摘要
- 具有广泛地理分布的植物在其分布范围内会经历不同的生物和非生物条件，这些条件可能会影响不同种群之间的防御特性。目前尚不确定生活在温暖、湿润且生产力更高的地区中的种群是否面临更大的压力，从而导致它们在防御机制上的投入比来自寒冷、干燥且生产力较低地区的种群更多。
- 在本研究中，我们量化了Solanum carolinense L在不同气候和生产力条件下的防御特性及受到植食动物的影响情况。我们采集了覆盖S. carolinense整个南北分布范围的种群样本（29–44°N，共33个种群，每个种群约15株植物），并使用了共 ajoutant un jardin expérimental（15个种群，每个种群约5株植物）的方法。我们研究了气候是否能够预测：（1）植物的防御特性（如叶片特定面积、毛状体密度和糖萜碱浓度）；（2）植食动物的损害程度；（3）野外和共 ajoutant un jardin实验中的这些特性与植食动物损害之间的相关性。
- 在S. carolinense的分布中心区域，其毛状体密度和受到的植食动物损害程度较高；而在温暖湿润的气候条件下，糖萜碱浓度较低，无论是在野外还是共 ajoutant un jardin实验中都是如此。在野外，糖萜碱生成量较高的植物受到的植食动物损害较少；而在共 adicionant un jardin实验中，叶片特定面积较大的植物受到的损害较多。
- 总体而言，这些发现表明同一物种内的不同防御特性可能遵循不同的生态和进化趋势，这强调了在物种内部层面应用植物防御机制假说时需要考虑这些特性的差异。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
同行评审
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数据可用性声明
数据和代码可在GitHub上公开获取（https://github.com/Plant-herbivory-interaction-lab/Herbivory-and-plant-defence-patterns-across-environmental-gradients.git），并在Dryad平台上长期存档（Herschberger等人，2026；https://doi.org/10.5061/dryad.pc866t23k）。
