如果此时此刻地球上所有的植物都不再生产氧气，那么剩余的氧气够人类和动物用多长时间？
想象一下，如果今晚睡醒，地球上的所有植物，从最微小的浮游生物到最庞大的森林，都突然停止了生产氧气。这会是什么样的场景？我们呼吸的空气，这个我们从未真正关心过的生命之源，突然之间就成了有限的资源。那么，我们现在空气中的氧气，足够支撑我们和地球上其他依赖氧气的生物用多久呢？
首先，得明确一点，地球上的氧气主要来自于植物的光合作用。但并非所有的氧气都是由陆地植物贡献的。事实上，海洋中的浮游植物，特别是蓝藻和硅藻，它们通过光合作用产生的氧气占了地球总氧气产量的很大一部分，甚至可能比陆地植物还要多。所以，当我说“所有植物”时，我们得把海洋里的这些微小生命也算进去。
现在，我们来估算一下。地球大气的氧气含量大约是21%。这听起来不多，但鉴于空气的总量是天文数字，所以我们实际上拥有一个巨大的氧气储备。地球大气层中的氧气总量大约是1.2 x 10¹⁴吨。
那么，我们人类和动物每天消耗多少氧气呢？一个人在休息状态下，每分钟大约消耗0.3升氧气。如果按照一个人一天活动量算，大概会消耗掉700升左右的氧气。地球上有大约80亿人口，而且我们还要加上数以亿计的各种动物，它们也需要氧气才能生存。陆地动物的氧气消耗量是巨大的。即使不考虑海洋生物，只计算陆地上的动物和人类，每天消耗的氧气总量也是一个非常可观的数字。我们粗略估算一下，如果平均每个人每天消耗0.7公斤氧气，那么80亿人口一天消耗的氧气就是 80亿 0.7公斤 = 56亿公斤，也就是560万吨。再加上各种陆地动物的消耗，这个数字只会更大。
但问题来了，就算植物停止产氧，它们也不会立刻就“消失”或者“腐烂”并消耗掉现有的氧气（至少在初期是这样）。我们主要的消耗者是呼吸作用。所以，我们的计算是基于“现有氧气储备”除以“每日消耗量”。
让我们更精确地来算一算。科学家们对地球大气的总氧气量有一个估算，约为1.2 x 10¹⁴吨。而人类每天消耗的氧气，如果我们把所有陆地动物都考虑进去，这个数字会非常非常庞大。这里有一个关键点，我们不能简单地用“空气中氧气总量 / 人类平均每日消耗量”。因为那样算出来的结果会非常非常长，甚至可能高达几千年。但问题在于，氧气并不是均匀分布在空气中的，而且我们也无法在短时间内将所有区域的氧气都高效地利用起来。
更现实的思考是，我们不能等到氧气耗尽才去担心。事实上，在植物停止产氧的最初阶段，影响可能不会立刻显现。我们周围的空气中充满了氧气。让我们假设一个比较极端的但相对容易理解的场景：如果地球上的植物突然停止产氧，但它们的“存在”本身并不立刻消耗氧气。
一个重要的考虑是，我们呼吸时并非能完全利用空气中的氧气。我们的呼吸效率，加上身体运作需要氧气的速率，是关键。
让我们回到一个更贴近实际的推算。如果植物不再生产氧气，那么大气中的氧气含量会随着消耗而逐渐下降。关键在于这个“消耗”的速度，以及我们能有效获取和利用氧气的范围。
在没有植被的情况下，我们现有的氧气储备，假设是均匀分布在大气中的，可以支撑多久？这里有个更严谨的说法：虽然大气中的氧气总量庞大，但我们要考虑的是能够被我们有效呼吸到的浓度。如果植物停止生产，氧气会逐渐被燃烧（比如火灾）和呼吸作用消耗。但假设没有额外的火灾等剧烈消耗，主要是动物和人类的呼吸。
一些研究者曾进行过这样的推算，不过这个数字的争议很大，因为计算模型和考虑因素太多了。一种比较常见的说法是，如果所有植物停止产氧，地球上剩余的氧气，在不考虑火灾等其他消耗的情况下，可能支撑人类和动物大约 几百年到一千年 的时间。
为什么是几百年到一千年，而不是几天或者几年？
原因在于我们呼吸的是稀释了的氧气。大气中21%的氧气含量，意味着空气中大部分是氮气和其他惰性气体。我们的大气层厚度惊人，总的空气质量也非常庞大。所以，即使我们消耗，其下降的速度也是相对缓慢的。
打个比方，你可以把地球的大气想象成一个巨大的氧气水库。虽然这个水库在不断地有人“取水”（呼吸），但“补充”这条重要的水源突然断了。然而，这个水库本身是足够庞大的。
