本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
就像天体物理学家在时空中寻找潜在的模式一样，生态学家也在地球生命中寻找类似的模式。他们认为自己已经掌握了一个模式：数字金字塔。
第一个已知的数字金字塔由查尔斯·埃尔顿在1927年绘制，用于解释能量在生态系统中的流动。植物将空气中的碳转化为糖，这些大量的碳构成了他金字塔的底部。（上图中的浮游植物底部。）当食草动物消耗这些植物时，由于浪费和消化效率低下，起始的碳池会缩小，食草动物吸收的碳比它们吃的少。然后，当食草动物反过来被吃掉时，可用的碳池会进一步缩小。
因此，金字塔说明了从起始池开始，每一步向上吸收的碳的变化。但它们也用于解释生态系统中其他能量分布的模式。通常植物比兔子多，兔子比狐狸多，狐狸比鹰多——或者说，代表较高营养级的个体生物较少。同样，较低营养级的总可用生物量通常多于较高营养级的。
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生态代谢理论将这些数字金字塔与温度结合起来，描述了基本的生物生长速率。我一直不擅长公式，但本质上，这个想法是，小型动物更丰富且生长更快，而大型动物则较少见且生长较慢。
这个规则得到了广泛遵循——但前提是我们忽略了那些吸血鬼和搭便车者，寄生虫。寄生虫至少占物种多样性的一半，但我们在设计跨越地球生命的大理论时往往会忘记它们。
想想看：你会把寄生虫放在数字金字塔的哪个位置？例如，羽虱生活在鸟类的羽毛中。如果它们吸食鹰的血液，这是否意味着它们在食物链上的位置高于鹰？尽管它们很小，但它们是否处于更高的营养级？寄生是否算作捕食？
基本上：它们扰乱了我们的理论。它们不能很好地融入其中。而且它们太小了，很容易被遗忘。
上周，一组研究人员在《科学》杂志上发表了一篇论文，试图将寄生虫整合到营养生态理论中。他们收集了生活在加利福尼亚州三个河口中的生物的数据，并将它们插入代表代谢理论的方程式中。毫不奇怪，寄生虫的数据——那些快速繁殖、不频繁出现的小家伙——与该理论的公认概括不符。但是，当研究人员稍微修改方程式以纳入生物的营养级时，数据遵循一致的模式，表明存在更广泛的生态理论。
在论文的所有图中，有一对图特别突出，我已在下面重新绘制：它们显示了体型与营养级和种群生产力之间的关系。顶部的图推翻了“营养级随着体型增加”的标准“数字金字塔”比喻。正如您在此处看到的，处于高营养级的小寄生虫将线向上翻转成 U 形，否定了非寄生模型中的线性关系。
底部的图针对的是“较低营养级产生更多生物量”的比喻。请记住，种群生产力衡量的是针对生物的平均大小产生的生物量，而不是总生物量，并且整个图表都针对营养级进行了标准化。这条直线的意思是，在每个营养级，特定大小的生物将产生相同数量的生物量，无论它们是自由生活的还是寄生的。
该论文的标题是《寄生和自由生活物种的丰度、能量学和生产的通用尺度规则》，这也是作者所说的规则。
这意味着什么？如果该规则成立，它可以帮助那些测量土地的人仅根据生物的大小来计算系统中可用的生物量。他们不需要考虑营养级，仅需考虑大小即可。这将大大简化事情。
Hechinger, R., Lafferty, K., Dobson, A., Brown, J., & Kuris, A. (2011). A Common Scaling Rule for Abundance, Energetics, and Production of Parasitic and Free-Living Species Science, 333 (6041), 445-448 DOI: 10.1126/science.1204337