多年来,我一直尝试想象,如果神奇的外星人在地球上进行一场有洞见的全面探索,地球会呈现出怎样的面貌。当然,这场探索在统计完所有的生物体后会立即得出结论,绝大多数个体不是微观生物(细菌、古生菌、原生生物、真菌、藻类),就是体型非常微小的生物(昆虫),并且它们的总重量占据了地球生物量的绝对比重。
●这其实并不令人惊讶。这些小小的生物体尽管在身材上不占优势,但数量却占绝对优势。生物圈中所能想象到的每一个角落里都有微生物的身影,包括许多极端环境。细菌存在于人体约90%的活细胞中,其自重占活细胞总重量的3%。依此计算,真正令人惊讶的是,在动物生命的宏观形态层面,仅有两种脊椎动物占主导地位——首先是牛(家牛),其次是人类(智人)。
●与想象中的外星科学家不同,我们不能立刻得出结论。但即便如此,我们还是能将牛的生物量和人类的生物量相当精确地量化出来。在所有高收入国家,经过驯化的大型反刍动物的数量是已知的,在所有中低收入国家,甚至是游牧社会,该数量也可以被合理地估算出来。联合国粮农组织估算2015年全球牛的数量为15亿头。
●要将这个数量转化为活体牛的生物量,需要根据其年龄和性别分布进行调整。一般大型公牛的体重会超过1000千克;美国肉牛宰杀前的体重可达600千克,而巴西牛在体重不到230千克时就要准备进入市场了;印度著名的吉尔牛成熟时体重不到350千克。一个恰当的近似值是假定牛的平均生物体重为400千克(性别和年龄已取平均值);那就意味着活体牛的总生物量为6亿吨。
同样地,在计算人类总生物量时,也必须要考虑人口的年龄和体重。中低收入国家(地区)的儿童占其全部人口数量的比例比富裕国家(地区)要高得多(2015年非洲的儿童占比为40%,而欧洲该比重仅约为15%)。而超重和肥胖症人群占成年人口的比重则差异很大:非洲可忽略不计,美国则为70%。因此,我针对不同大洲采用了不同的具体方法,依据是不同大洲可统计人口的年龄和性别结构,以及具有代表性的国家的人体测量学研究和生长曲线。经过复杂的调整,得到一个人均体重加权平均数,约为50千克。2015年全球总人口数为74亿,因此全球人口的生物量约为3.7亿吨。
这就意味着目前牛的生物量比人的生物量至少高60%,并且这两类生物的总生物量约为10亿吨。即使将最大的野生哺乳动物都加在一起,相对于这个生物量也只是九牛一毛:非洲有35万头非洲象,平均体重为2800千克,但总生物量不到100万吨,不足牛类生物量的0.2%。
牛和人类的总重量与所有野生哺乳动物的总重量相比,有压倒性的优势,并且其他大多数物种的生物量也很难望其项背。牛和人类占据着大部分可用土地,消耗了大部分的光合产物,并不断产生越来越多的温室气体。
难怪我们身处大规模的物种灭绝之中,前景不容乐观,我们束手无策。到2050年,地球人口将达90亿,牛类数量极有可能达到20亿头,这种扩张会巩固两者已经在地球上确立的霸主地位。
作者:Vaclav Smil
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