长期变暖削弱了亚热带森林中与食草动物防御相关的叶片物理性状

《Journal of Plant Ecology》：Long-term warming compromises leaf physical traits involved with herbivore defense in subtropical forests

　　

摘要

传统上预计，植物 ? 食草动物相互作用会沿着增温温度梯度增强。然而，对于长期增温对与食草作用相关的森林叶片水平效应的影响知之甚少。为解决这一空白，我们利用沿海拔梯度的自然温度变化，通过使用开顶式气室（OTC）来模拟生态系统增温。我们将原生森林树种（薄叶山矾、红淡比、木姜子和山梅）和土壤从较凉爽的高海拔生态系统（600 米）迁移到较温暖的低海拔生态系统（300 米和 30 米；分别对应 +1℃和 +2℃），以研究增温对叶片食草作用的影响。经过 12 年的生态系统增温，+1℃和 +2℃分别导致食草作用增加高达 10% 和 48%。增温降低了叶片的韧性和厚度，同时增加了叶面积，可能会削弱结构防御。增温还降低了木质素含量，并与食草作用的显著增加相关，而叶片化学成分的变化较小，对食草作用没有可检测到的影响。在食草作用研究期间（2023 年 3 月至 11 月），相对于对照组，+2°C 增温结合 +6% 的降水共同增强了食草作用。我们的研究结果显示，来自较高海拔的植物表现出更强的叶片物理保护结构；然而，这些性状在长期增温下会减少，从而削弱叶片结构完整性，并可能影响植物 ? 食草动物动态。这些发现加深了我们对增温如何改变亚热带森林生态系统中叶片结构及其与食草作用关系的理解，从而可能改善对未来增温情景下潜在生态反应的预测。

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增温，气候变化，植物 - 食草动物相互作用，叶片韧性，自下而上，叶片性状

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? 作者 2026。由中国科学院植物研究所和中国植物学会代表牛津大学出版社出版。

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