地球上两栖类和爬行类的生物量有多少？
地球上两栖类和爬行类的生物量，这是一个既引人入胜又充满挑战的研究课题。引人入胜是因为它们在生态系统中扮演着独特的角色，但挑战则在于准确地衡量这些分布广泛、体型多样且通常难以捕捉的动物的总重量。
要深入了解这个问题，我们需要从几个方面着手：
一、 生物量的概念与测量挑战
首先，要明确什么是“生物量”（Biomass）。它指的是在特定时间和特定区域内，所有活着的生物体所拥有的有机物质的总量。这通常以干重或湿重来表示。对于两栖类和爬行类来说，测量生物量面临着几个显而易见的困难：
隐蔽的生活方式： 许多两栖类（如蝾螈、蛙类）和爬行类（如蛇、部分蜥蜴）生活在隐蔽的环境中，例如潮湿的土壤下、茂密的植被中、树洞里，或者在水底。这使得它们很难被系统性地发现和计数。
体型差异巨大： 从微小的树蛙到巨大的湾鳄，它们的体型和体重差异极大。要准确估计一个地区有多少只巨型鳄鱼与有多少只微型蛙类，其难度可想而知。
分布广泛且异质： 陆地、淡水、甚至一些近海区域都有它们的踪迹，且在不同栖息地（热带雨林、温带森林、沙漠、沼泽）的密度和物种组成差异悬殊。
季节性和日夜变化： 很多两栖爬行类活动受温度、湿度和光照影响，在不同季节和时间段内其可见度和活动范围会发生显著变化。
数据收集的局限性： 全球范围内对这些物种的全面调查是极其耗时且成本高昂的。现有的数据往往是基于特定区域的抽样调查，可能无法完全代表全球情况。
二、 全球范围内的估算尝试
尽管存在这些挑战，科学家们还是通过各种模型和抽样方法来尝试估算全球两栖爬行类的生物量。这些估算值往往是基于对不同栖息地中不同类群生物密度的推断，并结合物种的平均体重来计算。
目前，关于全球两栖类和爬行类生物量的确切数字并没有一个绝对精确的定论，但我们可以引用一些较为广泛接受的科学研究结果作为参考。
1. 两栖类（Amphibians）：
两栖类动物，如蛙、蟾蜍、蝾螈和蚓螈，大多生活在潮湿的环境中。它们是重要的生态指示物种，对环境变化非常敏感。
根据一些研究估算，全球两栖类生物量可能在 数千万到数亿吨 之间（湿重）。这个数字会因估算模型和所包含的类群而有较大差异。
具体思考：
蛙类是主要的贡献者： 在大多数生态系统中，蛙类是数量最多的两栖类动物，它们的体重虽然不如一些大型蝾螈，但庞大的数量使其成为生物量的重要组成部分。
热带雨林的贡献： 热带雨林是两栖类多样性和数量的宝库，其高密度的两栖动物种群是全球总生物量的重要来源。
模型推算： 科研人员可能会通过对已知区域的两栖类密度进行抽样，然后外推到相似的全球栖息地，并结合物种的平均体重（例如，一只成年虎纹蛙可能重约100200克，而一只小蝾螈可能只有几克）。
2. 爬行类（Reptiles）：
爬行类动物家族更为庞大和多样，包括蛇、蜥蜴、龟、鳄鱼以及已灭绝的恐龙（此处我们仅讨论现存的爬行类）。它们的生存环境也更加多样化，从沙漠到水域，无处不在。
全球爬行类生物量的估算同样是一个复杂的问题，但普遍认为其总生物量可能比两栖类要高，可能在 数亿到数十亿吨 的范围内（湿重）。
具体思考：
大型爬行类的影响： 像鳄鱼、海龟以及一些大型蛇类和蜥蜴（如科莫多巨蜥）虽然数量相对较少，但它们的体重巨大，对总生物量贡献显著。一只成年湾鳄可以重达一吨甚至更多。
蜥蜴和蛇的普遍性： 蜥蜴和蛇在各个陆地和半水生环境中都非常普遍，尤其是在温暖的地区，它们的数量和分布密度非常高，是构成爬行类生物量的基石。
海洋爬行类的加入： 海龟和海蛇等海洋爬行类也为全球爬行类生物量做出了贡献，虽然它们的总数可能不如陆地物种，但其体型也普遍较大。
数据整合： 对爬行类生物量的估算，往往需要整合来自不同生态系统的研究数据，包括陆地蜥蜴的密度、蛇类的活动率、海龟的种群数量等，然后进行加权平均和推算。
三、 生物量与生态系统功能
尽管这些数字只是粗略的估算，但了解两栖类和爬行类的生物量对于理解全球生态系统至关重要。它们在食物链中扮演着重要的角色：
捕食者： 它们捕食大量的昆虫、小型哺乳动物、鱼类和其他无脊椎动物，帮助控制这些种群的数量。
被捕食者： 它们也是鸟类、哺乳动物和更大型爬行类的重要食物来源。
