研究表明，热带森林中的植物化学多样性和草食性较高

人们普遍认为，在热带地区，生物相互作用在产生和维持生物多样性方面比温带地区更强或更重要。然而，这一假说尚未在生态学和进化生物学中得到充分验证

在《自然生态与进化》杂志上发表的一项研究中，中国科学院西双版纳热带植物园（XTBG）的研究人员通过检查60个树木群落的植物化学多样性和草食性，为这一中心预测提供了有力的支持，这些树木群落包括物种丰富的热带雨林和物种贫乏的亚高山森林

研究人员调查了云南的树木群落，云南是世界植物区系热点之一，其海拔梯度从热带雨林到亚热带森林再到亚高山森林，距离相对较短。2011年和2012年，他们建立了60个长期森林清查区，从物种丰富的热带雨林到物种贫乏的亚高山森林

使用群落代谢组学方法，他们测试了热带森林群落内和群落间植物化学多样性高于物种较少的亚热带和亚高山森林的预测。他们还测量了食草动物的伤害和叶片的特化

结合这些数据，他们检验了这些变量在热带地区更高的预测。然后，他们量化了物种之间植物化学相似性的系统发育信号，以测试亲缘关系密切的物种在植物化学物质方面的差异是否比预期的更多

他们发现，与亚热带和亚高山群落相比，热带树木群落的植物化学多样性更高。随着热带树木群落叶片中α和β植物化学多样性的增加，他们发现热带地区的叶片草食性和专门草食性程度也有所增加。此外，热带地区的食草动物压力和特化程度最高

然后，研究人员构建了一个包括其系统中所有物种的系统发育图，并量化了植物化学相似性的系统发育信号。他们在树木的植物化学相似性中发现了很少的系统发育信号，这表明亲缘关系密切的物种之间存在快速分化

研究结果还强调了热带生物多样性的多个方面，这些方面往往无法量化，对人类社会有价值，但却受到持续全球变化的威胁。热带森林不仅比温带森林含有更多的物种，而且植物化学多样性也达到了惊人的水平。可能存在许多非生物协变量（如温度和降水）和生物协变量，如食草动物、病原体、邻域组成和多样性，这些协变量可能与植物化学多样性有关，无法明确分离以阐明具体机制

XTBG的杨杰说：“我们的研究提供了从热带到亚高山的整个树木群落的多条证据，表明生物相互作用可能在低纬度和低纬度地区产生和维持树木多样性方面发挥越来越重要的作用。”