生物学家们不可能将地球上每一现存物种都发现并命名完毕。住他们在觉得奇怪之前还有很长的路要走。

地球上有多少生物？或更正确地问：地球上有多少种不同类的生物？大多数走出自然历史博物馆和植物园的人似乎对这个仍然得不到解答的基本问题都感到意外。近200多年来，一代代分类学家每年都描述和命名了数以千计的新种，但到目前为止，最好的估计都可能是不确切的。

几乎无人知晓生物何以品类繁盛这一有趣的问题，也几乎没有哪位生物学家敢于提出这个问题或为这问题绞过脑汁。看来这问题是无法回答了。分类机构的资金匮乏和缺少鼓励也是未将这类问题认真对待的原因。然而，有多少种动植物与我们共居于同一地球的问题却不是一个一般的问题。假如知道了世界上大部分自然环境遭到人类毁坏和改造的进程，那么更确切地了解濒于灭绝的世界动植物群的状况就极为重要了。

美国生物学家E. O. 威耳逊（Wilson）认为每年因热带雨林的砍伐而损失的物种约占森林物种的0.2%到0.3%。如果估计有100万个森林物种，便意味着我们正在为砍伐森林每年付出的物种损失在2000个与3000个之间；而若估计有1000万个森林物种，则意味着损失是此数的10倍。毫无疑问，物种在消失之中，而这对粗略地了解有多少物种是极其有用的。

希望知道有多少物种的第二个理由在于评定分类学家的成绩并向他们和别的生物学家提供有关他们对地球上的生物真正知道了多么多（或多么少）的某种概念。我们所了解的许多生物学过程和模式都是建立在对少得出奇的常常是温带物种的研究之上的。假如分类学家都在不断建立并保有典型物种的收藏，那么他们的工作对这个总数有多大的影响既与未来的研究方向有关，又与各自然资源博物馆和标本室未来的要求有关。但是例如为了在可预见的将来描述所有物种，这是可行的吗？其次，如果可行，那么我们要将这些物种全部存放在哪里？

要求回答这一问题的第三个原因是答案本身。这里有一个基本的事实，即各国政府已将数万亿美元投入天文学和空间探测，同时却无视我们大家所赖以生存的地球。仅仅是知道地球上有多少物种本身也是一个目标，正如许多人所指出的那样，重要的分歧在于太阳系还要在那里供科学家研究100年，而我们所知道的绝大部分生物此时可能不复存在。

17世纪及其以前的博物学家认识到如果要有效地交流生物学知识必须能够称呼不同种的动植物。瑞典的林奈以其通用的拉丁语表示的双名制提供了这一工具。自林奈开始描述和分类物种以来，约230年过去了。宾夕法尼亚州的葛底斯堡大学的罗伯特 · 巴恩斯（Robert Barnes）指出在此期间我们已完成了大约150万个“高等”生物物种的描述。这150万个物种被分成一些主要的类型，包括细菌、病毒以及别的类似的生命形式，因为对它们了解得很少，所以将它们按完全不同的方法分类。已描述过的许多高等生物是陆栖的，已知物种中的只有大约20%生活在海洋里。

但是我们甚至不能确定已描述的种数是多少：估计是变动于100万～180万种之间。有些种有一个以上的名字，通常是因为有一人以上描述过这个种，任何一人都未注意另一人的工作。再说一个分类学者可能未认出实际上属于同一个种的某些看上去非常不同的个体。代表种群的标本可能来自该物种分类序列的两个极端。在另一些情况下，几个勉强能辨别的种可能包藏在一个种名之下，分类学家担心无法弄清它们间微妙的差别。与大多数其它有机类群的分类相比，这类问题在昆虫的分类中尤为严重，因为我们对昆虫的分布和变化知之甚少。这便是为什么所有已描述种都没有单独编目的原因。包括牛津大学的罗伯特 · 梅（Robert May）和伦敦自然历史博物馆的科学家在内的一些生物学家都深信这样一个“全球性的物种档案”或“生物目录”将是生物学发展的一大进步。

