假设有一个外星人访问地球，第一件可能要问起的事就是我们这颗行星上究竟有多少种生物。如果这位外星人信赖我们目前现有知识的话，答复将会含糊得出奇，即现在地球上存在的动植物品种数在150万 ~ 3000万种之间。

就拿动物的品种来说，哺乳动物、鸟类和其他较大动物的属种数是确知的；新的哺乳类和鸟类动物在不断发现之中（大约每年发现哺乳类一个属和鸟类三个种），主要是在热带。但当我们考虑昆虫和其他小生物时，不确定度就大大上升了。

仅在几年以前，不确定度还没有今天所了解的那么大。当时普遍认为，动物品种总数在150万至300万或500万之间。这一估计得之如下：哺乳类、鸟类和其他大型动物的品种数已相对地查清了，在热带生活的种数大致为温带生活的种数的两至三倍。目前确定命名并经分类的动物品种总数略超过100万种，其中绝大多数是昆虫。可以毫不夸张地说，地球上所有的动物品种，基本上是昆虫！清查了昆虫的种数，近似地可以代表地球上全部动物的种数！目前已确定命名并经分类学上分类的昆虫，大部分是生活在温带地区的。于是，如果生活在热带和温带的昆虫种数之比也同哺乳类和鸟类相同的话，我们可以预测，每一种已命名的温带昆虫，必然存在着两至三种未命名的热带昆虫。因此，总的粗略估计，地球上动物种数约为目前已分类种数的三倍，即大致为300万 ~ 500万种。

将这一估计数字，作出令人注目的扩大修订，是来自欧文（T. L. Erwin）对热带树冠上昆虫群的深入研究的结果。欧文曾用一种杀虫剂喷雾（喷雾设备升到树冠上进行喷洒）将树冠上的全部昆虫“击落”，进行清查；由于树冠的不易接近，因此过去对热带树木树冠上昆虫群很少有人研究过。欧文的研究是基于据他认为大多数热带节肢动物品种都生活在树顶上这一事实。这是由于该处的阳光最多；大部分绿叶、果实和花，能，满足昆虫的生活。

欧文花费了三个季度的时间，从巴拿马的19棵Luehea seemannii树上采集了大量的节肢动物。这种树是一种中等高度的常绿热带乔木，具有开放的树冠和宽大而均布的树叶。所选作为试样的树本上，基本上很少附生的藤或寄生植物。他发现采集的热带树冠上节肢动物的品种数多得惊人。他仅从树上就采集了1100多种居住在树冠上的甲虫（包括象鼻虫），并将其分类为食草类、食虫类、食菌类和食腐类四大类，如表所示。

欧文认为，为了估计在热带中的昆虫品种总数，必须估计出树冠上昆虫群中有多少百分比的昆虫是属于寄主特有的品种。他根据研究所得，以较保守的估计定出Luehea树上食草类昆虫中20%是属于寄主特有的（这类昆虫必须依赖该树种为生，进行繁殖）；食虫类昆虫中5%（以寄主特有的食草类昆虫为生）、食菌类昆虫中10%（以寄主生长的菌类为生）和食腐类昆虫中5%（以某种方式赖以该树种或其他三类热带昆虫有联系为生）也属于寄主特有的。其结果汇总于上表：中。大致可定出有160种甲虫为这种热带树上所专有的寄主特有品种。

从热带树上160种寄主特有的树冠甲虫推测到3000万种昆虫总数；尚需进一步的假设。为叙述简便起见，介绍推算过程如下。首先，欧文注意到已知的节肢动物品种中，甲虫约占40%。因此，推测这种热带树的树冠上约有节肢动物400种；其次，树冠上的生物群的品种至少为树下地面生物群的两倍。于是，推到该树种有600种寄主特有的节肢动物品种；再次，可以例举估计地球上约有50，000种不同的热带树种。于是欧文提出热带节肢动物的总数存在3000万种的可能。

在这一系列的推测中，每一步计算中都易于提出一些疑点。例如，引用节肢动物中有40%品种是甲虫这一点是可疑的，因为对象涉及的节肢动物是未经分类的热带树冠居住者；而我们需要知道的是该树冠生物群中甲虫占多少百分比。此外，总估计数几乎与人为假设成比例关系，如将20%的食草甲虫为该热带树寄王特有品种的假设换为10%的话，则全地球的估计总数将降为1500万种。欧文所使用的50，000种热带树构，成属组的根据似乎也不充分。但以上保留意见并不贬低欧文的研究工作的现实意义。根据他的一系列推算使我们可系统地研究环节中各点，比之手工积累800万 ~ 500万种的早期估计确实大有进展。

这里还有一种推算方法，与上面讨论的全然不同。得出结论是地球上动物品种总数超过1000万种。方法是以动物种数的对数为纵坐标，以动物个体的外形尺寸的对数为横坐标，将特征外形尺寸为1 cm以，上的动物体形和种数为参数绘制在log-log图解纸上。所得的回归曲线几乎是一条直线。直线的斜率近似为-2。这就是说，对于已完善分类的较大物种，当体形缩小10倍时，品种数大致增加100倍；亦即特征外形尺寸为10 cm的动物比之1 m的动物，品种数量大致要多出100倍。但如果我们往1 cm以下推移时，则已分类的物种数将连续地大大落在较大物种的回归线的下面。当我们将0.5 mm外形尺寸的小型动物进行外推法推算时，可得物种总数从已知的100万种左右增加到1000万种以上。由于我们缺乏对于动物形体和品种数量间基本关系的了解，我们没有理由期望通过这样一种简单的外推法准确地求出未分类的小形体动物品种的数量。但是，这与欧文以生物学为基础估计、所得结果不相矛盾，倒是一件令人感到兴趣的事。

现在谈到更小的微生物了。我们会考虑到原生动物、细菌和病毒。有人说，当讨论到病毒和细菌时，物种的概念不存在了，因为可以重组原生质等。有人注意到寄生性微生物如人类病原体的分类品种极少，但据最保守的估计，每一种无脊椎动物、脊椎动物以及植物无不有它特殊的寄生性微生物的品种。这就会使物种数量一下子成倍增加。至于是否有人会注意保存这些寄生性微生物的种株，则又作别论。一些通俗的生态学书籍常常介绍食肉动物捕食猎物是消灭猎物的有病个体，帮助猎物品种不致灭绝的道理；现在我们也可以看到，寄生性微生物有利于供应体弱的猎物，以维持食肉动物的数量，不致灭绝。

对于哺乳类和鸟类，我们充满了同情心；对于病毒、细菌和原生动物，我们要消灭它们。介乎上面两者之间的是昆虫，是分类学家和自然资源保护论者所相对不关心的。欧文的工作是重要的，他集中研究了这个具有巨大数量的动物类别，这正是已被学术界所长期忽视了的。

[Nature，第324卷6077期，1986年12月]