问题

地球上有哪些总质量比人类大的动物物种?扩大到所有生物呢?

回答
地球上确实存在一些总质量比人类还要庞大的生物,而且数量相当可观。如果我们把目光放宽到所有生物,这个名单会变得非常惊人。理解这一点,我们需要先大概估算一下人类的总质量。

人类的总质量:一个基准

目前全球人口大约在80亿左右。如果我们假设每个人的平均体重是60公斤(这是一个相对保守的估计,考虑到全球范围内的分布),那么人类的总质量大约是:

80亿人 × 60公斤/人 = 4800亿公斤 = 4.8亿吨

这个数字听起来很大,但与我们即将看到的其他生物群体相比,它其实非常渺小。

总质量比人类大的动物物种(单个物种)

当我们谈论“单个物种”的总质量时,这需要考虑该物种的数量以及每个个体的平均质量。一些海洋生物因为数量庞大且体型不小,很容易就超过了人类的总质量。

磷虾(Krill):这是地球上数量最多的动物之一。虽然单个磷虾很小,但它们组成巨大的种群,尤其是在南极洋。磷虾的总生物量(可以理解为生物体的总质量)估计在3到5亿吨之间,有些估计甚至更高。这意味着,仅仅是南极磷虾这个物种,其总质量就可能与人类的总质量相当,甚至可能略微超过。它们是海洋生态系统中至关重要的食物来源,很多鲸类、海鸟和鱼类都依赖它们生存。磷虾的分布范围极广,遍布全球的海洋,尤其是在寒冷水域数量惊人。

某些鱼类(特定种类):虽然不像磷虾那样有如此极端的数量优势,但一些数量庞大且体型中等的鱼类,如果集中起来,其总质量也可能非常惊人。例如:
鲱鱼(Herring)和沙丁鱼(Sardines):这些小型、群居的鱼类遍布全球的海洋,尤其是在温带和寒带水域。虽然单个个体几百克到一两公斤,但它们的种群规模是天文数字。一些估算表明,鲱鱼和沙丁鱼的总生物量可以达到数千万甚至上亿吨。
鳀鱼(Anchovies):与沙丁鱼类似,鳀鱼也是数量极为庞大、广泛分布的小型鱼类,它们的总生物量也足以轻松超越人类。

头足类(Cephalopods,如鱿鱼和章鱼):虽然头足类动物的个体寿命相对较短,但它们的繁殖能力很强,很多种类数量庞大。例如,枪乌贼(Squid),特别是某些广泛分布的种类,其总生物量据估计可以达到数千万甚至上亿吨。它们在全球海洋中扮演着重要的角色,是许多大型海洋捕食者的食物。

甲壳类(Crustaceans,如螃蟹和龙虾):虽然某些经济价值高的甲壳类(如帝王蟹)数量相对有限,但许多小型、数量庞大的甲壳类(如浮游生物中的一些种类)其总质量也相当可观。例如,海蟑螂(Amphipods)这类微小的甲壳类动物,遍布世界各地,它们的总生物量也非常庞大。

扩大到所有生物:一个颠覆性的视角

当我们把目光从动物扩展到所有生物,包括植物、真菌、细菌和古菌,人类的总质量就显得微不足道了。

1. 植物界:绝对的主宰者
森林(Forests):地球上绝大多数的生物量集中在植物身上,特别是树木。全球的森林,尤其是热带雨林和北方针叶林,由无数巨大的树木组成。一棵成熟的参天大树可能重达数百甚至数千吨。全球森林的地上部分(树干、枝叶)的总生物量估计在3500亿至5000亿吨之间,而如果算上地下部分(根系),这个数字会更高。考虑到树木的寿命长、体积大,它们的总质量远远超过了地球上所有动物的总和,更不用说人类了。地球上最重的单个生物体(如巨杉或珊瑚礁)就足以与人类的总质量相提并论。
草类和灌木(Grasses and Shrubs):即使是那些看起来不那么宏伟的植物,如草原上的草类或灌木丛,它们在全球范围内形成的生物量也是惊人的。它们分布在广阔的土地上,共同构成了地球生物圈的重要组成部分。

2. 真菌界:地下世界的巨人
菌丝网络(Mycelial Networks):真菌可能令人惊讶地成为地球上生物量最大的类群之一,甚至可能超过了植物。很多真菌通过巨大的地下菌丝网络生长,这些网络可以延伸到数平方公里,重达数百甚至数千吨。例如,位于美国俄勒冈州马卢尔国家森林的奥氏蜜环菌(Armillaria ostoyae),被认为是地球上最大的、也是最古老的生物体之一,其估计的生物量就可能达到数千吨。虽然大多数真菌个体很小,但它们遍布土壤、腐烂的有机物和共生关系中,其总质量是巨大的。

