摘要
引入植物为理解多种表型性状如何在广阔的地理尺度上发生变化提供了独特的机会。然而，关于跨地理梯度植物关键功能性状基于遗传的变异的清晰可推广原则仍然难以捉摸。例如，植物功能性状往往在气候梯度上呈现出可预测的变化，但这些出现的模式可能会被其他因素所掩盖，这些因素可能共同塑造了一个物种分布范围内性状的表达，例如物种水平的差异或尚未被充分研究的、在不同纬度上发挥作用的非气候因素。为弥补这一知识空白，我们利用了一个已建立的共同花园（实验园），其中包含213个八倍体Reynoutria japonica和杂交多倍体R. × bohemica的个体，这些个体最初是在美国东部广泛纬度范围内采集的。具体而言，我们评估了Reynoutria spp.对食草动物抗性的可遗传变异——以广食性食草动物Spodoptera exigua的表现以及影响食草行为的叶性状作为衡量指标——在多大程度上可能由气候、纬度或种间差异来解释。种间差异（如由杂交多倍体介导的差异）是解释食草抗性变异的主要因素：R. japonica总体上比R. × bohemica更具抗性且适口性更低。Spodoptera exigua的表现和叶性状变异也更能被纳入采集地点气候（而非纬度）的模型所解释。当采集地点的气候变得更冷且季节性变化更大时，以R. japonica为食的食草动物存活至成体的比例增加，而以R. × bohemica为食时则减少。起源于更湿润且季节性变化更稳定的气候的植物，其叶片比来自季节性变化更大的气候的植物更为坚韧。我们的发现表明，种间差异——可能由相互关联的进化机制所介导——在塑造物种引入范围内的食草抗性可遗传变异方面起着关键作用。我们还发现气候也介导了性状表达和食草动物的表现，但其影响不如两个近缘同属物种之间的种间差异相关的影响那么显著。
利益冲突声明
作者声明无利益冲突。
数据可用性声明
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