指示物种： 两栖类尤其对环境变化敏感，它们的数量和健康状况可以反映出栖息地的质量，是环境健康的晴雨表。
分解者或与分解过程相关： 部分物种（如某些腐食性的蛇类）也参与了生态系统物质循环。
四、 研究的持续与挑战
科学家们一直在努力改进对这些动物生物量的估算方法。新的技术，如遥感、无人机勘测、环境DNA（eDNA）分析以及更先进的统计建模，正在帮助我们更全面、更准确地了解这些隐秘生灵的数量。
总而言之，要给出一个全球两栖类和爬行类生物量的精确数字是极其困难的，因为它们的研究数据仍在不断积累和完善中。但可以肯定的是，它们虽然在某些方面可能不如哺乳动物或鸟类那样引人注目，但其在全球生态系统中的生物量，以及它们所承载的生态功能，绝对是不容忽视的。粗略来说，两栖类生物量可能在数千万至数亿吨，而爬行类生物量则可能在数亿至数十亿吨的量级。这些数字的背后，是数以万计的物种，在各自的生态位上默默地维系着地球生命的脉动。
要深入了解这个问题，我们需要从几个方面着手：
一、 生物量的概念与测量挑战
首先，要明确什么是“生物量”（Biomass）。它指的是在特定时间和特定区域内，所有活着的生物体所拥有的有机物质的总量。这通常以干重或湿重来表示。对于两栖类和爬行类来说，测量生物量面临着几个显而易见的困难：
隐蔽的生活方式： 许多两栖类（如蝾螈、蛙类）和爬行类（如蛇、部分蜥蜴）生活在隐蔽的环境中，例如潮湿的土壤下、茂密的植被中、树洞里，或者在水底。这使得它们很难被系统性地发现和计数。
体型差异巨大： 从微小的树蛙到巨大的湾鳄，它们的体型和体重差异极大。要准确估计一个地区有多少只巨型鳄鱼与有多少只微型蛙类，其难度可想而知。
分布广泛且异质： 陆地、淡水、甚至一些近海区域都有它们的踪迹，且在不同栖息地（热带雨林、温带森林、沙漠、沼泽）的密度和物种组成差异悬殊。
季节性和日夜变化： 很多两栖爬行类活动受温度、湿度和光照影响，在不同季节和时间段内其可见度和活动范围会发生显著变化。
数据收集的局限性： 全球范围内对这些物种的全面调查是极其耗时且成本高昂的。现有的数据往往是基于特定区域的抽样调查，可能无法完全代表全球情况。
二、 全球范围内的估算尝试
尽管存在这些挑战，科学家们还是通过各种模型和抽样方法来尝试估算全球两栖爬行类的生物量。这些估算值往往是基于对不同栖息地中不同类群生物密度的推断，并结合物种的平均体重来计算。
目前，关于全球两栖类和爬行类生物量的确切数字并没有一个绝对精确的定论，但我们可以引用一些较为广泛接受的科学研究结果作为参考。
1. 两栖类（Amphibians）：
两栖类动物，如蛙、蟾蜍、蝾螈和蚓螈，大多生活在潮湿的环境中。它们是重要的生态指示物种，对环境变化非常敏感。
根据一些研究估算，全球两栖类生物量可能在 数千万到数亿吨 之间（湿重）。这个数字会因估算模型和所包含的类群而有较大差异。
具体思考：
蛙类是主要的贡献者： 在大多数生态系统中，蛙类是数量最多的两栖类动物，它们的体重虽然不如一些大型蝾螈，但庞大的数量使其成为生物量的重要组成部分。
热带雨林的贡献： 热带雨林是两栖类多样性和数量的宝库，其高密度的两栖动物种群是全球总生物量的重要来源。
模型推算： 科研人员可能会通过对已知区域的两栖类密度进行抽样，然后外推到相似的全球栖息地，并结合物种的平均体重（例如，一只成年虎纹蛙可能重约100200克，而一只小蝾螈可能只有几克）。
2. 爬行类（Reptiles）：
爬行类动物家族更为庞大和多样，包括蛇、蜥蜴、龟、鳄鱼以及已灭绝的恐龙（此处我们仅讨论现存的爬行类）。它们的生存环境也更加多样化，从沙漠到水域，无处不在。
全球爬行类生物量的估算同样是一个复杂的问题，但普遍认为其总生物量可能比两栖类要高，可能在 数亿到数十亿吨 的范围内（湿重）。
具体思考：
大型爬行类的影响： 像鳄鱼、海龟以及一些大型蛇类和蜥蜴（如科莫多巨蜥）虽然数量相对较少，但它们的体重巨大，对总生物量贡献显著。一只成年湾鳄可以重达一吨甚至更多。
蜥蜴和蛇的普遍性： 蜥蜴和蛇在各个陆地和半水生环境中都非常普遍，尤其是在温暖的地区，它们的数量和分布密度非常高，是构成爬行类生物量的基石。