鞘翅目昆虫即甲虫最是形形色色。在每4个已描述的生物物种之中总有一个是甲虫。这并不使人感到意外，当有人问及J. B. S. 霍尔丹（Haldane）从造物主的习作中能猜到什么时，答曰：“对甲虫的过度宠爱”。相比之下，仅占全部已知物种2%的脊椎动物却对大千世界的贡献甚小。正因为如此，每年只偶然发现哺乳动物和鸟类的少数新种。平均而言，大约一年能记录到3个鸟种和15个哺乳动物种，虽然它们对生物学研究的贡献稍不相称。可以指出的是尽管加入动物志的新种的鸟类和哺乳动物很有限，可每年所发表的有关它们的生物学论文数却比昆虫学论文多得多。

由脊椎动物和别的动植物类群所产生的总多样性能够通过对热带森林和深海底这两个区域的研究而大为改观，有关构成这两处群落物种的知识尤为缺乏。两处都难于进入，欲采集标本常需要相当的创新。因两处所有的许多物种都较珍稀，须长期坚持采集以获得足够多的标本。普遍的兴趣低落不利于这样的长期研究。在热带森林之顶或深海这类王国从事研究的人常因将标本精确分类成可识别的物种中的即时困难而不知所措，他们找到一件为巨量新种所累的苦差。

最后的边疆

热带森林的大多数物种是昆虫。华盖之下昆虫和其它节肢动物丰富的多样性使这个王国赢得“生物的最后边疆”的称号。某些海洋生物学家对提出海底沉积物的活性区可能容纳着数以千计的未描述物种的论点的报告不置可否。在这两处栖息地所采集的物种之中，常常有令人惊奇的90%是科学上的新种。奈杰尔 · 斯托克（Nigel Stork）及其自然历史博物馆的同事们就已经从热带森林的树冠上采集了有数千个新种的标本，一部分昆虫采自苏拉威西。堪萨斯大学的詹姆斯 · 巴卡鲁克（James Pakaluk）鉴定了属于同一甲虫亚科的65个种。这65种之中，只有3种已描述过。

至于海底，巴恩斯指出：逼近观察也只能希望找到属于大多数海底类群中仅有的为数不多的新种，如棘皮动物、多毛纲动物、甲壳纲动物和软体动物等。他说，就全球而言，最大收获将来自陆栖节肢动物。这一类群何以如此占优势以及为何像甲虫这样的亚群却应获得巨大的成功，仍然是个秘密。提出假说以解释这种现象远比找到考察它们的方法容易。

我们关于热带森林昆虫多样性的认识随着高层树冠生物取样采集新技术的采用而极大地得以改善，这种技术涉及制造一种载有“击倒”式杀虫剂的温和的烟雾，使之升腾到所选择的树冠之中。随着烟雾的升起，昆虫便纷纷落入仔细搁在树下的采集盘中。

采自热带森林和海底动物界的标本给多样性评价的一般问题带来光明。两地的标本几乎完全以形态学为基础而分成“种”，许多的种仅用一个或至多几个个别标本来代表，而很少或完全没有可能知道它们的生态。这是因为许多动物类群的生态常常只以几个种为根据。偏重于依赖形态上的差别便有可能导致创设出多于实际存在的种数来。一个独立种被记述了好几次，或将好几个种归总成单一种名。这些困难都反映了分类学家中间对一个广布种概念的忧虑。

根据形态而定义的种总是不能满足生态种所要求的应不能与任一别的种相杂交的标准。两定义相符合的程度大致在生物类群之间变动。形态学大概可以定义比如说特定的甲虫类群，但对定义寄生蜂类群则无能为力。如果生物学家要对已描述种和未描述种的数量提出估计，他们会设想将甲虫和寄生蜂的种数简单相加便可得到一个毫无争议的答案。但这就相当于将桔子和苹果加到一起而算出香蕉的数目。

假如将这类困难暂置一旁，那么对总种数我们还知道些什么呢？到目前为止，敢于进行的估算是现有的自然种在300万到500万个之间。但主要是根据对温带动物区系的推断而来的这样的估计无异于随心所欲。有些研究者试图根据发表新种记录的比率提出更正确的数字，而这是一种众所周知的靠不住的预测法。

