为什么海洋中动物的生物量大于植物!

海洋植物只占海洋生产者的一小部分，已知海洋动物生物量不止超过海洋植物生物量，更超过海洋生产者的已知生物量。Bar-On 等估计消费者占海洋生物量的 80% 以上，生产者占陆地生物量的 95% 以上。不计尚未搞清楚的部分，当前陆地生物量约为海洋生物量的 80 倍，陆生植物占地球总生物量的约 80%，主要是大型维管植物（海洋里稀缺的类型）。超过 70% 的动物生物量存在于海洋。

这可能有以下原因：

一、海洋单位面积的光合生产力较低

统计显示，在海洋和陆地环境中，当地光合生产力越高，当地生产者与消费者的比率越大。

2018 年估计的海洋总初级生产力（485 亿吨碳每年）与陆地总初级生产力（564 亿吨碳每年）数量级相同，而海洋的表面积是陆地的两倍以上，海洋单位面积的生产力较低。这可以归因于水的透光性差、光合生物需要的多种矿物质在远海海水中的浓度低，海洋的大部分面积不利于大型光合生物（尤其是植物）生长。

那么，当地光合生产力平均而言明显低于陆地环境的海洋环境理应具有较少的总生物量和较高的消费者比例。

二、海洋光合生产量更大比例地输入消费者

平均而言，大约 10% 的能量从海洋生产者转移到各级消费者，大约 1% 的能量从陆地生产者转移到各级消费者。

这部分归因于陆地大型维管植物木质化的茎。对消费者来说，木质素不易分解，高大的茎还让树叶之类结构也变得不易靠近。陆地木本植物的周转速度很慢，它们的生物量代表数年、数十年乃至千百年间初级生产的积累。

相比之下，海洋生产者的周转速度要快得多。洋流使有限的营养物质在海洋中高度流动，而且以单细胞生物为主的海洋生产者很容易被消费者取食。结果，海洋生产者用每一刻较小的生物量产生了庞大的年均初级生产。

三、海洋环境有更多的变温动物、更大的捕食者 - 猎物体型比

海洋基础消费者主要是节肢动物、软体动物等变温动物。变温动物不需要损耗多少能量来维持体温。另一方面，海洋哺乳动物为保暖而需要更大的体型。

浮力降低了大型动物支撑自身重量的难度、有助于优化大型捕食者的运动速度，长距离移动的能耗也较低。

理论支持这产生“头重脚轻”的营养金字塔。