生物水的3个重要概念与数据值

张学文,2012/10/28

空中水、地表水、地下水和生物水是地球水科学的四大领域。其中的生物水与前者并列起来分析是最近的事，也是很有启发和待开发的事。这里提3个个人认为重要的生物水的有关概念。

1.       生物水存在量m1：地球上生物水的总量是多少。即在已经知道目前（或者某地质时期）存活着的各种生物（动物、植物、微生物）的总体重M（应当称为生物量）是多少的基础上乘一个系数f，生物体的平均的含水百分率f。从而获得生物水的总水量m1, 即m1=M*f。曾经估算过地球上的M大约是2毫米厚的水层平铺地球的质量。而f应当是接近1的一个数，0.7-0.8…）。我们粗算取f=1,即M=m1。如果考虑它与空中水的关系，应当认为它必然小于空中水的总量。

2.       生物水循环量，m2：地球上存活着的生物在单位时间（如一天）所需要吸收的水分是多少。这应当包括例如人类每天供喝多少水分、所有植物每天的蒸腾量，也包括鱼类等海洋生物每天吞吐的海水数量。即每天有这么水分出入地球上的所有生物体。我估计每天的这个量可能比M还大，即每年的数量是m1的100倍。而这个量涉及地球上水分循环周转量中的生物分支的大小，也要考虑蒸腾量应当小于地球的总蒸发量。

3.       生物水凋落量，m3：地球上每年有多少生物体的水分通过生物体的成熟（如葡萄被摘取下了）、脱离生物活体（如落叶、我们吃了葡萄、西瓜）、生物个体的死亡等而使其生物水脱离生物活体。我们把它暂时用m3表示。每年有多少水分随着生物体脱离存活状态？它应当与生态学里的初级生产力是一个数量级的量。人类的农产品数量是凋落量的一部分。

下面是对它们的数量级的初步估量表

全球生物水特征量

（单位：总质量，以千克计，也可以以全球面积上对应的水层厚度，毫米计。

1毫米大约是5*10的14次千克）

参考尚玉昌的普通生态学第3版，北京大学出版社，394页的生态学数据

一个学科的建设，其基本概念的建设是很基础的事。我认为生物水研究中，这些宏观量是重要的，需要估算的，而且与全球水分循环是有关的。谈生物水，这些量是不能回避的。谈地球水分循环也不应当忽视它。