地球上的2億億隻螞蟻是這樣“數”出來的

◎實習記者 孫明源

地球上有多少螞蟻？這不僅是一個有關好奇心的問題。在生物學家眼中，螞蟻在自然界承擔着重要角色，觀測螞蟻就能獲取關於生態系統的許多重要信息。為此，許多科學家都嘗試過估算全世界螞蟻的數量。今年9月，香港大學科研團隊領銜的一項研究成果表明，當前地球上的螞蟻總數超過2億億隻。

研究參與者、論文作者之一、香港大學生物科學學院生態學和生物多樣性學部博士研究生王潤璽在接受科技日報記者採訪時表示，2億億並不是“最終數字”。但這個數字具有作為“基線”的重要意義，將有助於未來一系列研究的開展。

多管齊下得出螞蟻數量基線

在過去的近百年時間裏，全世界的蟻學研究者發表了近萬篇各類論文，其中許多論文都涉及當地螞蟻數量的統計。但是由於不同研究者使用的調查方法不同，簡單地將他們得出的結果相加並不可取。因此，研究團隊篩選出了其中使用温克勒凋落物提取法的研究，並以這些研究結果為基礎推算出了每個生物羣系乃至全球範圍內地表的螞蟻總數量。

王潤璽表示：“温克勒凋落物提取法就是把特定區域裏的落葉和表層土全部收集起來，先篩後晾，通過充分晾乾把裏面的昆蟲都逼出來，然後統一進行收集。此次我們開展的關於螞蟻總數的研究，就利用了這種方法。”

這種方法門檻低、結果穩定性高、操作可重複性強，故往往被稱為標準化方法。基於標準化方法產生的數據是研究者進行統計估計的基礎。此外，研究者還使用了霧化殺蟲劑法，用以統計植被上螞蟻數量的結果，讓研究範圍不侷限於地表。

根據覓食螞蟻佔整羣螞蟻的平均比例以及不同空間單元內螞蟻的分佈規律，研究者使用統計學方法估算出了各個螞蟻羣系乃至全球範圍內螞蟻的總量。保守估計，僅生活在地表的螞蟻就有0.3億億隻，地球上所有的螞蟻數量加起來則至少有約2億億隻。

王潤璽坦言，研究團隊選定的標準化方法也有其侷限性。温克勒凋落物提取法提取時間短，採樣時間集中在白天，且不適用於缺乏落葉的地方。此外，研究的測量點位集中在美洲、西歐、南部非洲、東南亞等地區，在其它地區則較為稀薄。不同種類蟻羣的大小不同、習性不同、覓食螞蟻佔羣體比例不同，不適用於完全一致的計算方法。這些侷限性必然會造成眾多潛在的誤差，進而影響到整體估算結果。

“我們研究的目的不僅僅為了得到一個完美準確的數字，這篇論文的寫作目的也不是‘一錘定音’。和所有研究成果一樣，這個數字只是生物多樣性研究鏈條上的一個環節，是在為後續研究鋪路。我們的研究表明，2億億是一條基線，目前地球上螞蟻的真正數量一定高於這個基線。過去的研究者對全球螞蟻數量有若干估計結果，我們的估計數量比以前的估計要高2到20倍。”王潤璽解釋説。

以小見大助力生物多樣性研究

作為一種數量極多、分佈極廣、種類極豐富的昆蟲，螞蟻幾乎遍佈每個大陸，擁有眾多棲息地。除了地球上最寒冷的地區以外，它們幾乎無處不在。螞蟻在全球的各個生態系統中起着重要的作用，例如傳播種子、促進凋落物降解、與其它動植物共生、作為捕食者促進能量流動等。螞蟻的種類和數量分佈能夠折射出關於自然界生態變化的許多重要信息。

王潤璽舉例説，有研究者發現，隨着全球變暖，螞蟻的活動範圍正在向兩極擴展。許多地區的螞蟻種類分佈直接受到當地氣候和動植物狀況變化的影響。相比其他大型野生動物，螞蟻的種類和數量分佈更能夠指徵出生態系統的微妙變化。

“比起大型哺乳動物，螞蟻等無脊椎動物對變化更敏感，而且能夠提供更加豐富的信息，畢竟它們數量多，種類豐富，依賴的生態系統也更小。”王潤璽表示。

儘管如此，目前生物多樣性研究的主流方向還是圍繞魚類、鳥類、哺乳動物等脊椎動物展開。這些體型較大的動物也便於觀測和統計，一般憑藉常規觀察法即可完成，得到的統計數字精確度也更高。反之，螞蟻等無脊椎動物得到的研究和關注就少得多了，人類對於螞蟻的瞭解還相當有限，生物多樣性的相關知識存在一定的空白。

“2億億隻是個起點。對於全球螞蟻的估算數量來説如此，對於我們的生物多樣性研究來説更是如此。”王潤璽説。