摘 要: | 植物在长期进化过程中形成了多样的防御策略以应对食草动物的采食,其中基于植物次生代谢产物的化学防御策略在植物-食草动物种间互作中起到了关键的调控作用。植物次生代谢产物的合成以减少资源向生长和繁殖的分配为代价,是植物应对食草动物采食的一种权衡策略。国内外针对植物次生代谢产物如何影响食草动物的采食行为、植物个体生长和适合度等已开展了较多研究,但对其化学防御策略还缺乏系统的综述。该文梳理了植物次生代谢产物合成与释放的影响因素、植物应对食草动物采食的化学防御策略及形成机制。植物个体组织器官、种群和群落特征、食草动物种类及采食强度、土壤资源有效性、生长季节和环境胁迫均会对植物次生代谢产物的合成与释放产生影响。植物通过增强化学防御的可塑性、调节光合产物分配格局和资源在生长-繁殖-防御功能间的权衡关系来应对食草动物的采食。针对植物化学防御策略的形成机制,当前主要的假说/理论包括生长分化平衡假说、植物可见性假说、最优防御理论、碳养分平衡假说、生长速率假说、植物防御综合征假说和错误管理理论等。随着人类活动(如放牧)的增加和气候变化的加剧,未来应从多学科交叉视角,加强植物应对大型食草动物采食、环境胁迫和全球变化背景下植物防御策略的研究,以更深入地理解植物应对食草动物的防御过程及机制。
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