有刺植物在中海拔比例最高

有刺植物（二色锦鸡儿 张亚洲供图）

近日，中科院昆明植物所青藏高原—喜马拉雅植物多样性形成与演变团队孙航研究组以青藏高原分布的1万余种被子植物和200余种植食性哺乳动物为研究对象，探讨了有刺植物在5400米海拔跨度（600米～6000米）的变化格局及其与植食性哺乳动物的关系。研究发现植食性哺乳动物的丰富度在海拔上的变化可能是驱动有刺植物海拔分布格局变化的主要因素，相关成果在线发表于《生物地理学期刊》。

刺是一个进化上比较稳定的性状，包括皮刺、枝刺和叶刺等。刺的一个主要的功能在于防御植食性动物，尤其是大型哺乳动物的啃食。与其它植物防御性状相比，刺受到的关注较少。

自上世纪五十年代以来，针对植物与植食性动物之间相互作用的地理梯度格局，生态学家们开展了大量的研究，并产生了纬度啃食防御假说或海拔啃食防御假说。但是，各研究得出的结果存在很大的争议，这两种被广泛认可的假说有待进一步验证。

研究人员发现，研究结果并不支持海拔啃食防御假说。中海拔有刺植物的比例最高，呈现单峰格局，同时生活型对刺的分布格局具有显著的影响。单峰格局只出现在多年生草本植物、灌木与乔木类群，一年生植物的有刺植物的分布没有显著的海拔变化规律。研究进一步分析该区域植食性哺乳动物的分布发现，中海拔的植食性哺乳动物丰富度最高，并且植食性哺乳动物的丰富度与有刺植物的比例呈现出显著的正相关关系。

由于动物丰富度在中海拔最高的分布格局是一个全球范围广泛存在的现象，这种植物防御水平在中海拔最高的分布格局可能也是广泛存在的，而植物与植食性动物之间的防御与反防御协同进化可能在一定程度上导致中海拔区域植物与动物的高度分化，为理解全球生物多样性在中海拔最高的分布格局提供了新视角。