马克明研究组在全球植物损伤格局方面取得重要进展

生物多样性分布的纬度梯度格局是自然界最为引人注目的现象之一，也是令生态学家感到最为费解的基本问题之一。一百多年来，人们对生物多样性的纬度梯度格局进行了广泛的研究，地理、进化、物种相互作用、以及气候等因素都被认为在其中发挥了重要作用。其中一种假说认为，热带地区物种之间的作用更强，植食性动物对植物的取食程度更高，对植食性动物取食的抵抗与适应加剧了热带地区植物的多样性的分化，使得该地区具有了更高的生物多样性。该观点自上世纪中期提出后就获得了广泛认同，但最近的一些研究则对此提出了强烈质疑，并呼吁学界

为了对种间相互作用的纬度梯度假说进行全面的检验，景观保护与生态恢复研究组的科研人员以植物遭动物的取食程度（即植物损伤程度）为指标，通过对已发表数据的收集，共得到了全球728个研究地点的1890个数据点的植物损伤和相关气候数据。通过对这些数据的分析发现，在全球尺度上，8.79%的叶面积被植食性动物所消耗。植物的损伤格局存在着明显的南北半球不对称性：1）南半球植物的叶片损伤程度是北半球的1.5倍；2）在北半球，植物损伤程度随着纬度的升高而降低，但在南半球，植物损伤程度与纬度无关；3）在北半球，植物损伤程度随着研究地点年均温的升高而升高，但在南半球，植物损伤则随着年均温的升高而下降。降雨与植物损伤程度则没有表现出显著的相关性。本研究说明，植物损伤的纬度梯度假说只在北半球成立，在南半球，此假说并不成立。该研究首次提出并验证了植物损伤纬度梯度格局的半球不对称性，并提出气候因子与高度特化的生物防御可能是造成这种不对称性出现的重要原因。

该研究近期发表在生态学著名期刊 Journal of ecology上(IF=6.18)，（全文链接http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.12588/full），同时本研究被选为该杂志当期的editor choice文章（一年共6期，每期选一篇作为Editor choice文章），并在其官方blog上以”The Big Bang and thereafter, across latitude”为题对该研究进行了专门评论和推介(https://jecologyblog.wordpress.com/2016/06/14/editors-choice-1044/)。

本研究受到国家自然科学基金青年基金和面上项目的支持。

城市与区域生态国家重点实验室

2016年6月17日