自然的奧妙 環境・生態 不需要先備知識 閱讀約 7 分鐘

地球上有幾隻螞蟻?
― 平均每人約 240 萬隻。合起來的重量,比野生鳥類加野生獸類還重

地球上的螞蟻,估計約有 2 京隻(2 後面接 16 個 0)。這個數字太大,很難有實感,不過算一算,就會變成身邊的數字。換算下來,你腳下每 1 平方公尺的地面,平均就有超過 100 隻螞蟻。

發布:2026.11.02 難易度:★☆☆(不需要先備知識也能讀) 算式只出現在最後的摺疊區
先想像這樣的場景

你在公園長椅上吃飯糰,掉在地上的飯粒旁,不知不覺已經排起了一列螞蟻。可是剛才地上明明一隻也看不到。

牠們是從哪裡來的呢?其實只是你之前沒看見而已。大部分的螞蟻都住在土裡或落葉底下。

那麼,整個地球到底有多少隻螞蟻?2022 年,有一項研究集合了世界各地的調查,用數字回答了這個問題。

這麼多的原因,只有兩個

1
身體很小,整個巢一起生活

1 隻的重量只有幾毫克。一個巢裡有幾百隻,有些種類甚至有幾百萬隻。蟻后會連續好幾年不斷產卵。

2
幾乎所有陸地都有

光是已命名的種類,就超過 1 萬 4000 種。從熱帶森林、沙漠,到都市人行道的縫隙,都有牠們的蹤跡。沒有螞蟻的,只有南極等極少數寒冷的地方。

身體小、數量多、到處都有。這三件事相乘,數字就會遠遠超出想像。接下來我們一步步來看。

是怎麼數出來的?

當然,不是一隻一隻去數的。研究者蒐集了世界各地做過的 489 份調查。調查的方法是在地面設置小小的陷阱,或是把落葉拿去過篩,再計算螞蟻的數量。

他們從中算出「每 1 平方公尺有幾隻」,並依森林、草原、沙漠等土地類型分別計算,再乘上各類土地的面積後加總。答案約為 2 京隻。

把這個數字平均分攤到整個陸地面積,每 1 平方公尺平均約有 130 隻。請用圖 1 的滑桿改變面積看看。6 疊大的房間會超過 1000 隻,足球場則接近 100 萬隻。

這麼大的地面上的螞蟻數(全陸地平均) 約133隻 1 m² 10 m² 100 m² 1000 m² 1萬 m² 6疊房間 教室 足球場 每往右一格,面積變 10 倍,螞蟻數也變 10 倍 熱帶森林遠多於此,沙漠和寒冷地區則少得多
移動滑桿,該面積內的螞蟻數概數就會改變
圖 1:地面面積與其中螞蟻數量的概數。下方橫線代表面積,每往右一格就變成 10 倍。虛線標記的是 6 疊房間、教室、足球場的大小。移動滑桿,三角形標記會跟著動,上方的大數字也會改變。這是全陸地的平均值,各地的實際差異很大。

這 2 京隻,據說是只計算地面上和落葉中的螞蟻所得到的保守數字。住在樹上或地底深處的螞蟻,還沒有被充分計算。真正的數量,可能還要更多。

合起來的重量有多重?

除了數量,我們也來比較重量。比較生物的量時,通常是比身體所含的碳的重量,因為水分的多寡會隨種類和季節而變。

全部螞蟻的碳,估計約有 1200 萬噸。野生哺乳類約 700 萬噸,野生鳥類約 200 萬噸。也就是說,光是螞蟻,就比野生鳥類加野生獸類還重。請看圖 2。

以身體所含碳的重量比較(單位:萬噸) 人類 螞蟻 野生哺乳類 野生鳥類 約6000 約1200 約700 約200 哺乳類加鳥類約 900,仍不到螞蟻的約 1200
圖 2:以身體所含的碳量比較生物重量的橫條圖。最上面人類的長條,是第 2 條螞蟻長條的 5 倍長。下面兩條(野生哺乳類與野生鳥類)加起來,也比螞蟻的長條短。

換算成每隻,碳只有約 0.6 毫克。這麼小的身體聚集 2 京隻,重量竟然達到全人類的 5 分之 1。

牠們這麼多,都在做什麼?

