Circum‐Arctic distribution of chemical anti‐herbivore compounds suggests biome‐wide trade‐off in defence strategies in Arctic shrubs
Notice bibliographique
Résumé
Spatial variation in plant chemical defence towards herbivores can help us understand variation in herbivore top–down control of shrubs in the Arctic and possibly also shrub responses to global warming. Less defended, non‐resinous shrubs could be more influenced by herbivores than more defended, resinous shrubs. However, sparse field measurements limit our current understanding of how much of the circum‐Arctic variation in defence compounds is explained by taxa or defence functional groups (resinous/non‐resinous). We measured circum‐Arctic chemical defence and leaf digestibility in resinous ( Betula glandulosa , B. nana ssp. exilis ) and non‐resinous ( B. nana ssp. nana , B. pumila ) shrub birches to see how they vary among and within taxa and functional groups. Using liquid chromatography–mass spectrometry (LC–MS) metabolomic analyses and in vitro leaf digestibility via incubation in cattle rumen fluid, we analysed defence composition and leaf digestibility in 128 samples from 44 tundra locations. We found biogeographical patterns in anti‐herbivore defence where mean leaf triterpene concentrations and twig resin gland density were greater in resinous taxa and mean concentrations of condensing tannins were greater in non‐resinous taxa. This indicates a biome‐wide trade‐off between triterpene‐ or tannin‐dominated defences. However, we also found variations in chemical defence composition and resin gland density both within and among functional groups (resinous/non‐resinous) and taxa, suggesting these categorisations only partly predict chemical herbivore defence. Complex tannins were the only defence compounds negatively related to in vitro digestibility, identifying this previously neglected tannin group as having a potential key role in birch anti‐herbivore defence. We conclude that circum‐Arctic variation in birch anti‐herbivore defence can be partly derived from biogeographical distributions of birch taxa, although our detailed mapping of plant defence provides more information on this variation and can be used for better predictions of herbivore effects on Arctic vegetation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».