研究表明热带森林的植物化学多样性和食草性更高
人们普遍认为，生物相互作用在热带地区产生和维持生物多样性方面比温带地区更强或更重要。然而，这一假设尚未在生态学和进化生物学中得到充分检验。
在《自然生态与进化》杂志发表的一项研究中，中国科学院西双版纳热带植物园(XTBG)的研究人员通过研究从物种丰富的热带雨林到物种贫乏的亚高山森林的 60 个树木群落的植物化学多样性和食草情况，为这一中心预测提供了有力的支持。
研究人员调查了云南的树木群落，云南是世界植物区系热点地区之一，该地区的海拔梯度相对较短，从热带雨林到亚热带森林再到亚高山森林。2011 年和 2012 年，他们沿着海拔梯度建立了 60 个长期森林资源调查样地，从物种丰富的热带雨林到物种贫乏的亚高山森林。
他们利用群落代谢组学方法，检验了热带森林群落内部和群落之间的植物化学多样性高于物种较少的亚热带和亚高山森林的预测。他们还测量了食草动物的破坏程度和叶子的特化程度。
结合这些数据，他们测试了这些变量在热带地区更高的预测。然后，他们量化了物种间植物化学相似性中的系统发育信号，以测试密切相关的物种在植物化学方面的差异是否比预期的要大。
他们发现，热带树木群落的植物化学多样性高于亚热带和亚高山群落。随着热带树木群落叶片中 α 和 β 植物化学多样性的增加，他们还发现热带地区叶片食草行为和专门食草程度的增加。此外，热带地区的食草压力和专门化程度最高。
研究人员随后构建了一个包括其系统内所有物种的系统发育图，并量化了植物化学相似性中的系统发育信号。他们发现树木植物化学相似性中的系统发育信号很少，这表明近亲物种之间存在快速分化。
研究结果还强调了热带生物多样性的多个维度，这些维度通常无法量化，对人类社会具有重要价值，但受到全球持续变化的威胁。热带森林不仅比温带森林拥有更多的物种，而且植物化学多样性也非常高。可能有许多非生物协变量(例如温度和降水)和生物协变量(例如食草动物、病原体、邻域组成和多样性)与植物化学多样性有关，无法明确区分以阐明具体机制。
西双版纳热带植物园的杨杰说：“我们的研究从热带到高山的整个树木群落提供了多条证据，表明生物相互作用可能在低纬度地区树木多样性的产生和维持中发挥越来越重要的作用。”
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