探究植物叶片性状季节性变化对植食性昆虫取食偏好的影响

为探究植物防御趋势对昆虫食性特化的影响，研究人员对多种植物研究，发现二者有季节性变化。

　　温带植物的多种叶片性状和防御机制会随季节快速变化。这种植物防御趋势有可能推动植食性昆虫食性特化的季节性转变。研究人员对 5 种杨柳科植物和 1 种柳树杂交种在早、中、晚季的非挥发性叶片代谢物、诱导性挥发性有机化合物（VOCs）、碳氮比（C:N ratio）以及叶片硬度的变化进行了量化分析，还探究了研究植物间叶片性状总体变化的季节性趋势。此外，研究人员测试了咀嚼式口器幼虫和成年甲虫食性特化的季节性变化，是否与所研究的宿主植物性状变化相关。性状变化主要通过挥发性有机化合物（VOCs）的改变，以及直接降低植食动物取食效率的性状的季节性增加来实现。叶片性状的总体变化在早期最高，种内季节性变化比同一时间点采样的物种间变化小 33%。尽管频率低于预期，但两类植食性昆虫仍表现出食性特化的季节性变化。食性特化的显著趋势包括：基于挥发性有机化合物（VOCs）和宿主系统发育相关性，幼虫的食性特化在中期达到峰值；基于碳氮比（C:N ratio）和叶片硬度，成年甲虫的食性特化在中期达到峰值。所检测到的宿主植物性状的物种特异性趋势、种内变异性，以及植食性昆虫间的不同趋势，都凸显了在预测植物 - 植食动物相互作用趋势时，考虑季节性变化的重要性。