Anfang der 1970er Jahre veröffentlichten US-Forscher eine aufsehenerregende Studie. Demnach folgt die Größenverteilung der Lebewesen im Meer einer mathematischen Gesetzmäßigkeit: Verzehnfacht sich die Körpermasse einer Klasse, nimmt deren Organismenzahl um den Faktor zehn ab. Dadurch müssten alle Größenklassen von Organismen ungefähr gleich viel Biomasse haben. Diese sogenannte Sheldonsche Größenspektrum-Theorie wurde seither in weiteren Studien an Meeresorganismen bestätigt, wobei neuere Untersuchungen zeigen, dass menschliche Einflüsse die Verteilung verschieben.
Überraschende Größenverteilung
Doch wie sieht es an Land aus? Um diese Frage zu klären, hat ein Team um Eden Tekwa von der University of British Columbia in Kanada die Körpergrößen aller auf der Erde lebenden Organismen erhoben – und stieß dabei auf eine erstaunliche Verteilung: „Die kleinsten und größten Organismen überwiegen deutlich gegenüber allen anderen Organismen“, berichtet Tekwa. „Dies scheint ein neues Muster zu sein, das erklärt werden muss, und wir haben noch keine Theorien, wie wir es erklären können.“
Den größten Anteil an der Biomasse haben demnach große Organismen mit einem Einzelgewicht von rund zehn Tonnen. Dabei handelt es sich vor allem um große Waldbäume. Insgesamt bringen die Organismen dieser Größenklasse 65 Gigatonnen auf die Waage. Auch weitere Organismen am oberen Ende der Größenskala – mit einem Körpergewicht zwischen 100 Gramm und 1.000 Tonnen – haben einen hohen Anteil an der gesamten Biomasse der Erde. Sämtliche Gewichtsklassen von Lebewesen zwischen einem Pikogramm und 10 Milligramm – darunter Insekten, Pilze und kleine Pflanzen – machen dagegen insgesamt nur etwa eine Gigatonne Biomasse aus. Im Vergleich dazu wiegen die Organismen am untersten Ende der Größenskala erstaunlich viel: Mikroorganismen wie Bakterien und Archaeen, die einzeln nur etwa 0,01 Pikogramm wiegen, tragen zusammen rund 15 Gigatonnen zur Gesamtbiomasse auf der Erde bei.
Mikroben und Bäume überwiegen
„Die Entdeckung, dass das Leben auf der Erde überwiegend in den größten und kleinsten Größen verpackt ist, hat uns überrascht”, sagt Tekwas Kollege Malin Pinsky. „Manchmal scheint es so, als würden Moskitos, Fliegen oder Ameisen die Welt beherrschen, doch als wir die Zahlen durchrechneten, stellten wir fest, dass unsere Welt von Mikroben und Bäumen dominiert wird. Sie sind die stillen Partner, die die Nährstoffe recyceln und die Luft um uns herum auffrischen.“
Was die Verteilung der Biomasse in den Ozeanen angeht, weisen Tekwa und ihr Team darauf hin, dass frühere Studien wichtige Organismen außen vor gelassen haben: „Die gängige Formulierung ‚von Bakterien bis hin zu Walen‘, die den gesamten Größenbereich der Meere abbilden soll, lässt Makroalgen, Seegras, Steinkorallen und Mangroven aus. Dabei machen diese Organismen unseren Ergebnissen zufolge 45 Prozent der gesamten Meeresbiomasse aus.“ Dennoch kommt das Team in weitgehender Übereinstimmung mit der Sheldonschen Größenspektrum-Theorie zu dem Ergebnis, dass die Biomassen im Meer tatsächlich gleichmäßiger über die verschiedenen Größenklassen verteilt sind als an Land.
