廣東
在全球變化背景下，生物入侵進程持續加快，對生態安全造成的威脅日趨嚴重。以往研究多集中于單一營養級層面的生物互作，難以全面、系統地揭示入侵植物高度適應性及其生態破壞力的潛在驅動機制。突破學界的傳統認知，開展多營養級整合研究，已成為入侵生態學發展的迫切需求。
近日，河南大學生物互作與生態安全實驗室在生態學頂級期刊《Trends in Ecology & Evolution》發表題為“Escaping enemies enhances invader mutualisms: role of metabolites”的研究成果。該研究創新性地提出“次生代謝物重分配驅動外來植物入侵”這一全新理論框架，系統破譯了入侵植物借助“化學外交”重塑生態關系、構筑競爭優勢的內在邏輯，為解析入侵植物的快速適應機制開辟了全新視角。
研究團隊整合經典入侵生態學理論假說，結合現有植物次生代謝的實驗證據，提出了“次生代謝物重分配推動外來植物入侵”的理論框架。該框架指出，當外來植物傳入新生境后，往往能夠逃離原生地天敵的制約（天敵逃逸假說），新的取食壓力促使其減少防御性次生代謝產物的合成，特別是對地上植食性昆蟲（進化增強競爭力假說）；同時，外來植物將節約的資源重新分配至地下部分，增加促進叢枝菌根真菌共生關系的次生代謝產物投入，從而增強互利共生作用（增強共生假說），進一步推動其入侵進程（見圖）。該理論有機整合了地上與地下多營養級互作、敵對與共生關系、以及次生代謝產物的分配策略，系統闡述了生物互作驅動外來植物入侵的內在機制和入侵過程中生態策略與進化適應的協同機制，對入侵生態學的理論發展具有重要意義。
圖：外來入侵植物的多營養級互作關系及其次生代謝調控機制
河南大學田寶良副教授為論文第一作者，丁建清教授與中國科學院武漢植物園黃偉研究員為共同通訊作者，美國萊斯大學Evan Siemann教授對理論構建做出了重要貢獻。該研究得到了國家重點研發計劃（2024YFF1307500）和國家自然科學基金（U21A20190, 32271745, 31971558）的資助。
《Trends in Ecology & Evolution》是生態學（JCR排名1/200）和進化生物學（JCR排名1/53）領域的頂級期刊，以發表簡潔、易讀，且具有深度的綜述（Reviews）、觀點（Opinions）和論文（Forum）等文章為主，以跨學科綜述和對全球熱點議題的聚焦著稱，是該領域的重要學術風向標。
https://www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(25)00222-8
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