科学家最新估算指出地球上的蚂蚁数量大约有2万兆只

科学家最新估算指出地球上的蚂蚁数量大约有2万兆只

科学家最新估算指出地球上的蚂蚁数量大约有2万兆只

(神秘的地球uux.cn)据CTWANT:对大多数生态系来说,蚂蚁都扮演最不可或缺的角色,世界各地也几乎都能见到它们的踪迹。但地球上的蚂蚁总数可能超乎人们想像,据科学家最新估算指出,全球的蚂蚁数量大约有2万兆只,远超过人类已观测到的宇宙恒星数量。

科学家表示,目前已发现超过15,700种蚂蚁,其中有近三分之二在热带森林与大草原,与之相对的,蚂蚁在极地与都市中的数量较少,不过也和森林、草原中的蚂蚁一样,扮演相当重要的生态角色,若能了解蚂蚁数量多寡及分布位置,就能揭露当地环境与气候变迁对生态造成的影响,而最新「保守估计」的全球蚂蚁数量,大约有近2万兆只。

科学家指出,团队并非透过亲身勘查蚁窝来计算蚂蚁数量,而是检阅过去489份有关蚂蚁数量的科学研究,再以数学方式计算出来,最终得到比过去估算数量还要多的2万兆,而人类已知恒星数量,也不过才1,000亿颗,也就是说在宇宙中极渺小的地球,藏着天文级别数量的蚂蚁。

论文首席作者舒泰斯(Patrick Schultheiss)指出,若把计算单位换成吨数,则全球蚂蚁的总重量高达1,200万吨,超过地球上野生鸟类加上哺乳动物的重量总和。然而,蚂蚁是否会像蝴蝶与甲虫,因气候变迁被预测在未来消失约40%?舒泰斯坦承「我们真的不知道」,但一旦蚂蚁数量不正常减少,生态系就会受到影响。

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(神秘的地球uux.cn)据星岛环球网:香港大学生物科学学院昆虫生物多样性与生物地理学实验室的团队发起全球蚂蚁普查,并估计由至少2万兆蚂蚁主导全球生态系统。就生物的重量而言,地球上所有蚂蚁的重量已超越所有野生鸟类和哺乳动物的总和,或者说是约为人类生物量的20%。

研究团队运用崭新的方法试图点算地球上所有蚂蚁的数目。研究表明,这总数量非常庞大,并有助进一步研究蚂蚁的丰度模式,及保育全球生态系统与物种。论文的第一作者、前港大生物科学学院博士后研究员Patrick SCHULTHEISS 解释说,研究蚂蚁的人员一直努力考察全球蚂蚁群落,然后将收集得来、数以千计的蚂蚁样本逐一识别,并将结果发表在不同的学术期刊上。团队因此能从接近500个来自各国、以不同语言撰写的研究中汇编数据,并通过这种方式量化全球各地蚂蚁的密度,同时估算出地球上蚂蚁的总数。

著名生物学家 Bert Hölldobler 和 Edward O. Wilson均曾经对蚂蚁的数目作出估算,认为其数目约为1015至1016左右。这些数据都是具有根据的估量,但由于当时仍未出现具全球代表性的数据集,因此这些估算并不准确。在这项研究中,团队估算地球上的蚂蚁总数约为先前估算的2至20倍。论文的共同第一作者、港大生物科学学院前博士后研究员Sabine NOOTEN博士说,估计全球蚂蚁数目约为20 x 1015只,并指数目比较难以理解。就生物的重量而言,地球上所有蚂蚁的重量已超越所有野生鸟类和哺乳动物的总和,或者说是约为人类生物量的20%。

研究亦发现,蚂蚁在全球陆地表面分布不均。热带地区比非热带地区拥有更多的蚂蚁,但这也取决于当地的生态系统。蚂蚁在森林中特别丰富,但在干旱地区的种群数量亦非常丰富,而在人造的栖息地中则不那么常见。蚁群分布不均,让牠们对生态环境本来可发挥的作用造成潜在影响。

研究亦指出对全球生物多样性模式的实际理解仍然相差甚远。港大生物科学学院昆虫生物多样性与生物地理学实验室负责人、研究的负责人管纳德补充说,世界瞬息万变,而科学家对于这些地区的生物多样性的变化所知不多,情况令人忧虑。社会和政府均需要以先发制人的态度,投放更多的资源和努力以填补这些空白。「数蚂蚁」并不是一项艰巨的工作。全球公民只要能采用正确的方法,在不同时期和不同地方都可以参与其中,为生物多样性的变化提供更深刻的理解。