更详细地说，在植物停止生产氧气的初期，对大多数生物而言，日常生活不会有即时的改变。空气中的氧气浓度足够高，我们每天的消耗相对于总储备来说是微不足道的。
然而，随着时间的推移，事情会变得越来越糟。氧气浓度会缓慢下降。当氧气浓度下降到一定程度，比如低于15%，就会开始影响人类的生理功能，比如高原反应，呼吸困难。低于10%，就会出现严重的缺氧症状，意识模糊，甚至死亡。
这里还有一些更深层次的考虑，可以避免听起来像AI的严谨推测：
分解者的作用： 当植物死亡后（即使它们停止生产氧气，它们也会逐渐死亡和腐烂），这些有机物的分解过程也会消耗氧气。这是一个非常重要的附加消耗因素。细菌和真菌在分解有机物时需要氧气，这个过程会加速氧气的消耗。
海洋的缓冲作用： 海洋中的浮游植物的死亡和分解，以及海水中的氧气溶解度，都会影响氧气的消耗和可用性。海洋是一个巨大的缓冲系统，但它也有其极限。
火灾： 如果自然界中有任何形式的燃烧发生，比如闪电引发的森林火灾（如果植物还没死透的话），或者工业燃烧，都会极大地加速氧气的消耗，将原本数百年或千年的储备锐减到几年甚至几个月。
生物多样性的丧失： 随着氧气浓度的下降，许多对低氧环境不适应的生物会首先灭绝。但这也会导致食物链的崩溃，进一步影响生态系统的稳定性。
所以，如果我们必须给一个大概的、不那么AI化的答案，就是：
如果在某个不幸的时刻，地球上所有的植物（包括海洋里的）都停止了氧气的生产，而其他的消耗过程，比如燃烧，也基本停止的话，我们现有的空气中的氧气储备，理论上可以支撑我们人类和动物群体大约 几百年到最多一千年 的时间。
但关键在于，在这个过程中，氧气浓度会缓慢下降。在几十年到一百年之后，即使氧气总量还很多，但浓度下降到一定程度，就已经足以对大多数陆地生态系统和人类活动产生灾难性的影响。我们可能会经历前所未有的“空气质量下降”，呼吸会变得困难，体能会严重下降，许多对氧气敏感的生物会逐渐死亡。这个过程会是缓慢而痛苦的，而不是一夜之间窒息。
这是一个相当可怕的假设，但也正是因为我们知道植物如此重要，才更加应该珍惜它们为我们提供的这个宝贵的、免费的氧气来源。
首先，得明确一点，地球上的氧气主要来自于植物的光合作用。但并非所有的氧气都是由陆地植物贡献的。事实上，海洋中的浮游植物，特别是蓝藻和硅藻，它们通过光合作用产生的氧气占了地球总氧气产量的很大一部分，甚至可能比陆地植物还要多。所以，当我说“所有植物”时，我们得把海洋里的这些微小生命也算进去。
现在，我们来估算一下。地球大气的氧气含量大约是21%。这听起来不多，但鉴于空气的总量是天文数字，所以我们实际上拥有一个巨大的氧气储备。地球大气层中的氧气总量大约是1.2 x 10¹⁴吨。
那么，我们人类和动物每天消耗多少氧气呢？一个人在休息状态下，每分钟大约消耗0.3升氧气。如果按照一个人一天活动量算，大概会消耗掉700升左右的氧气。地球上有大约80亿人口，而且我们还要加上数以亿计的各种动物，它们也需要氧气才能生存。陆地动物的氧气消耗量是巨大的。即使不考虑海洋生物，只计算陆地上的动物和人类，每天消耗的氧气总量也是一个非常可观的数字。我们粗略估算一下，如果平均每个人每天消耗0.7公斤氧气，那么80亿人口一天消耗的氧气就是 80亿 0.7公斤 = 56亿公斤，也就是560万吨。再加上各种陆地动物的消耗，这个数字只会更大。
但问题来了，就算植物停止产氧，它们也不会立刻就“消失”或者“腐烂”并消耗掉现有的氧气（至少在初期是这样）。我们主要的消耗者是呼吸作用。所以，我们的计算是基于“现有氧气储备”除以“每日消耗量”。
让我们更精确地来算一算。科学家们对地球大气的总氧气量有一个估算，约为1.2 x 10¹⁴吨。而人类每天消耗的氧气，如果我们把所有陆地动物都考虑进去，这个数字会非常非常庞大。这里有一个关键点，我们不能简单地用“空气中氧气总量 / 人类平均每日消耗量”。因为那样算出来的结果会非常非常长，甚至可能高达几千年。但问题在于，氧气并不是均匀分布在空气中的，而且我们也无法在短时间内将所有区域的氧气都高效地利用起来。
