硅元素和酚类化合物能够帮助植物抵御生物（如植食性动物）和非生物胁迫（如干旱）。然而，在区域尺度上，草地植物群落上平上的硅基和酚基防御性状对放牧和干旱的响应规律及两者之间的互作关系，依然上是知识空白。

韩兴国/姜勇团队在内蒙古温带草原沿着1700公里的干旱梯度，系统选取了15个广泛分布的样点，在每个采样点设置了封育和放牧处理，分析了植物群落硅元素和酚类化合物的含量。研究发现，在干旱程度较低的草地，放牧通过提高植物种内硅元素含量而显著增强了群落水平的硅基防御，而在干旱程度较高的草地，放牧对群落的硅含量没有显著影响。不管干旱程度如何，放牧对群落酚类化合物的含量影响甚微。同时发现，随着干旱程度的加剧，硅含量显著上升而酚类化合物含量显著下降，这表明干旱环境中植物防御策略从酚类防御转向硅基防御。在封育草地中，植物群落的硅元素含量与酚化合物含量呈负相关关系，而该关联在放牧处理中消失。进一步分析表明，植物硅含量主要受放牧管理的影响，而酚类化合物含量与干旱程度密切相关。

       本研究在不同干旱梯度下评估了放牧管理如何影响温带草地植物群落硅元素和酚类化合物的防御性状。结果表明，经过长期放牧，植物通过积累硅（而非酚类）形成防御机制。更重要的是，放牧干扰了两种植物防御策略在干旱梯度上的权衡关系。这些发现强调放牧管理与干旱胁迫在塑造植物硅-酚防御中的关键作用，揭示了草原生态系统中环境条件与植物防御策略间复杂的相互作用关系。

     上述成果于2025年10月在Functional Ecology发表。河北大学生命科学学院2022级已毕业硕士研究生闫开存为论文第一作者，于凌飞研究员为通讯作者，韩兴国教授、姜勇教授、张海洋研究员、兰州大学井新教授为共同作者。该研究得到河北省自然科学基金项目（C2022201042）的资助。

论文信息：Yan KC, Xia W, Yu KT, Yang XY, Wang XM, Wang JM, Zhou Y, Jing X, Zhang HY, Jiang Y, Han XG, Yu LF*. 2025. Grazing disrupts the trade-off between silica-and phenol-based plant defences along an aridity gradient in grasslands. Functional Ecology, 00, 1-13. doi.org/10.1111/1365-2435.70206

图 a）内蒙古草地放牧与封育的配对采样位点；b）植物群落硅元素和酚类化合物的含量随干旱程度的变化及两者之间的权衡关系