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(神秘的地球uux.cn)据科技日报(实习记者 孙明源):地球上有多少蚂蚁?这不仅是一个有关好奇心的问题。在生物学家眼中,蚂蚁在自然界承担着重要角色,观测蚂蚁就能获取关于生态系统的许多重要信息。为此,许多科学家都尝试过估算全世界蚂蚁的数量。今年9月,香港大学科研团队领衔的一项研究成果表明,当前地球上的蚂蚁总数超过2亿亿只。

研究参与者、论文作者之一、香港大学生物科学学院生态学和生物多样性学部博士研究生王润玺在接受科技日报记者采访时表示,2亿亿并不是“最终数字”。但这个数字具有作为“基线”的重要意义,将有助于未来一系列研究的开展。

多管齐下得出蚂蚁数量基线

在过去的近百年时间里,全世界的蚁学研究者发表了近万篇各类论文,其中许多论文都涉及当地蚂蚁数量的统计。但是由于不同研究者使用的调查方法不同,简单地将他们得出的结果相加并不可取。因此,研究团队筛选出了其中使用温克勒凋落物提取法的研究,并以这些研究结果为基础推算出了每个生物群系乃至全球范围内地表的蚂蚁总数量。

王润玺表示:“温克勒凋落物提取法就是把特定区域里的落叶和表层土全部收集起来,先筛后晾,通过充分晾干把里面的昆虫都逼出来,然后统一进行收集。此次我们开展的关于蚂蚁总数的研究,就利用了这种方法。”

这种方法门槛低、结果稳定性高、操作可重复性强,故往往被称为标准化方法。基于标准化方法产生的数据是研究者进行统计估计的基础。此外,研究者还使用了雾化杀虫剂法,用以统计植被上蚂蚁数量的结果,让研究范围不局限于地表。

根据觅食蚂蚁占整群蚂蚁的平均比例以及不同空间单元内蚂蚁的分布规律,研究者使用统计学方法估算出了各个蚂蚁群系乃至全球范围内蚂蚁的总量。保守估计,仅生活在地表的蚂蚁就有0.3亿亿只,地球上所有的蚂蚁数量加起来则至少有约2亿亿只。

王润玺坦言,研究团队选定的标准化方法也有其局限性。温克勒凋落物提取法提取时间短,采样时间集中在白天,且不适用于缺乏落叶的地方。此外,研究的测量点位集中在美洲、西欧、南部非洲、东南亚等地区,在其它地区则较为稀薄。不同种类蚁群的大小不同、习性不同、觅食蚂蚁占群体比例不同,不适用于完全一致的计算方法。这些局限性必然会造成众多潜在的误差,进而影响到整体估算结果。

“我们研究的目的不仅仅为了得到一个完美准确的数字,这篇论文的写作目的也不是‘一锤定音’。和所有研究成果一样,这个数字只是生物多样性研究链条上的一个环节,是在为后续研究铺路。我们的研究表明,2亿亿是一条基线,目前地球上蚂蚁的真正数量一定高于这个基线。过去的研究者对全球蚂蚁数量有若干估计结果,我们的估计数量比以前的估计要高2到20倍。”王润玺解释说。

以小见大助力生物多样性研究

作为一种数量极多、分布极广、种类极丰富的昆虫,蚂蚁几乎遍布每个大陆,拥有众多栖息地。除了地球上最寒冷的地区以外,它们几乎无处不在。蚂蚁在全球的各个生态系统中起着重要的作用,例如传播种子、促进凋落物降解、与其它动植物共生、作为捕食者促进能量流动等。蚂蚁的种类和数量分布能够折射出关于自然界生态变化的许多重要信息。

王润玺举例说,有研究者发现,随着全球变暖,蚂蚁的活动范围正在向两极扩展。许多地区的蚂蚁种类分布直接受到当地气候和动植物状况变化的影响。相比其他大型野生动物,蚂蚁的种类和数量分布更能够指征出生态系统的微妙变化。

“比起大型哺乳动物,蚂蚁等无脊椎动物对变化更敏感,而且能够提供更加丰富的信息,毕竟它们数量多,种类丰富,依赖的生态系统也更小。”王润玺表示。

尽管如此,目前生物多样性研究的主流方向还是围绕鱼类、鸟类、哺乳动物等脊椎动物展开。这些体型较大的动物也便于观测和统计,一般凭借常规观察法即可完成,得到的统计数字精确度也更高。反之,蚂蚁等无脊椎动物得到的研究和关注就少得多了,人类对于蚂蚁的了解还相当有限,生物多样性的相关知识存在一定的空白。

“2亿亿只是个起点。对于全球蚂蚁的估算数量来说如此,对于我们的生物多样性研究来说更是如此。”王润玺说。




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