海洋爬行类的加入： 海龟和海蛇等海洋爬行类也为全球爬行类生物量做出了贡献，虽然它们的总数可能不如陆地物种，但其体型也普遍较大。
数据整合： 对爬行类生物量的估算，往往需要整合来自不同生态系统的研究数据，包括陆地蜥蜴的密度、蛇类的活动率、海龟的种群数量等，然后进行加权平均和推算。
三、 生物量与生态系统功能
尽管这些数字只是粗略的估算，但了解两栖类和爬行类的生物量对于理解全球生态系统至关重要。它们在食物链中扮演着重要的角色：
捕食者： 它们捕食大量的昆虫、小型哺乳动物、鱼类和其他无脊椎动物，帮助控制这些种群的数量。
被捕食者： 它们也是鸟类、哺乳动物和更大型爬行类的重要食物来源。
指示物种： 两栖类尤其对环境变化敏感，它们的数量和健康状况可以反映出栖息地的质量，是环境健康的晴雨表。
分解者或与分解过程相关： 部分物种（如某些腐食性的蛇类）也参与了生态系统物质循环。
四、 研究的持续与挑战
科学家们一直在努力改进对这些动物生物量的估算方法。新的技术，如遥感、无人机勘测、环境DNA（eDNA）分析以及更先进的统计建模，正在帮助我们更全面、更准确地了解这些隐秘生灵的数量。
总而言之，要给出一个全球两栖类和爬行类生物量的精确数字是极其困难的，因为它们的研究数据仍在不断积累和完善中。但可以肯定的是，它们虽然在某些方面可能不如哺乳动物或鸟类那样引人注目，但其在全球生态系统中的生物量，以及它们所承载的生态功能，绝对是不容忽视的。粗略来说，两栖类生物量可能在数千万至数亿吨，而爬行类生物量则可能在数亿至数十亿吨的量级。这些数字的背后，是数以万计的物种，在各自的生态位上默默地维系着地球生命的脉动。
网友意见
2018年地球动物生物量（以所含碳原子总重量计）估值[1]：
- 海洋节肢动物 十亿吨碳
- 鱼类 七亿吨碳
- 陆地节肢动物 二亿吨碳
- 软体动物 二亿吨碳
- 环节动物 二亿吨碳
- 刺胞动物 一亿吨碳
- 人类饲养的陆生脊索动物 一亿吨碳[2]，其中家禽约五百万吨碳[3]，其余主要是家畜
- 人类 六千万吨碳[4]
- 线虫 二千万吨碳
- 人类饲养的水产品 一千四百万吨碳[5]
- 两栖类 一千万吨碳，这个估计值有十分大的误差范围，至多一亿吨碳
- 野生哺乳类 七百万吨碳，其中陆地哺乳类约三百万吨碳[6]
- 爬行类 三百万吨碳，这个估计值有十分大的误差范围，至多九百万吨碳
- 野生鸟类 二百万吨碳[7]
两栖类力挽狂澜。
蚂蚁生物量约和人类相当，白蚁生物量约五千万吨碳。
南极磷虾Euphausia superba作为一个单独的物种，常年拥有约五千万吨碳，湿生物量约5亿~50亿吨，是已知的最大规模的潜在渔业资源。为了避免我们的渔船作为传染病将它们摧毁，南极海洋生物资源委员会做出了大量的限制，包括每年南极磷虾总捕捞量62万吨、特定区域内禁止渔业运行：
参考
- ^主要依据 https://doi.org/10.1073/pnas.1711842115
- ^ https://milo-lab.github.io/biomass_distribution/animals/chordates/livestock/livestock_biomass.html
- ^ https://milo-lab.github.io/biomass_distribution/animals/chordates/livestock/poultry/poultry.html
- ^ https://milo-lab.github.io/biomass_distribution/animals/chordates/humans/humans.html
- ^ https://doi.org/10.1073/pnas.1801692115
- ^ 不同统计模型显示一百万吨到八百万吨。只要你认为它在三百万吨以内，它就低于鲸类的估计生物量
- ^ 不同统计模型显示在一百万吨到四百万吨
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