植物為什麼長刺？很多時候是為了抵禦食草哺乳動物的進食。哺乳動物啃食樹皮的現象廣泛存在，而被脫皮的樹木對哺乳動物和樹木種群都有着非常重要的生態影響，但植物刺在抵禦樹皮啃食方面的作用還缺乏相關的科研評估。
為此，中國科學院西雙版納熱帶植物園（以下簡稱“版納植物園”）的科研團隊對多樹種樹榦刺策略進行了一項形態學調查，近日，相關成果發表在了《植物學年鑒》上。
在這項研究中，版納植物園群落生態與保護組博士生Théodore Lefebvre在研究員Kyle Tomlinson的指導下，與法國生態環境研究院合作，對版納植物園內31種熱帶木本植物進行了性狀分析。
他們首先分析了具有樹榦刺的樹種是否有共同的形態學特徵，由此分析它們的潛在功能，包括時間、位置、與組織的聯繫、維持和密度。然後，利用計算機繪製樹榦刺模型，並模擬其在抵禦脫皮或攀爬的能力方面是否存在差異。最後，比較了31種帶刺物種和25種非帶刺物種葉片和樹皮的營養成分，包括氮含量、總酚含量和內樹皮厚度，以及花和果實的吸引力。
研究人員發現，這些植物中共存在四種樹榦刺的形態學特徵，其中兩種對應於已知的功能，主要是協助藤本植物的固定和對大型哺乳動物的防禦，而另外兩種新策略則是預防樹皮啃食和哺乳動物攀援。
此外，營養成分分析表明，具有樹榦刺的樹種葉片總酚濃度顯著低於無刺樹種，同時樹榦刺樹種的內樹皮更厚；樹榦刺樹種具有大而有吸引力的花朵和果實，捕食風險較低。
研究人員表示，這項研究首次對植物樹榦刺策略進行了形態學調查，提供了對樹榦刺策略的標準與研究指導，這種方法可以用於進一步的實驗工作。
相關論文鏈接：https://doi.org/10.1093/aob/mcac025