3. 细菌和古菌:无处不在的微小王国
土壤微生物(Soil Microbes):虽然单个细菌或古菌的质量极小(通常是飞克克量级),但它们在数量上是地球上最庞大的生物群体。据估计,地球土壤中活跃的细菌数量高达10^28个,古菌数量也相近。如果将它们全部加起来,土壤细菌和古菌的总生物量可能占地球生物量的60%到70%以上!这个数字是惊人的,粗略估计土壤微生物的总质量可能达到数千亿吨,甚至可能超过1万亿吨。它们是地球碳循环、氮循环等关键生物地球化学过程的核心驱动力。
海洋微生物(Marine Microbes):海洋中同样充满了大量的细菌、古菌和微生物。它们生活在从表面到最深的海沟的各个角落,是海洋生态系统的基础。它们的总生物量也相当可观,虽然可能不如土壤微生物那样占据绝对主导,但也构成了地球生物量的重要组成部分。

4. 其他生物类群
古生菌(Archaea):与细菌一样,古菌也是单细胞生物,但属于不同的生命领域。它们存在于各种极端环境中,例如高温泉、深海热液喷口和盐碱地。古菌的总生物量同样巨大。
原生生物(Protists):这是一类非常多样化的真核单细胞生物,包括藻类、原生动物等。它们广泛存在于海洋、淡水和土壤中,其总生物量也不容忽视。例如,海洋中的浮游植物(如硅藻、甲藻)是海洋食物链的基础,它们的总生物量非常庞大。

总结

当我们谈论地球上生物的总质量时,人类仅仅是整个庞大生命网络中的一个微小组成部分。

在动物界内部,像磷虾这样的群居性海洋生物,其单个物种的总质量就可能与人类相当甚至超过。
当我们放宽到所有生物,情况就完全颠覆了。植物,尤其是森林,构成了绝大多数的生物量。紧随其后的是真菌,特别是那些形成巨大地下网络的种类。而数量惊人、遍布全球的细菌和古菌,它们加在一起的总生物量很可能占据了地球生物量的绝大部分,远远超越了我们想象的极限。

简单来说,地球上的植物、真菌和微生物,它们才是真正意义上的“巨头”,将人类的存在压缩成了生物量统计中的一个微小数字。这种对比让我们深刻认识到生命形式的无限多样性和地球生态系统的宏大尺度。

网友意见

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这个问题有意思。

我比较了下,植物可以实现。

说明:关于一些知友提到为什么只算种子重量,这里涉及到一个data availability的问题,玉米种子质量是可以公开获取的,玉米植株重量研究的人很少啊。

——人类总重量——

首先我们大体估计一下人类的总质量。

目前全球有74亿人,成年人体重大概在40-80kg之间,当然有很重的人,那么必然也有婴儿,儿童,青少年以及老人。

所以平均40-80kg这个范围,是比较合适的。

那么全球人类总重量大概是2800-5600亿kg之间

也就是2.8-5.6亿吨。

——可以统计的植物的重量(仅看种子)——

严谨点的可以从联合国联农组织(FAO)获取世界粮食产量

——玉米——


2015 年产量达到 9.91 亿吨

玉米完胜,大概是人类总质量的2倍!

——小麦——

目前全球种植面积约 2亿公顷,年产量 7.3 亿吨。


小麦完胜,大概是人类总质量的1.5-2倍!

——水稻——


据美国农业部发布的最新统计数据:2015年全球稻米产量为47089.1万吨,产量较上年同期下降1.64%,预计2016年全球稻米产量在48071.8万吨左右。

换句话,水稻产量大概是4.8亿吨,和人类重量基本相当。

人类和水稻打成平手!


那么,动物呢?这个时候,就有点麻烦了

————大型家养动物————

应该是大型家养动物的第一位, 2014年全球羊(绵羊和山羊)存栏量为21.49亿只 。

但是一般羊出栏重量是15~20kg左右,算下来,大概也就是0.5亿吨以下,所以,羊没人重。


应该是大型家养动物的第二位,全世界猪的存栏是12亿左右,但一般猪出栏是90kg附近,算下来,大概是1亿吨出头,所以猪也没人重


全世界的存栏是 9.6亿头(2015年数据),肉牛一般大概在500kg附近。

所以,肉牛总重量大概在4.8亿吨。

所以,牛可能和人类总质量比较接近。

从这个角度,可以看出。

和人类总质量最接近的动物,首先是牛,其次是猪。


总结:玉米和小麦的总质量超过了全人类,牛和人类大体接近。


图来源

2016年全球玉米行业市场现状及产量、消费量统计【图】_中国产业信息网 2016年全球小麦行业产量统计及发展趋势预测【图】_中国产业信息网 2016年全球水稻发展规模现状回顾及未来投资前景趋势可行性预测(图)_中国产业信息网

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