在全球变化背景下，生物入侵进程持续加快，对生态安全造成的威胁日趋严重。以往研究多集中于单一营养级层面的生物互作，难以全面、系统地揭示入侵植物高度适应性及其生态破坏力的潜在驱动机制。突破传统认知边界，开展多营养级整合研究，已成为入侵生态学发展的迫切需求。
在此背景下，河南大学生物互作与生态安全实验室（丁建清教授团队）与中国科学院武汉植物园入侵生态学研究组（黄伟研究员团队），联合美国莱斯大学 Evan Siemann 教授，基于此前在Nature Communications、ISME Journal、New Phytologist、Ecology、Journal of Ecology等期刊合作发表的一系列重要成果，整合经典入侵生态学理论假说，结合现有植物次生代谢的实验证据，提出了“次生代谢物重分配推动外来植物入侵”的理论框架。该框架指出，当外来植物传入新生境后，往往能够逃离原生地天敌的制约（天敌逃逸假说），新的取食压力促使其减少防御性次生代谢产物的合成，特别是对地上植食性昆虫（进化增强竞争力假说）；同时，外来植物将节约的资源重新分配至地下部分，增加促进丛枝菌根真菌共生关系的次生代谢产物投入，从而增强互利共生作用（增强共生假说），进一步推动其入侵进程（下图）。该理论有机整合了地上与地下多营养级互作、敌对与共生关系、以及次生代谢产物的分配策略，系统阐述了生物互作驱动外来植物入侵的内在机制。这不仅揭示了次生代谢物在多营养级互作中的关键桥梁作用，阐明了入侵过程中生态策略与进化适应的协同机制，也为探究入侵植物快速适应与竞争优势的建立提供了新视角，对入侵生态学的理论发展具有重要意义。
相关成果以“Escaping enemies enhances invader mutualisms: role of metabolites”为题，发表于权威期刊Trends in Ecology & Evolution。河南大学田宝良副教授为论文第一作者，丁建清教授与黄伟研究员为共同通讯作者，Evan Siemann 教授对理论构建作出了重要贡献。该研究得到了国家重点研发计划（2024YFF1307500）和国家自然科学基金（U21A20190, 32271745, 31971558）的资助。
图 外来入侵植物的多营养级互作关系及其次生代谢调控机制
论文链接：
https://www.cell.com/trends/ecology-evolution/fulltext/S0169-5347(25)00222-8
