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　　研究植物與動(dòng)物相互作用的地理變化格局，是理解生物多樣性、豐富度以及各種功能性狀地理變化格局的關(guān)鍵。由于更有利的環(huán)境條件，低緯度或低海拔區(qū)域動(dòng)物多樣性與豐富度更高，意味著低緯度或低海拔的植物可能遭受植食性動(dòng)物啃食的壓力更大，生長(zhǎng)在這里的植物應(yīng)當(dāng)進(jìn)化出更高水平的防御（緯度啃食防御假說或海拔啃食防御假說）。自上世紀(jì)五十年代以來，針對(duì)植物與植食性動(dòng)物之間相互作用的地理梯度格局，生態(tài)學(xué)家們開展了大量的研究。但是，各研究得出的結(jié)果存在很大的爭(zhēng)議，說明這兩種被廣泛認(rèn)可的假說有待進(jìn)一步驗(yàn)證。刺是一個(gè)進(jìn)化上比較穩(wěn)定的性狀，包括皮刺、枝刺和葉刺等。盡管各種非生物因素，如強(qiáng)太陽(yáng)輻射、低或高溫、土壤肥力等，會(huì)影響刺的發(fā)育，但是，刺的一個(gè)主要的功能在于防御植食性動(dòng)物，尤其是大型哺乳動(dòng)物的啃食。與其它植物防御性狀相比，刺受到的關(guān)注較少。 

　　昆明植物研究所青藏高原-喜馬拉雅植物多樣性形成與演變團(tuán)隊(duì)孫航研究組以青藏高原分布的1萬余種被子植物和200余種植食性哺乳動(dòng)物為研究對(duì)象，探討了有刺植物在5400米海拔跨度（600米-6000米）的變化格局及其與植食性哺乳動(dòng)物的關(guān)系。研究結(jié)果并不支持海拔啃食防御假說，中海拔有刺植物的比例最高（單峰格局），而且，生活型對(duì)刺的分布格局具有顯著的影響（單峰格局只出現(xiàn)在多年生草本植物、灌木與喬木類群，一年生植物的有刺植物的分布沒有顯著的海拔變化規(guī)律）。進(jìn)一步分析該區(qū)域植食性哺乳動(dòng)物的分布發(fā)現(xiàn)，中海拔的植食性哺乳動(dòng)物豐富度最高，并且植食性哺乳動(dòng)物的豐富度與有刺植物的比例呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。結(jié)果說明，植食性哺乳動(dòng)物的豐富度在海拔上的變化可能是驅(qū)動(dòng)有刺植物海拔分布格局變化的主要因素。由于動(dòng)物豐富度在中海拔最高的分布格局是一個(gè)全球范圍廣泛存在的現(xiàn)象，這種植物防御水平在中海拔最高的分布格局可能也是廣泛存在的，而植物與植食性動(dòng)物之間的防御與反防御協(xié)同進(jìn)化（軍備競(jìng)賽）可能在一定程度上導(dǎo)致中海拔區(qū)域植物與動(dòng)物的高度分化，為理解全球生物多樣性在中海拔最高的分布格局提供了新的視角。 

　　研究成果以“Plants are more likely to be spiny at mid-elevations in the Qinghai-Tibetan Plateau, south-western China”為題在線發(fā)表于Journal of Biogeography雜志上。本研究得到了中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的支持。 

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圖1 研究區(qū)域 

　　圖2 有刺植物（二色錦雞兒 張亞洲供圖）