人类生物量移动超越所有陆地动物总和：人类世全球流动性的定量评估

《Nature Ecology & Evolution》：Human biomass movement exceeds the biomass movement of all land animals combined

本刊推荐：为量化人类与动物在全球尺度上的流动性差异，研究人员首次系统评估了地球生物量移动规模。研究揭示人类生物量移动（4,000 Gt km yr-1）是所有陆地野生动物总和（约100 Gt km yr-1）的40倍，同时发现海洋动物生物量移动自1850年来因工业化捕捞下降60%。该研究通过生物量移动（biomass movement）指标为人类世生态系统影响提供了新量化视角。

　　

地球上的生命始终处于运动状态，动物通过迁徙、觅食和求偶等行为塑造着生态系统，人类则通过日常通勤和运输网络参与社会活动。然而长期以来，科学界缺乏对全球生物移动规模的系统量化。这种移动不仅直接影响养分运输和物种分布，还通过物理改变环境产生深远生态影响。在人类活动主导的"人类世"时代，厘清人类与野生动物在流动性层面的对比关系，成为评估人类对地球生态系统影响的关键课题。

以色列魏茨曼科学研究所的Yuval Rosenberg团队联合国际科学家，在《Nature Ecology & Evolution》发表突破性研究，首次提出以"生物量移动"作为统一指标量化全球生物流动性。该指标定义为物种总生物量与其年主动移动距离的乘积（单位Gt km yr^-1），实现了人类与动物移动性的直接比较。

研究团队整合数百项数据源，采用多学科交叉方法开展系统性评估。关键技术方法包括：基于移动银行数据库对6000只鸟类个体追踪数据的原始分析；利用世界银行国家收入分组模型推演全球人类移动模式；通过异速生长方程计算能量消耗代价；对海洋垂直昼夜迁移等特殊运动模式进行生物物理建模。

陆地动物移动格局

研究显示大型哺乳动物主导陆地自然生物量移动。体重超过50kg的哺乳动物虽仅占野生陆地哺乳动物生物量的50%，却贡献80%的生物量移动。非洲草原象单独贡献23%的哺乳动物生物量移动。尽管陆生节肢动物总生物量是鸟类的300倍，但二者生物量移动规模相当，反映出小型无脊椎动物移动距离有限的特点。

人类移动的绝对优势

人类生物量移动达4,000 Gt km yr^-1，超过所有陆地野生动物总和40倍。其中65%通过汽车和摩托车实现，10%来自航空运输。值得注意的是，人类步行移动量也达到600 Gt km yr^-1，可能已超过所有陆地动物移动总和。

著名迁徙事件的对比分析

研究通过典型案例揭示生物量移动的数量级差异。北极燕鸥虽完成极地间最长迁徙，但因个体质量仅100克，总生物量移动仅0.016 Gt km yr^-1。塞伦盖蒂百万角马迁徙的生物量移动规模与国际朝觐或世界杯等人类集会相当。海洋中，座头鲸迁徙的生物量移动相当于所有陆地哺乳动物或鸟类总和。

海洋垂直昼夜迁移的统治地位

研究发现海洋浮游动物和中层鱼类每日垂直迁移产生超过1,000 Gt km yr^-1的生物量移动，超越所有动物迁徙事件。这一现象源于其巨大生物量（约5Gt）和每日1公里的垂直运动，其规模与人类步行和骑行移动量相当。

历史变迁与能量消耗

自1850年以来，海洋生物量移动因商业捕捞和捕鲸下降60%，从80,000 Gt km yr^-1降至30,000 Gt km yr^-1。同期人类生物量移动增长40倍，高收入国家人均移动量是其他群体的两倍。通过能量消耗代价计算，所有野生陆地哺乳动物移动年耗能约20TWh，仅相当于一座大型发电站容量，而人类交通能耗是其300倍。

该研究建立了人类世生物移动性的定量框架，揭示出人类通过机动化交通系统实现的生物量移动已远超自然生态系统。这种量化视角为理解人类对地球的生物物理影响提供了新维度，对评估可持续发展路径中移动性相关的生态权衡具有重要指导意义。研究指出的数据空白领域，特别是昆虫移动性和全球南方人类移动模式，为未来研究指明了方向。