节肢动物在野外和农田，街道和家中，地板下和管道系统中，甚至在我们的食物和身体中，在我们周围爬行和嗡嗡作响。但是，尽管我们经常对这群无脊椎动物感到不便-包括超过一百万个物种，包括所有昆虫-它们的缺席将是灾难性的：节肢动物是生态系统工程师，为我们的作物授粉，翻转农业土壤并维持从莺到狼獾的巨大种类的捕食者，直接或间接地以它们为食。

对所有陆地昆虫和相关节肢动物总重量的首次全球估计

然而，尽管节肢动物对环境和人类至关重要，尽管有数据表明，在受人类活动影响的地区，节肢动物的数量令人担忧地下降，但科学家们对有关节肢动物的基本问题并没有全面的、全球性的答案，比如它们有多少，它们的总重量是多少。

魏茨曼科学研究所的研究人员现在已经朝着回答这些问题迈出了重要的一步。在今天发表在《科学进展》上的一项研究中，由RonMilo教授领导的研究小组计算出，陆生节肢动物的总生物量或集体重量约为1亿吨，与所有人(约400亿吨)和所有农场动物(约600亿吨)的总和大致相同。

“节肢动物被描述为'运行世界的小东西'，因为它们在多个生态过程中发挥着核心作用。如果我们要充分了解人类对地球的影响以及气候变化的可能后果，我们必须考虑到它们，“YuvalRosenberg博士说，他与YinonM.Bar-On博士一起领导了魏茨曼植物和环境科学系Milo实验室的研究。

“量化节肢动物种群建立了一个基线，我们可以根据该基线衡量节肢动物群落的未来变化以及这些变化反过来如何影响全球进程，”罗森伯格说。

研究人员收集了多年来在全球约500个调查地点进行的数千次观察数据。这些遗址代表了各种生物群落，从雨林到沙漠，还有农业区。科学家们检查了地下和地面上的节肢动物生物量数据，例如植物。

该研究表明，陆地节肢动物的大部分生物量属于生活在地下的生物-包括跳尾和螨虫，这些微小的动物对地下世界的丰富生态至关重要。地下节肢动物负责为土壤施肥并影响全球碳循环的过程。它们捕食其他生物，维持生态平衡。研究人员计算出，地下节肢动物的数量约为10万亿，即10亿。

生活在群体中的社会昆虫占地下节肢动物质量的一半：白蚁和蚂蚁分别占该类别的40%和10%。至于地上节肢动物，它们的大部分生物量可能存在于热带森林中，其中包括许多熟悉的节肢动物，如蝴蝶、蚂蚁、甲虫、蚱蜢和蜘蛛。

“我们经常从生物多样性的角度或物种数量来研究节肢动物。这是一个极其重要的棱镜，但它有时会扭曲我们对各种节肢动物的相对份额及其对生态过程的影响的理解，“罗森伯格说。

“具有许多个体或集体重量大的物种通常比稀有物种产生更大的影响，”他补充道。“量化全球节肢动物的质量有助于对不同的生态过程形成更准确和相关的观点，并促进对节肢动物在全球生态中的作用的全面定量理解。

“这项研究为公众提供了许多见解，”米洛说，他的实验室近年来领导了几项研究，绘制了各种物种群体的全球生物量。

“这个数字纠正了我们正在处理无限的，取之不尽的节肢动物种群的印象。尽管它们分布广泛，但事实并非如此。节肢动物受到人类和气候影响的强烈影响，这反过来又使我们的生态系统变得脆弱，“米洛说。例如，他的团队报告说，农业用地的节肢动物比同一气候区的树林和森林少得多。

“我们生态系统的健康在很大程度上取决于节肢动物种群的状况。在调节植被方面，它们是一股巨大的力量。数以千计的鸟类、爬行动物和两栖动物依靠它们作为食物，最终，节肢动物帮助分解和回收死亡的植物和动物以及它们的排泄物，“罗森伯格说。

“这对我们也有很大的影响。即使是看似微不足道的服务，如分解粪便，不仅可以为土壤施肥，还可以防止疾病和害虫爆发。因此，全球节肢动物种群的下降需要仔细监测它们的情况。广泛的定量观点可以帮助我们评估我们的生态系统如何变化，以及这可能如何影响我们的健康，经济，农业和生活质量。