別看地球上生活著近76 億人,但卻和全世界所有的白蟻一樣重。如果這世界上有一個巨大無比的天平,一側(cè)托盤上能容納全世界的人,那么在天平的另一側(cè)托盤上,當全世界所有細菌落下的瞬間,我們?nèi)祟悤⒖瘫煌斜P彈飛。
碳是地球上所有生命的標志性元素,組成了蛋白質(zhì)、DNA等生命原料,因此統(tǒng)計碳含量能準確體現(xiàn)生物量。
人類和全世界所有的白蟻一樣重
生物量的規(guī)模是巨大的,一般都在吉噸級(1吉噸=10 億噸)。如果把全球的動植物、細菌、真菌等所有生物體內(nèi)的碳元素全部相加,總生物量為550 吉噸碳。別看地球上生活著近76 億人,但人的生物量僅為0.06 吉噸碳,只占總生物量的0.01%,和全世界所有的白蟻一樣重。
如果這世界上有一個巨大無比的天平,一側(cè)托盤上能容納全世界的人,那么在天平的另一側(cè)托盤上,當全世界所有細菌落下的瞬間,我們?nèi)祟悤⒖瘫煌斜P彈飛。因為地球上所有細菌的生物量是人類的1166 倍。
陸地植物生物量和海洋的有機物生產(chǎn)量
盡管海洋占了地球表面積的71%,但世界上絕大多數(shù)生命生活在陸地。海洋生物總碳量僅為6 吉噸碳,和陸地生物總碳量470 吉噸碳相比相差甚多。陸地生物總碳量之所以遠超海洋生物,是因為陸地上廣泛存在的植物起了決定性作用。據(jù)了解,地球上生物量最高,當之無愧的生物界霸主是植物,生物量達450 吉噸碳。
盡管如此,科學(xué)家卻驚訝地發(fā)現(xiàn):海洋和陸地的有機物生產(chǎn)量幾乎是相等的。相比陸地植物450吉噸碳的生物量,海洋中生產(chǎn)者的生物量僅為1 吉噸碳,而海洋中的魚類等消費者卻有5 吉噸碳。這種奇怪的能量倒金字塔是否顛覆了能量在不同級間傳遞的規(guī)律?
其實,之所以出現(xiàn)這種底小頂大的生物量結(jié)構(gòu),是因為位于海洋食物金字塔底部的浮游生物生命極短,很容易被更高級的動物吞食,而魚類等海洋中的消費者壽命一般較長。所以短期統(tǒng)計會造成底小頂大的假象,但長期看來,單位時間海洋中的浮游生物生產(chǎn)量還是大于消費者生物量的。所以,海洋生物金字塔依然是底部能量大于頂部的。
人類對全球生物總量的影響
人類文明歷史雖然不長,卻對全球生物總量產(chǎn)生了深遠影響。在“第四紀滅絕事件”(5 萬年前至3000 年前)中,半數(shù)體重超過40 千克的陸地哺乳動物滅絕,其中最重要的影響之一便是人類活動(其他因素包括疾病、氣候變化等)。
人類對全球生物量帶來的第二個重要影響是馴化野生動植物。人類祖先馴化了某些特定品種的動物成為家畜(牛、豬為主)、家禽(雞為主),也選育出了一些糧食作物。今天,人類飼養(yǎng)的家畜的生物量約為0.1 吉噸碳,是野生哺乳動物生物量的15倍。人類和家畜的生物量加在一起占哺乳動物總生物量的96%,野生哺乳動物僅占4%。在鳥類世界,也是馴化類大大超過野生類:家禽生物量是野生鳥類生物量的近3 倍。
人類種植的農(nóng)作物生物量也極其巨大。據(jù)2017 年至今的統(tǒng)計數(shù)據(jù),全球每年生產(chǎn)谷物毛重2.6 吉噸碳,主要是小麥、水稻、大麥和玉米。
(《大自然探索》)