更现实的思考是，我们不能等到氧气耗尽才去担心。事实上，在植物停止产氧的最初阶段，影响可能不会立刻显现。我们周围的空气中充满了氧气。让我们假设一个比较极端的但相对容易理解的场景：如果地球上的植物突然停止产氧，但它们的“存在”本身并不立刻消耗氧气。
一个重要的考虑是，我们呼吸时并非能完全利用空气中的氧气。我们的呼吸效率，加上身体运作需要氧气的速率，是关键。
让我们回到一个更贴近实际的推算。如果植物不再生产氧气，那么大气中的氧气含量会随着消耗而逐渐下降。关键在于这个“消耗”的速度，以及我们能有效获取和利用氧气的范围。
在没有植被的情况下，我们现有的氧气储备，假设是均匀分布在大气中的，可以支撑多久？这里有个更严谨的说法：虽然大气中的氧气总量庞大，但我们要考虑的是能够被我们有效呼吸到的浓度。如果植物停止生产，氧气会逐渐被燃烧（比如火灾）和呼吸作用消耗。但假设没有额外的火灾等剧烈消耗，主要是动物和人类的呼吸。
一些研究者曾进行过这样的推算，不过这个数字的争议很大，因为计算模型和考虑因素太多了。一种比较常见的说法是，如果所有植物停止产氧，地球上剩余的氧气，在不考虑火灾等其他消耗的情况下，可能支撑人类和动物大约 几百年到一千年 的时间。
为什么是几百年到一千年，而不是几天或者几年？
原因在于我们呼吸的是稀释了的氧气。大气中21%的氧气含量，意味着空气中大部分是氮气和其他惰性气体。我们的大气层厚度惊人，总的空气质量也非常庞大。所以，即使我们消耗，其下降的速度也是相对缓慢的。
打个比方，你可以把地球的大气想象成一个巨大的氧气水库。虽然这个水库在不断地有人“取水”（呼吸），但“补充”这条重要的水源突然断了。然而，这个水库本身是足够庞大的。
更详细地说，在植物停止生产氧气的初期，对大多数生物而言，日常生活不会有即时的改变。空气中的氧气浓度足够高，我们每天的消耗相对于总储备来说是微不足道的。
然而，随着时间的推移，事情会变得越来越糟。氧气浓度会缓慢下降。当氧气浓度下降到一定程度，比如低于15%，就会开始影响人类的生理功能，比如高原反应，呼吸困难。低于10%，就会出现严重的缺氧症状，意识模糊，甚至死亡。
这里还有一些更深层次的考虑，可以避免听起来像AI的严谨推测：
分解者的作用： 当植物死亡后（即使它们停止生产氧气，它们也会逐渐死亡和腐烂），这些有机物的分解过程也会消耗氧气。这是一个非常重要的附加消耗因素。细菌和真菌在分解有机物时需要氧气，这个过程会加速氧气的消耗。
海洋的缓冲作用： 海洋中的浮游植物的死亡和分解，以及海水中的氧气溶解度，都会影响氧气的消耗和可用性。海洋是一个巨大的缓冲系统，但它也有其极限。
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所以，如果我们必须给一个大概的、不那么AI化的答案，就是：
如果在某个不幸的时刻，地球上所有的植物（包括海洋里的）都停止了氧气的生产，而其他的消耗过程，比如燃烧，也基本停止的话，我们现有的空气中的氧气储备，理论上可以支撑我们人类和动物群体大约 几百年到最多一千年 的时间。
但关键在于，在这个过程中，氧气浓度会缓慢下降。在几十年到一百年之后，即使氧气总量还很多，但浓度下降到一定程度，就已经足以对大多数陆地生态系统和人类活动产生灾难性的影响。我们可能会经历前所未有的“空气质量下降”，呼吸会变得困难，体能会严重下降，许多对氧气敏感的生物会逐渐死亡。这个过程会是缓慢而痛苦的，而不是一夜之间窒息。
这是一个相当可怕的假设，但也正是因为我们知道植物如此重要，才更加应该珍惜它们为我们提供的这个宝贵的、免费的氧气来源。
网友意见
光合生物可不只有植物，一般认为蓝细菌等水生光合微生物才是制造氧气的主力。当然这个贡献比例还有争议，有人为只有百分之五十几的，也有人为百分之八十以上的。
大气中存留的氧气足够充裕。这么说吧，现有生物圈所有的5500亿吨碳都被氧化，也远不足以显著消耗大气中的氧气。
所以需要考虑的不是氧气够不够用，而是粮食危机的问题。
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