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　　研究植物與動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鍵。由于更有利的環(huán)境條件，低緯度或低海拔區(qū)域動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物啃食的壓力更大，生長在這里的植物應當進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）。自上世紀五十年代以來，針對植物與植食性動物之間相互作用的地理梯度格局，生態(tài)學家們開展了大量的研究。但是，各研究得出的結果存在很大的爭議，說明這兩種被廣泛認可的假說有待進一步驗證。刺是一個進化上比較穩(wěn)定的性狀，包括皮刺、枝刺和葉刺等。盡管各種非生物因素，如強太陽輻射、低或高溫、土壤肥力等，會影響刺的發(fā)育，但是，刺的一個主要的功能在于防御植食性動物，尤其是大型哺乳動物的啃食。與其它植物防御性狀相比，刺受到的關注較少。 

　　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隊孫航研究組以青藏高原分布的1萬余種被子植物和200余種植食性哺乳動物為研究對象，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物的關系。研究結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）。進一步分析該區(qū)域植食性哺乳動物的分布發(fā)現(xiàn)，中海拔的植食性哺乳動物豐富度最高，并且植食性哺乳動物的豐富度與有刺植物的比例呈現(xiàn)出顯著的正相關關系。結果說明，植食性哺乳動物的豐富度在海拔上的變化可能是驅動有刺植物海拔分布格局變化的主要因素。由于動物豐富度在中海拔最高的分布格局是一個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，而植物與植食性動物之間的防御與反防御協(xié)同進化（軍備競賽）可能在一定程度上導致中海拔區(qū)域植物與動物的高度分化，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。本研究得到了中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會等項目的支持。 

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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）