巴塞羅那自治大學環境科學與技術研究所（ICTA-UAB）開展的一項新的國際研究考察了海洋中所有生物的生物量分佈，從細菌到鯨魚。 他們對人類影響的量化顯示了對生命最大規模模式之一的根本改變。

隨著政策制定者們在格拉斯哥聚集一堂參加聯合國氣候變化大會，人們越來越認識到人類對環境的影響是全球性的，而且越來越緊迫。 然而，對這些影響獲得一個定量的觀點仍然是難以實現的。

來自西班牙ICTA-UAB、德國馬克斯-普朗克科學數學研究所、澳大利亞昆士蘭科技大學、以色列魏茨曼科學研究所和加拿大麥吉爾大學的科學家們利用海洋觀測方面的進展和大型元分析表明，人類的影響已經對較大的海洋物種產生了重大影響，並極大地改變了生命的最大尺度模式之一，這一模式涵蓋了從細菌到鯨魚的整個海洋生物多樣性。

50年前的海洋浮遊生物量的早期樣本使研究人員假設，在所有大小的生物量中出現的數量大致相等。 例如，儘管細菌比藍鯨小得多，但它們的數量多23個數量級。 這種大小譜系的假說後來一直沒有受到質疑，儘管它從未在全球範圍內從細菌到鯨魚得到驗證。 發表在《科學進展》雜誌上的這項研究的作者試圖首次在全球範圍內檢驗這一假說。 他們使用歷史重建和海洋生態系統模型來估計工業規模捕魚開始之前（1850年之前）的生物量，並將這些數據與現在進行比較。

“比較從細菌到鯨魚的生物體的最大挑戰之一是規模上的巨大差異，”ICTA研究員和主要作者Ian Hatton博士回憶說，他目前在馬克斯普朗克科學數學研究所工作。 “他們的品質比相當於一個人和整個地球之間的品質比。 我們從全球收集的20多萬份水樣中估計了小規模的生物，但較大的海洋生物需要完全不同的方法。 ”

他們的方法集中在海洋的大約33000個網格點上的12個主要水生生物群體。 評估工業化前的海洋狀況（1850年之前）在很大程度上證實了最初的假設：在不同大小的類別中，有一個非常穩定的生物量。

研究共同作者、ICTA-UAB的Eric Galbraith博士和麥吉爾大學的一位現任教授說：”我們驚訝地看到，每個數量級的生物量在全球範圍內大約有1千兆噸。 “然而，他很快指出了兩個極端的例外情況。 雖然細菌在海洋的寒冷、黑暗區域的代表性過高，但最大的鯨魚卻相對罕見，從而突出了原始假設的例外情況。

與1850年前的海洋生物量譜系相比，對目前的譜系的調查通過一個新的視角揭示了人類對海洋生物量的影響。 雖然捕魚和捕鯨只佔人類食物消費的不到3%，但它們對生物量譜系的影響是毀滅性的：大型魚類和海洋哺乳動物如海豚的生物量損失了20億噸（減少了60%），最大的鯨魚遭受了令人不安的幾乎90%的消減。 作者估計，即使在極端氣候變化的情況下，這些損失也已經超過了潛在的生物量損失。

“人類對海洋的影響比單純的捕魚更具有戲劇性。 似乎我們已經打破了尺寸譜–自然界中已知的最大的冪律分佈之一，”ICTA研究員和共同作者Ryan Heneghan博士反映。 這些結果為人類活動在全球範圍內改變生命的程度提供了一個新的量化視角。