地球上究竟有多少只螞蟻

螞蟻是一種常見的昆蟲，那地球上到底有多少只螞蟻呢？中國香港大學的研究團隊在其發表在《美國科學院院刊》上的一篇論文中給出了估算結果——至少有2億億只。

根據這一計算結果可知，螞蟻的總生物量（以干重，也就是含碳質量計算）約為1200萬噸，超過了全部野生鳥類和哺乳動物的生物量總和，相當于全人類生物量的20%，大約等于兩座埃及胡夫金字塔的重量。

怎么“數”螞蟻

許多人小時候都有過數螞蟻的經歷。夏天的午后，微風輕拂發梢，搬一張小板凳躲在樹蔭下看螞蟻搬石頭，或許只要一個下午，你就能把花壇里跑來跑去的螞蟻數個大概。

可是要想數清楚整個地球上的螞蟻的數量，恐怕就有點困難了。在地球上，除了極地、海拔4000米以上的高原，幾乎到處都有螞蟻的身影。如果研究人員純粹依賴目測開展采樣調查，不僅難度大、耗時長，也容易產生變數，影響數據的準確性。所以研究人員采用了幾種方法互相配合，來計算地球上的螞蟻的數量。

首先，研究人員采用了溫克勒凋落物提取法進行計算，量化每平方米地表上的螞蟻數量。簡單來說，就是把特定區域里的落葉和表層土壤全部收集起來，通過充分晾干，把里面的螞蟻篩選出來，然后統一收集并統計出數量。這個方法能夠計算出一定面積內的地表的螞蟻數量，但也存在局限性。由于研究人員往往在白天的某些時段內采集落葉和土壤，因此忽略了在其他時段出來覓食的螞蟻。在缺少落葉的地方，如開闊的草地等，這種方法也不適用。

為了彌補溫克勒凋落物提取法的局限，研究人員還選用了另一種標準化方法——陷阱采樣法，對計算結果進行補充。研究人員提前在地上設置好陷阱，再收集掉入陷阱的螞蟻，統計出數量。這個統計結果雖然不能體現特定面積內螞蟻的準確數量，但是能夠幫助研究人員判斷不同地區螞蟻活動程度的強弱。這樣，研究人員就得到了標準化的螞蟻數量的信息，也就是每個研究地點平均每平方米有多少只螞蟻，以及平均一個陷阱在24小時內能夠收集多少只螞蟻。通過計算，研究人員得到初步結論——熱帶森林、稀樹草原地區，以及干旱開放的針葉林、季節性森林和荒漠等地區的螞蟻密度比其他地區的螞蟻密度更高。

不過，溫克勒凋落物提取法和陷阱采樣法都只適用于統計在地面活動的螞蟻數量，還有大量的螞蟻生活在樹上和地下。

因此研究人員還采用了霧化殺蟲劑法，通過殺蟲劑統一殺死特定面積內幾乎所有植被上的昆蟲，然后計算出這些植被上的螞蟻數量。這種方法的操作過程較為繁瑣，成本也比較高，因此研究人員采集到的數據相對較少，只估算了有冠層的植被上的螞蟻數量，且估算結果只作為計算樹棲螞蟻數量的參考。

最后，研究人員將計算出的地棲螞蟻數量和樹棲螞蟻數量相加，得到了2億億只這個數據。雖然這個數字看起來很大，但螞蟻的實際數量很可能遠遠不止于此。除了地表和植被，還有大量的螞蟻生活在地下，如何統計這部分螞蟻的數量依然是個難題。另外研究人員在中非、東南亞等地區開展的調查研究較少，這有可能會錯過一些螞蟻分布密集的地區。

“數”螞蟻有什么意義

國際螞蟻研究翹楚、“社會生物學之父”愛德華·威爾遜一生癡迷螞蟻，他曾得出“全世界的螞蟻加起來和人類一樣重”的結論。然而他的結論來源于英格蘭東南部地區的調查結果，而英格蘭東南部地區的螞蟻數量無法代表全球其他地區的螞蟻數量，所以只能算是一種存疑的假設。香港大學的研究人員在閱讀文獻的過程中注意到，這些書本上常見的數據和結論可能并不準確，有些數據只是一些科學家基于非常有限的數據進行的大膽推測。因此，他們決定“數”螞蟻。

從熱帶雨林到家里廚房的角落，螞蟻幾乎無處不在。作為最著名的社會性昆蟲之一，螞蟻高度多樣化。全世界已知螞蟻種類超過了15700種，與所有哺乳動物和鳥類物種的數量加起來一樣多，而且這個數字依然在增加。螞蟻在全球大多數生態系統中都扮演了至關重要的角色，它們能翻動土壤、幫助植物散播種子、促進凋落物降解和能量循環，也能與植物和其他昆蟲建立穩定的共生關系，還能作為捕食者和食物維持生態系統的穩定。

研究人員認為，估算螞蟻的數量可以幫助科學家掌握不同地區螞蟻種群的數量和生物量分布，有助于及時掌握因氣候變化等因素引發的螞蟻棲息地、螞蟻數量等變化情況，更好地保護全球生態系統。

地球上的螞蟻遠不止2億億只，不過這項研究的意義或許并非數字本身，而是它展現出現代關于生物多樣性的研究中依然存在著大量的空白，以及研究背后蘊含的大膽質疑、主動探索的科學精神。

（注：本文根據環球科學、Runxilization等微信公眾號登載的相關內容整編。）