一种更令人感兴趣的测算方法来自华盛顿美国史密森国立博物馆的特里 · 欧文（Terry Erwin）。1982年，他发表了几个探索性的测算，试图根据采自巴拿马林冠层的甲虫标本按第一法则估算种数。这一测算得出热带节肢动物有3000万种之多的估计。他的尝试尽管引起争议且距提供一个明确答案尚远，却有助于突出生物多样性的整个论点。几个第一流的考察昆虫多样性的研究计划正在东南亚和中南美洲施实。欧文的测算尽管数据不足，但可作为未来研究的一个有益的开端。

有一些方法能使我们改进以前对多样性的估算。最显而易见的是收集更多的可靠资料以使我们检验欧文进行计算的假设并对这一假设加以改进。这在某些情况下是易行的，而对其它情形而言，却要付出艰巨的努力。比如说，尽管耗时费日，重复欧文在另外多处所完成的那种标本取样还是较为直截了当的。另外，由于个别昆虫类群的寄主植物是那样特殊，作合理的测算需要热带物种的生态学知识，而这又要求多年的积累。

我们还可将自然系统模型的知识运用于测算生物的多样性。例如食物链结构模型就可以使我们得到某种方法以预测食肉动物、食植动物、食腐动物等等在全部世界物种之中所占的比例。一个类群中物种数量的详细知识在以后可用以测算另一类群的多样性。再度扩展生态学范畴而研究群的规模也证明是有希望的。肯特大学的戴维 · 莫尔斯（David Morse）和约克大学的约翰 · 劳顿（John Lawton）提出：植物外表的复杂性可以决定有多少个独立昆虫居于其上。

比较不同地区的已知和略知类群间的比例会成为评价世界物种多样性的另一方法。例如假定世界的蝶类与其它昆虫之比和英国的相同，经简单推算就能揭示出世界上有490万～660万种昆虫。（英国有67种蝴蝶和大约22，000种昆虫，而全世界约有15，000~20，000种蝴蝶。）可是对热带动物区知之甚少，无法检验热带和温带的蝶类与其它昆虫之比是否相等。以类群规模和食物链结构为基础的这种外推法需要真正的动物区系和基本的自然模型方面的知识。奇怪的是生物学家几乎不了解全球规模的模型。

狭义的生物观

假如分类学家大约仅熟悉世界物种的十分之一，后果就令人担忧了。假如化学家和物理学家只发现了10%的元素，那他们又如何看这个物理世界呢？假如欧文的测算在任何一地都接于正确，那么，世界的多样性对生物学京也就有完全不同的意义了。

对自然保护论者来说，例如1000万个物种的数目，如果要决定哪些种受到了威胁，哪些种值得特别注意，必定要另添烦恼。热带森林从保护自然环境来看，当然引人注目。但假如我们关心的是保护生物多样性本身，我们便可将注意力更集中于可能遭到污染的海底生物和可能由于改变排污方式而受害的卑微的土壤生物群落，它属于线虫纲动物和甲虫类，而不属于熊猫和犀牛。在这一点上，我们评价多样性所达到的真正广度将被揭示出来。

1000万或更多的物种数，对必须去描述这些物种的分类学家和必须照管这些种的博物馆长提出一些意味深长的问题。假如用230年来描述100万种昆虫，那么要描述其余的种我们还有幸做些什么呢？可是以对分类学的拨款（至少没有一个明显的、直接的市场价格）而言，它还算是一个优先考虑的重点么？由于这个严重问题的困扰，一些分类学家已完全停止描述新种，而把时间消磨在对已描述种建立更好的分类系统上去。此外，已知伦敦自然历史博物馆的一座六层建筑已装满了大约50万种昆虫标本，我们还能将其余标本收藏在哪里？甚至对昆虫多样性的审慎估计都会预示着收藏这些标本连同收藏有关的文献会是一项庞女的计划。

但是也许分类学家完全失算了。在自然历史博物馆有一则笑话。当问到孩子们要他们猜猜世界上有多少种昆虫时，答道：去找“英国的甲虫电脑”这就八九不离十了！

[New Scientist，1990年8月11日]