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L’herbivorie, la consommation de matières végétales (généralement des feuilles, des pousses et des tiges) par les animaux, est un processus déterminant dans la plupart des communautés végétales et une influence majeure sur les assemblages de plantes dans les forêts tropicales. La végétation de la forêt tropicale est constamment attaquée par des hordes de buveurs de sève, de mangeurs de feuilles, de grattoirs de feuilles, de coupeurs de feuilles, de mineurs de feuilles, de foreurs de tiges, de mineurs de pousses et d’autres types. Plus précisément, ces herbivores comprennent les larves et les adultes des ordres d’insectes Lépidoptères (papillons et papillons de nuit), les hyménoptères (abeilles, guêpes et fourmis) et les coléoptères (coléoptères), y compris les tortues, ainsi que les hétéroptères et les homoptères adultes ou immatures (les vrais insectes et autres insectes suceurs de plantes). De nombreux insectes, en particulier les lépidoptères, sont des spécialistes, ne se nourrissant que d’une espèce, d’un genre ou d’une famille de plantes spécifiques. D’autre part, les orthoptères (sauterelles, katydides, grillons et gardons) peuvent être des mangeoires plus aveugles. Les herbivores mammifères comprennent des rats épineux, des cerfs, des pécaris, des paresseux, des singes et bien d’autres; ils sont souvent généralistes, se nourrissant d’une variété de taxons de plantes disponibles selon la saison ou la localité. Les herbivores des insectes et des mammifères peuvent influencer la démographie des arbres par la consommation de semis d’arbres.
L’herbivorie est contrée par les plantes grâce à une myriade de défenses. Les défenses classiques comprennent la production de produits chimiques défensifs, tels que des alcaloïdes ou des terpènes aromatiques, ou d’autres substances défensives, telles que le latex piégeant produit par l’arachide et l’hévéa originaires d’Amérique du Sud. Les structures défensives comprennent des feuilles durcies, des substances cristallines (acides oxaliques) dans les tissus végétaux, des trichomes (projections velues) ou des épines et des épines. Les troncs des palmiers Astrocaryum, par exemple, sont densément couverts d’épines atteignant 30 cm (12 pouces) de long. La coloration défensive est une stratégie utilisée par certaines plantes, dont les feuilles semblent toujours malsaines en raison de leur teinte jaune. Les mutualismes défensifs comprennent la défense des fourmis des cécropies contre les chenilles et autres insectes. Les plantes utilisent également une variété de défenses plus sophistiquées contre l’herbivorie, y compris la production d’œufs de papillons leurres par certaines fleurs de la passion.
La majorité (jusqu’à 70%) de l’herbivorie foliaire sous les tropiques se produit sur les jeunes feuilles, qui sont riches en azote et en eau et sont relativement faciles à manger car elles sont molles. Pour cette raison, de nombreuses plantes présentent des niveaux de défense chimique plus élevés dans leurs tissus en développement que dans les tissus matures, qui sont généralement défendus par des moyens structurels. De plus, la plupart des plantes peuvent être divisées en deux groupes: celles qui produisent de nombreuses nouvelles feuilles à la fois et rassasient ainsi les herbivores par leur rinçage synchrone, ou production de feuilles, et celles qui ne produisent que quelques nouvelles feuilles à la fois, protégeant soigneusement ces feuilles avec de grandes allocations de défense chimique. Dans le premier cas, les plantes « déprécient » souvent les nouvelles feuilles en retardant l’attribution de composés métaboliquement « coûteux » tels que la chlorophylle jusqu’à ce que les nouvelles feuilles aient durci et soient relativement protégées. Chez de nombreuses plantes, une croissance rapide se fait au détriment d’une bonne défense; par exemple, les plantes qui colonisent d’abord les interstices de la canopée, telles que le balsa et le cecropia, sont souvent sévèrement touchées par les insectes herbivores.