2022年9月21日 星期三

地球上有多少隻螞蟻?科學家們估算出答案!

Image©Laurence Berger/iStock/Getty Images

您有想過地球上有多少隻螞蟻嗎?您可能覺得這問題很無聊,但它的確很重要,而科學家也真的估算出一個大致的答案:保守估計大約20,000,000,000,000,000隻!2x1016,以中文單位來表示就是2京(2萬兆),比過去的估計高出2到20倍。

科學家們進一步估計,世界上的螞蟻總重約含 1,200萬噸的碳,超過所有野生鳥類和野生哺乳動物的總和,相當於人類總重量約五分之一。

著名的生物學家 Edward O. Wilson曾說「昆蟲和其他無脊椎動物是管理世界的小東西」。特別是螞蟻,它在大自然中占有重要地位,不僅為土壤通氣、輸送種子、分解有機材料,還為其他動物創造棲息地,並形成食物鏈的重要部分。

目前已有超過 15,700個已命名的螞蟻物種和亞種,還有更多尚未被命名的。螞蟻的高度社會組織性,使它們能在地球上幾乎所有的生態系統和地區定居。

螞蟻令人震驚的普遍性,使許多自然學家想知道它們的總數量,但一直缺乏有系統、以證據為基礎的估算。

這項研究囊括了 489項由世界各地螞蟻科學家同行進行的螞蟻種群研究分析,除了英語文獻外,還包括如西班牙語、法語、德語、俄語、漢語和葡萄牙語。這些研究跨越各大洲的主要棲息地,包括森林、沙漠、草原和城市。他們使用標準化的方法來收集和計數螞蟻,如誘捕器和落葉樣本,這是一項乏味的工作。

這次的估計是採用了更可靠的「由下而上」,透過在野外直接觀察到的螞蟻數量來估計,比過去使用的「自上而下」法更為準確,後者必須先假設螞蟻占全球昆蟲總數的1%,並估算全球昆蟲總數。

科學家們還發現螞蟻在地球上的分佈是不均勻的,在不同的棲息地之間差異可達六倍,通常在熱帶地區數量最多,這也顯示熱帶地區在維持螞蟻種群健全的重要性。螞蟻在森林中也特別多,而且令人意外的是,在乾旱地區也是如此。但是它們在人為的棲息地中就少得多。

但這次研究所得結果還是有些得注意的地方,譬如資料取樣點在各地理區域的分佈不均勻,而且絕大部分樣本都是從地面層收集,這表示對樹上或地下的螞蟻數量的資訊非常少,意味著研究結果在某種程度上是不完整的。

螞蟻為人類提供了重要的生態系統服務。例如最近的一項研究發現,在幫助農民生產糧食上,螞蟻可能比殺蟲劑更有效。螞蟻還與其他生物體形成了密切的互生關係。例如某些鳥類靠螞蟻來沖出它們的獵物,數以千計的植物物種或者以螞蟻為食,或者收容螞蟻以換取保護,或散播它們的種子,而且許多螞蟻是獵食者,可控制其他昆蟲的數量。

但由於棲息地的破壞和破碎化、化學製品的使用、物種入侵和氣候變化等威脅,全球昆蟲數量正在減少,但關於昆蟲生物多樣性的資料卻極少。監測螞蟻種群正符合人類的利益,而螞蟻記數並不困難,來自世界各地的公民科學家都可以參與相關的調查。

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