球环境中监测蚂蚁种群提供了重要的参照。

计算世界上的蚂蚁

地球上的蚂蚁是人类的多少倍(自然地球上有多少蚂蚁)(2)

全世界有名字的蚂蚁种和亚种有15,700 种,但仍有许多尚未被命名。

蚂蚁高度组织化的社会结构使它们能够在全球范围内建立根据地。蚂蚁种群分布如此之广,种类如此之多,这促使许多博物学家开始推测它们在地球上的确切数量。

但这些数量多是基于少数线索的推测,仍缺乏系统的、有实证的估算。

直到今日,我们的研究分析了全球的蚂蚁学家们的 489 项蚂蚁种群研究数据,包括众多英语以外的资料,例如西班牙语、法语、德语、俄语、中文和葡萄牙语。

这项研究涵盖了所有大陆的各种栖息地,包括森林、沙漠、草原和城市。

这些蚂蚁学家们使用标准化方法收集并计数蚂蚁,例如陷阱和落叶样本(pitfall traps and leaf litter samples)。可想而知,这是一项很无聊的工作。

结合上述的所有数据,我们估计地球上大约有 20千万亿只蚂蚁。这个数字虽然还是有些保守,但比前人的估算值高出 2 到 20 倍。

地球上的蚂蚁是人类的多少倍(自然地球上有多少蚂蚁)(3)

此前研究者估算蚂蚁的数量是采用“自上而下”的方法,就是说,先假设蚂蚁约占世界昆虫种群的1%,再根据世界昆虫种群的值计算蚂蚁数量。

相比之下,我们的研究采用“自下而上”估计,显然更为可靠,因为它使用了真正观察并记录到的蚂蚁数据,因此少了很多假想的数据。

得出数量后,我们随后计算了所有蚂蚁的质量。

有机体的质量通常以生物的碳组成(carbon makeup)来衡量,即体内碳元素的质量。

我们估算20千万亿个蚂蚁有着 1200 万吨碳的干重或“生物质biomass”。

这个数值比全野生鸟类和哺乳动物的质量总和还要多,约占全人类总质量的 20%。

碳的质量约占蚂蚁干重的一半,如果算上蚂蚁其他身体元素的重量,全球蚂蚁的总质量会更高。

我们还发现,蚂蚁在地球表面分布不均。

它们在栖息地之间的数量分布有所不同,不同地域的差异能达到六倍,在热带地区分布最多。

这提示了热带地区的生态环境在维持蚂蚁种群方面有着重要意义。

蚂蚁在森林中的数量也特别多,让我们意想不到的是,蚂蚁在干旱地区竟然也很多。

不过,它们在人造栖息地中就变得不那么常见了。

我们的研究还有一些需要说明的地方。

例如,我们数据集中的采样位置在地理区域中分布是不均匀的,而且绝大多数样本是从地面收集的,因此我们对树木或地下蚂蚁数量的信息没有掌握太多,这意味着我们的发现尚不完整。

地球上的蚂蚁是人类的多少倍(自然地球上有多少蚂蚁)(4)

携带种子的两只蚂蚁。Francois Brassard

许多蚂蚁物种是重要的种子传播者,图片显示两只工蚁正将一颗种子带回巢穴。

我们需要蚂蚁

蚂蚁能为人类提供至关重要的“生态系统服务”。

例如,最近的一项研究发现,在帮助农民增产上,蚂蚁比农药更有效。

蚂蚁还与其他生物形成了紧密的相互作用,甚至有些物种没有它们就无法生存。

例如,

一些鸟类依靠蚂蚁来寻找猎物;上千种植物通过给蚂蚁提供食物和生存空间,以换取蚂蚁对它们的保护,或者对它们种子的传播;蚂蚁也是捕食者,有助于控制其他昆虫的数量,以维持生态平衡。

令人担忧的是,由于栖息地破坏和破碎、化学品使用、入侵物种和气候变化等威胁,全球昆虫数量正在下降。

地球上的蚂蚁是人类的多少倍(自然地球上有多少蚂蚁)(5)

关于昆虫生物多样性的数据却非常稀缺,我们希望我们的研究为后人的探索打好基础,帮助填补蚂蚁种群这一空白。

监测蚂蚁种群是符合人类利益的,计算蚂蚁其实并不困难,因为我们有来自世界各地的公民、科学家的帮助,通过他们的帮助,我们得以研究这些重要动物在当今环境巨变下的表现。

参与访谈人员:

Mark Wong ,西澳大利亚大学福雷斯特研究员;Benoit Guénard ,香港大学副教授;François Brassard,博士生,查尔斯达尔文大学;Patrick Schultheiss ,维尔茨堡朱利叶斯马克西米利安大学临时首席研究员;Runxi Wang,博士生,香港大学,Sabine Nooten,临时首席研究员,Julius Maximilian University of Würzburg.

报道来源:

https://www.sciencealert.com/how-many-ants-live-on-earth-scientists-came-up-with-an-answer

(小编精译精校,如有错误敬请指正)

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