气候变化如何影响外来生物入侵是目前生态学研究的一个热点问题。现有的研究多数局限于探讨气候变化对外来物种扩散、分布、适合度等的直接影响，往往忽视了生物因子（如天敌昆虫）在外来物种扩散、群落组成等生态学过程中的重要作用。因此，为提高预测气候变暖下外来生物入侵的能力，亟待开展野外调查与实验研究，从群落水平探讨生物因子和气候变暖如何共同调控外来生物入侵。
空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)是我国目前危害最为严重的入侵物种之一。为控制该草，我国于1986年从美国引进天敌昆虫莲草直胸跳甲（Agasicle hygrophila）开展生物防治。该天敌昆虫在我国不仅危害空心莲子草（主要寄主），也取食本土植物莲子草（Alternnathera sessilis）（次要寄主）。中科院武汉植物园入侵植物生物学课题组前期研究发现，气候变暖将促进空心莲子草和莲草直胸跳甲向高纬度扩散，提高莲草直胸跳甲在其目前分布北界越冬能力及其生物防治效率（Global Change Biology, 2013,19:2339-2347)。而另一方面，气候变暖将改变动植物物候/生活史，加剧生防天敌对本地植物莲子草的危害的非靶标效应（Ecology Letters, 2015, 18:48-56）。然而，气候变暖下生防天敌将如何影响本地与入侵植物竞争关系及其群落变化目前尚不清楚。
最近，课题组开展了纬度梯度调查（21°N~30.5°N）和田间模拟增温实验（30.5°N），探讨气候变暖下生防天敌对空心莲子草和莲子草竞争关系的调控作用。野外调查发现：25.8°N以南地区，莲子草为多年生植物；26.5°N以北地区莲子草为一年生植物且空心莲子草在混发群落中占据优势地位。21°N~30.5°N区域均有生防天敌发生。田间模拟增温使得莲子草生活史由一年生变化为多年生，同时相对提高了生防天敌对空心莲子草的抑制能力，因此直接和间接地增强了本地植物莲子草的竞争能力。其结果是，当生防天敌发生时，气候变暖可使原来入侵种空心莲子草占优势的群落变化为本地种莲子草占优势的群落。研究结果以Warming benefits a native species competing with an invasive congener in the presence of a biocontrol beetle为题在线发表于New Phytologist (DOI: 10.1111/nph.13976)上。
该研究表明：植食性昆虫对外来植物入侵响应气候变暖及其群落组成变化具重要调控作用，因而预测气候变化下外来植物入侵风险需充分考察生物因子的作用。
该项研究是在丁建清研究员指导下，由卢新民副研究员等完成的。研究得到了国家自然科学基金（31100302, 31370547, 31570540 & 31400369）和中国科学院武汉植物园创新项目(Y455437H05)的资助。
增温(Warming: ambient vs. warm)和天敌昆虫(Beetle: con vs. herb)对入侵(Invader)与本土(Native)植物竞争关系的调控(a)及机制(结构方程模型, b)。图a中不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。