數量這麼龐大,螞蟻平常做的事,規模就大到足以影響整個陸地的自然。螞蟻挖巢、翻動土壤,開出讓空氣和水流通的通道。牠們搬運死掉的昆蟲,負責分解的第一步。

牠們也會搬運植物的種子。堇菜和豬牙花的種子上,附有螞蟻喜歡的小「贈品」。螞蟻為了這個贈品把種子搬回巢裡,吃掉贈品後就把種子丟掉。人行道縫隙裡開的堇菜,說不定就是螞蟻搬來的種子。

💡 先前的估計是「1000 兆~1 京隻」

以螞蟻研究聞名的威爾森等人,以前曾估計「全世界的螞蟻約 1000 兆~1 京隻」。那是用昆蟲總數乘上螞蟻所占比例得出的粗略推估。2022 年的研究則是累積實際調查的數字,得出比這更多的約 2 京隻。

總結

地球上的螞蟻估計約有 2 京隻。平均每人約 240 萬隻,每 1 平方公尺地面平均約 130 隻。單隻雖然很小,合起來卻比野生鳥類加野生獸類還重。我們腳下的地面,比想像中熱鬧得多。

1 隻,比飯粒還輕。
但全部集合起來,比野生鳥類和野生獸類還重。

螞蟻為什麼能毫不迷路地排成一列,請看「螞蟻的隊伍,為什麼不會迷路、還能排成一列?」;牠們小小身軀的大力氣,請看「螞蟻為什麼能舉起自己體重幾十倍的東西?」。把很大的數字換成身邊的尺度,這種想法也和「剛剛吸進的空氣裡,有沒有古人呼出的空氣?」相通。

🧪 來數 10 分鐘腳下的螞蟻吧
  1. 在晴天的公園或庭院,在地面框出 50 公分見方的範圍,用繩子或小樹枝標出四個角。
  2. 在正中間放一小塊餅乾屑,數一數 10 分鐘內聚集來的螞蟻有幾隻。
  3. 換個地方做同樣的事,比較日照處與陰影處、泥土上與鋪面縫隙等不同地點。

聚集過來的,只是巢裡螞蟻的一小部分。請想像,你數到的數量好幾倍的螞蟻,都還在地底下。為了避免被螞蟻咬或螫到,請不要用手直接碰牠們。

想知道更多的人 ― 用語・算式・與課本的連結明確標示從國中自然科到大學專業課程,各屬於哪個程度
接下來出現的標籤怎麼看
  • 國中國中自然科會學到的範圍
  • 高中高中「基礎生物」「生物」會學到的範圍
  • 高中+高中的進階內容,或課本專欄的內容
  • 大學高中不會學到、屬於大學專業課程(生態學・昆蟲學)的內容
  • 研究連大學也不會當作「定論」來教、研究者目前還在調查的內容

國中用語:這個主題有它的名稱

國中高中用算式確認:腳下有幾隻?平均每人幾隻?

