按质量算，地球上的优势物种是谁？
文章摘要
这是科普博主 Signore Galilei 的一篇短文，问题很简单：如果只看「单一物种的总生物量」，地球上谁排第一？作者先破除了一个流行说法——「全世界蚂蚁加起来和人类一样重」并不成立，人类的总质量大约是蚂蚁的 5 倍（白蚁或许能和人类掰掰手腕）。但作者也指出这种比较本身不公平：蚂蚁和白蚁是成千上万个物种的集合，人类只有一个物种。因此文章把比较对象严格限定在「单个物种」。
动物组。 人类总质量约 3.5 亿吨，在单一物种里已经接近顶端。野生动物中排名最高的是南极磷虾，2009 年的估计约 3.79 亿吨——单只只有约 2 克，却靠庞大的数量在南大洋与人类「打成平手」，也养活了蓝鲸。但动物组的真正冠军是家养的牛，约 6.5 亿吨；猪以约 1.4 亿吨位居其后，排在人类和磷虾之后。
换个尺度看。 作者随即提醒，动物在整个生命界里其实是「轻量级」。他引用 Bar-On 等人 2018 年那篇最全面的生物量研究，该研究按「碳质量」统计各大类生物：动物总共约 20 亿吨碳，只比病毒（0.2 亿吨）多，远少于原生生物（40 亿）、古菌（70 亿）、真菌（120 亿）、细菌（700 亿），而植物高达约 4500 亿吨碳。用碳来衡量，6.5 亿吨的牛只相当于 6100 万吨碳。世界上的细菌大多藏在含水层和海底沉积物中，难以研究，理论上可能存在某种极其占优的海底细菌，但作者认为冠军更可能是一种植物。
农作物。 人们首先会想到水稻、小麦、玉米。玉米年产量约 11 亿吨，几乎是牛总质量的两倍。但最大的作物其实是甘蔗：2023 年收获量超过 20 亿吨，相当于人类每年收获自身总体重约 6 倍的甘蔗。而且甘蔗是多年生植物，根系在收割之间持续存活，全年平均的活体质量很可能高于玉米这样的一年生作物。
树木才是终极赢家。 世界上最重的单个生命体是名为 Pando 的颤杨克隆群落（约 6000 吨），但颤杨这个物种并不算多。要找总质量最大的树种，得去环绕北极圈的北方针叶林（泰加林）：那里只需三四个树种就能占森林总量的一半以上，而热带雨林往往需要上百个物种才能达到同样比例。作者找到两个候选：一是黑云杉（Picea mariana），据加拿大国家森林清查，仅加拿大就有超过 110 亿吨；二是兴安落叶松（Dahurian Larch），俄罗斯最常见的树。俄罗斯清查没有细到物种，作者用「落叶松占俄森林面积 35.6%、俄森林总蓄积 822 亿立方米、乘以木材密度」估算出俄境内落叶松约 168 亿吨，并假设兴安落叶松至少占一半，即至少 84 亿吨。
结论是：黑云杉的木材约 51% 为碳，光这一个树种所含的碳就差不多是全部动物的 3 倍。人类也许掌控着生物圈，但在「总质量」这个指标上，云杉和落叶松遥遥领先。
HN 评论精华
这篇帖子获得 303 分、230 余条评论，但讨论很快发散：有关于生物量本身的补充和纠错，也有大段跑题到「外星人会怎么看人类」的科幻漫谈。
- gkoenig 开场就说读起来「像人写的」，很享受。apsurd 附和说自己读完才意识到这点，而 HN 上那些 AI 生成的产品落地页他根本读不下去；gkoenig 补充说 AI 文字看似流畅有说服力，却读完五分钟就忘，「也许我就是喜欢错别字」。
- 关于地下细菌：JoeAltmaier 认为岩层中的厌氧细菌占据的是三维体积而非二维表面，没法比。adrian_b 给出详细反驳：海洋里的细菌和古菌大多间接依靠表层藻类捕获的太阳能维生，因此密度很高；而深层岩石中没有地表有机物输入，唯一能源是火山或水岩反应产生的氢气、一氧化碳，能量极少、繁殖极慢，加上深处温度限制，地下生物圈虽然体积大，但生物量密度低得多。xboxnolifes 也提醒，这里比的是质量不是体积，而且细菌不能算成一个物种。
- 鲸鱼为什么不在榜上：dhosek 一句话解释——个体大，但数量少。ceejayoz 补充说鲸的种群离捕鲸时代前的水平还差得很远。nephihaha 则猜大王乌贼的生物量可能被低估，因为抹香鲸每年要吃掉大量乌贼。
- ortusdux 抛出两个「不愿去想的事实」：全世界鸟类生物量的三分之二以上是家禽；熊猫快餐（Panda Express）的门店数比熊猫还多（后来自己更正为「比野生熊猫多」：野生约 1800 只、圈养约 750 只，门店约 2200 家）。alpineman、bjoli 借此谈及肉鸡约 6 周的短暂生命和工业化养殖的残酷。多人贴出 xkcd 的陆地哺乳动物生物量图（1338 号）。
- 关于草本和竹子：imzadi 猜冠军会不会是竹子，yorwba 回应说竹子物种太多，没有单一占优的种；文中的水稻、小麦、玉米、甘蔗本身就都是禾本科。adrian_b 补充说野生禾本科的总量远小于栽培作物和优势树种，树木之所以占便宜，是因为它们大部分质量是代谢不活跃的结构性有机物（木质）。
- 木头该不该算：TZubiri 认为木材基本是死细胞，「树在作弊」。sophacles 反驳说木材负责输水和支撑，照这个逻辑哺乳动物骨骼中非细胞的钙质基质也该扣掉；schiffern 则说没脱落的死皮细胞本来也计入动物生物量。
- 钻光鱼（Bristlemouth）挑战：rinconrex 提出深海的钻光鱼可能有数万亿乃至千万亿条，应该轻松超过云杉。happyopossum 指出那是一个含 32 个物种的科而非单一物种，rinconrex 改举 Cyclothone alba；faldor20 粗算觉得仍可能胜出，cmpb 则从营养级角度质疑：如果它们这么多，被它们吃的那一种生物应该更多才对。
- 病毒长什么样：NDlurker 好奇 0.2 亿吨病毒堆在一起会是什么样，WillAdams 指向 xkcd What If 第 80 期的解答；NoMoreNicksLeft 提到有说法称新冠高峰时全球病毒总量只有约半茶匙。
- 最长的支线：GMoromisato 设想一个外星探险者在 5 万年前和今天各来一次地球，会看到一种原本不起眼的猿类遍布全球、把大型动物换成了圈养牲畜，「外星人没有惊慌地把我们从轨道上核平，说明我们在银河系里是孤独的」。这引出上百条关于费米悖论、《时间之子》《三体》、星际殖民可行性、人类是否只会短视的讨论；GMoromisato 后来承认这本是一段社会讽刺，大家都当真了。somenameforme 则反驳「人类自我厌恶」论调，指出产氧蓝藻当年也曾造成大灭绝。
- asdff 对「牛到底算进化成功还是悲剧」给了一段颇受欢迎的戏谑回答：牛把思考和劳动「外包」给了一种猴子，这种猴子为它们修建带水电空调的公寓、培训兽医、研究疾病，还用基因工程不断改良它们。
- KurSix 总结了一个有意思的观察：生物多样性和生物量几乎是正交的——热带雨林有数百个重要树种，北方针叶林却能把大部分质量集中在三四个物种上。