Multidimensionality of plant defenses and herbivore niches: Implications for eco-evolutionary dynamics

دفاع از گیاهان بسیار متنوع است و اغلب شامل هزینه ها و منافع متضاد است. دفاعی کم، اثر حفاظتی آن بستگی به دوز دارد، در برابر طیف وسیعی از گیاهخواران موثر است، اما اغلب انرژی را از رشد و تولید مثل منحرف می کند. دفاع های کیفی اغلب هزینه های تخصیص کمتری دارند. با این حال، در حالی که بازدارنده برخی از گیاهخواران است، اغلب هزینه های آنها را از طریق سایر تعاملات درون جامعه (از جمله کاهش گرده افشیدن یا جذب دشمنان دیگر) هزینهای می گیرند. در این مقاله، ما دینامیک تکاملی این دو نوع دفاع را نیز مدلسازی می کنیم و دینامیک تکاملی طاقچه گیاهان را نیز مدل می کنیم. ما اثرات چنین پویایی تکاملی را برای حفظ تنوع در سیستم گیاهخواری و عملکرد این سیستم ها در سطوح مختلف دسترسی به منابع ارزیابی می کنیم. ما نشان می دهیم که دو نوع دفاع دارای معانی متفاوت هستند. تکامل دفاعی کمی اغلب به حفظ و یا حتی افزایش تنوع کمک می کند، در حالیکه تکامل از دفاع کیفی اغلب تاثیر مخربی بر همزیستی گونه ها دارد. از دیدگاه کارکردی، دسترسی به منابع افزایش یافته برای سطوح بالاتری از دفاعهای کمی را انتخاب می کند، که کنترل های بالا و پایین توسط اعضای گیاهخوار را کاهش می دهد. در دسترس بودن منابع تاثیری بر دفاع کیفی و تکامل طغیان گیاهان ندارد. شواهد رو به رشدی که نشان می دهد که دفاع از گیاه در انواع، مزایا و هزینه ها متنوع است، نه تنها برای تکامل این صفات، بلکه برای تاثیرات آنها بر تنوع اجتماعی و عملکرد اکوسیستم ها نیز بستگی دارد.