從研究得出的總數,算出平均密度和每人平均的數量。因為數字很大,我們用「10 乘了幾次」來寫(10¹⁶ 是 1 後面接 16 個 0)。

⓪ 基本的式子
用符號寫N = ρ × A (平均密度為 ρ = N ÷ A)
用文字寫螞蟻總數 = 每平方公尺的數量 × 地面面積
這個式子從哪來就是密度的定義。研究中依森林、草原、沙漠等土地類型分別測量密度,乘上各自的面積後加總
N螞蟻總數(隻)
ρ每平方公尺的螞蟻數(隻/m²)
A陸地面積(m²)
① 作為基礎的數值
螞蟻總數(2022 年的推估)約 2×10¹⁶ 隻(2 京隻)
陸地面積約 1.5×10¹⁴ m²(1 億 5000 萬 km²)
世界人口約 8.2×10⁹ 人(82 億人)
全部螞蟻的碳重量約 1.2×10¹³ g(1200 萬噸)
全人類的碳重量約 6000 萬噸
② 實際計算看看
每 1 m² 的平均數量 ρ(2×10¹⁶) ÷ (1.5×10¹⁴) ≒ 133 隻
6 疊房間(約 10 m²)內的數量133 × 10 = 1330 隻
每人平均的數量(2×10¹⁶) ÷ (8.2×10⁹) ≒ 2.4×10⁶ 隻
每隻的碳(1.2×10¹³) ÷ (2×10¹⁶) = 6×10⁻⁴ g
與人類比較的重量1200 ÷ 6000 = 0.2

平均每 1 平方公尺約 130 隻,每人約 240 萬隻。每隻的碳是 0.6 毫克,而乾燥後的身體約有一半是碳,所以乾重大約是 1 毫克。這樣的螞蟻聚集 2 京隻,重量就是全人類的 5 分之 1。

高中高中+牠們在哪裡、各有多少?

高中基礎生物會學到,生態系中生物的量可以用「生物量金字塔」來表示。螞蟻同時涉及肉食、草食與分解,是什麼都做的多面手,沒辦法只放進金字塔的某一層。

高中+根據 2022 年的研究,螞蟻在熱帶特別多,尤其集中在熱帶森林和莽原。同一份調查也報告指出,計算在地面上行走的螞蟻,得到的數值比落葉中的更多。

大學推估的方法,與地球生物量的全貌

採集螞蟻常用的方法,有在地面埋容器的「陷阱採集法(pitfall trap)」,以及把落葉弄乾、讓螞蟻爬出來的「溫克勒抽取法(Winkler extraction)」。研究把這些方法得到的密度,依生物群系(biome)整理,再乘上面積做外推。若連結到依分類群估計全球生物量的研究(巴爾昂等人,2018 年),就能看出螞蟻重量的定位。

📖 算式的推導,以及更進一步的內容:生物量(Biomass)― 維基百科 / 螞蟻數量與生物量的推估(2022 年原始論文)

研究目前還不清楚的事

換句話說,這篇文章的內容也只是「就目前所知範圍的說明」。2 京隻這個數字,之後的調查可能會讓它往上或往下變動。

與課本的連結(依程度)

程度科目・單元對應本文哪裡
國中自然科第 2 分野「自然界的平衡」「分解者」螞蟻翻動土壤、搬運死昆蟲的內容
高中基礎生物「生態系」「生物量金字塔」用碳比較重量的圖 2
高中+生物「動物的行為」社會性昆蟲因為整個巢一起生活所以數量多的原因 1
大學生態學・昆蟲學(採集法與外推估計)是怎麼數出來的
研究全球規模的生物量估計樹上、地底的螞蟻,增減的趨勢
―與生活的連結在公園掉了食物屑,螞蟻馬上就來的原因;人行道縫隙裡的堇菜
參考・出處
  1. Schultheiss, P. et al. (2022) The abundance, biomass, and distribution of ants on Earth. PNAS 119(40)
  2. Bar-On, Y. M., Phillips, R., Milo, R. (2018) The biomass distribution on Earth. PNAS 115(25)
  3. Hölldobler, B., Wilson, E. O. (1994) Journey to the Ants. Harvard University Press
  4. 寺山守・久保田敏・江口克之《日本產螞蟻類圖鑑》(『日本産アリ類図鑑』),朝倉書店(2014)

※本文是寫給一般讀者的科學解說。文中的數值是為了幫助理解原理的概數與估算。螞蟻的總數和重量都是研究得出的推估值,可能隨著調查進展而改變。