令人惊讶的研究发现,最小和最大的生物构成了地球生物量的大部分

与 1960 年代的一项发现相反,一项新研究表明,地球的大部分生物量来自巨型和微型生物。

巨大和微小的生物构成了地球生物量的大部分。 (图片来源:Martin Harvey 来自 Getty Images)
巨大和微小的生物构成了地球生物量的大部分。 (图片来源:Martin Harvey 来自 Getty Images)

科学家们花了五年时间对所有生物体的大小、质量和种群进行了分类,最后他们有了一个惊人的发现——地球上最小和最大的生物实体以绝对质量为主。

为了完成这项艰巨的任务,由来自新泽西州罗格斯大学和不列颠哥伦比亚大学的生物学家领导的团队将陆地、海洋和地下环境中的生命分为 36 类。 在每组中,他们确定了最大、最小和最常见的体型。 然后,将这些信息与预先存在的每组生物量数据相结合,他们估计了每个类别包含多少地球生物量。

根据 3 月 29 日发表在 PLOS One 期刊上的研究结果,森林植物的生物量最高,两栖动物的生物量最低。

该研究的合著者、罗格斯大学生态、进化和自然资源系副教授马林·平斯基 (Malin Pinsky)告诉 我们,这种调查是“有史以来第一次进行。 “

在 1960 年代,水生生态学家发现总生物量浓度在截然不同的尺度上保持不变,表明大小在不同物种之间均匀分布。 平斯基说,他的团队曾预计,与之前的研究预测的一样,“每种体型的生命数量大致相同”。 相反,结果表明大自然偏爱极端的尺寸。 “我们看到的世界常常看起来充满了很多小昆虫和蝴蝶,”Pinksy 说。 “然而,我们发现的实际上是那些中等体型的人,不一定那么常见。” 相反,被认为较小的海洋和土壤细菌比中等大小的昆虫具有更多的生物量。

调查还表明,这种模式适用于不同类型的物种,并且在陆地生物中比在海洋生物中更为明显。 至于人类,智人的体型可能比其他物种大,但人类的生物量无法与其他生物群体竞争。

将这项调查与其他类似项目区分开来的是,它纳入了海底微生物等群体以及海带和海草等生产者,尽管它们占海洋生物量的近一半,但之前的研究将其排除在外。

在包括爬行动物和软体动物等生命形式在内的 36 个类别中,数量最多的是植物和细菌。 其中,最小的是微观细菌,而最大的是巨大的地下真菌网络和树根。 这些群体共同使人类、牲畜和野生陆生动物等动物的生物量相形见绌。 虽然人类相对较大并且适合尺寸范围的较大端,但我们的生物量无法与肉眼看不见的土壤和海洋原生生物竞争。

“除了鲸鱼,没有比珊瑚和红树林更大的生物了,”主要作者 Eden Tekwa是一位定量生态学家,他在罗格斯大学担任博士后研究员时开始了这项研究,并在不列颠哥伦比亚大学完成了这项研究, 目前在加拿大麦吉尔大学担任研究助理,研究生物多样性,告诉我们。

该研究不仅揭示了地球生物量目前的分布情况,还揭示了未来可能会是什么样子。 Tekwa 说,该团队量化了每组中的碳含量,发现较小的生命形式通常寿命较短,因此它们的碳以更快的速度释放到大气中,可能导致气候变化。

“它还为我们提供了一种了解生物圈如何在环境中发生变化的方法,”特克瓦说。 由于捕鱼和气候变暖,鱼的体型正在缩小。 研究生物体大小如何随环境变化而变化的趋势,可以深入了解未来可以使用哪种食物来源。

“体型是地球上生命最基本的特征之一,”平斯基说。 “了解生命如何分布在不同的体型上是了解地球上生命的基础。”

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