巴塞罗那大学Autònoma de Barcelona环境科学与技术研究所(ICTA-UAB)进行了一项新的国际研究，研究了海洋中从细菌到鲸鱼等所有生物的生物量分布。它们对人类影响的量化揭示了生命最大规模模式之一的根本改变。

当决策者聚集在格拉斯哥参加联合国气候变化会议时，人们越来越认识到人类对环境的影响正在走向全球，而且越来越紧迫。然而，对这些影响获得定量的观点仍然是难以捉摸的。

来自西班牙ICTA-UAB、德国马克斯·普朗克科学数学研究所、澳大利亚昆士兰科技大学、以色列魏茨曼科学研究所的科学家们，和加拿大麦吉尔大学使用先进的海洋观测和大型荟萃分析表明,人类的影响已经有了更大的海洋物种的主要后果,也极大地改变了人生最大的规模模式——模式包括整个海洋生物多样性,从细菌到鲸鱼。

50年前海洋浮游生物生物量的早期样本让研究人员假设，各种大小的浮游生物生物量都大致相同。例如，尽管细菌比蓝鲸小23个数量级，但它们也比蓝鲸丰富23个数量级。这个大小光谱假说一直没有受到挑战，尽管从细菌到鲸鱼都没有在全球范围内得到验证。这项发表在《科学进展》杂志上的研究的作者首次试图在全球范围内验证这一假设。他们利用历史重建和海洋生态系统模型来估计工业化大规模捕鱼开始前(1850年前)的生物量，并将这些数据与现在的数据进行比较。

ICTA研究员兼首席作者、目前在马克斯·普朗克科学数学研究所(Max Planck Institute for Mathematics in the Sciences)工作的伊恩·哈顿(Ian Hatton)博士回忆道:“在比较从细菌到鲸鱼的有机体时，最大的挑战之一是规模上的巨大差异。”“它们的质量比相当于一个人与整个地球的质量比。我们从全球收集的20多万份水样中估计了小型海洋生物，但大型海洋生物则需要完全不同的方法。”

他们的方法集中在12个主要的水生生物群体上，覆盖了大约3.3万个海洋网格点。对工业化前(1850年以前)海洋状况的评估在很大程度上证实了最初的假设:在不同大小的海洋中，生物量是非常稳定的。

ICTA-UAB的合著者、麦吉尔大学现任教授Eric Galbraith博士说:“我们惊讶地看到，全球每个数量级的大小类包含大约10亿吨生物量。”然而，他很快指出了两个极端的例外。虽然细菌在寒冷、黑暗的海洋区域的比例过高，但最大的鲸鱼相对稀少，因此突出了最初假设的例外情况。

与1850年前海洋的均匀生物量光谱相比，目前对光谱的调查通过一个新的透镜揭示了人类对海洋生物量的影响。而捕鱼和捕鲸只占不到3%的人类食品消费,影响生物质谱是灾难性的:大型鱼类和海洋哺乳动物,如海豚经历了生物量损失2 Gt(减少60%),最大的鲸鱼遭受大量毁灭一个令人不安的近90%。作者估计，即使在极端气候变化情景下，这些损失也已经超过了潜在的生物量损失。

“人类对海洋的影响比仅仅捕捉鱼类更引人注目。似乎我们已经打破了尺寸谱——自然界已知的最大幂律分布之一”，ICTA研究员和合著者Ryan Heneghan博士表示。这些结果为人类活动在全球范围内改变生活的程度提供了一个新的定量视角。