气候变化如何影响外来植物入侵过程是生态学研究的热点问题之一。气候变化驱动了全球降水格局的改变，并导致全球干湿循环加剧。许多研究表明干旱对外来入侵植物的抑制效应强于本地植物。这可能是外来入侵植物往往具有较高的资源获取能力，从而胁迫耐受性较低导致的。如果该解释成立，那么理论上干旱之后的再湿润事件对外来入侵植物的促进效应要强于本地植物。但是，干旱-再湿润事件如何影响外来植物入侵过程仍缺乏足够论证。另外，干旱-再湿润过程不仅影响植物的生长发育，还会同时改变土壤微生物的活性。这种改变是否会间接调控干旱-再湿润背景下的外来植物入侵过程也亟待明确。 基于以上研究空白，中科院东北地理所生物入侵生态学研究团队设计了一个温室盆栽实验（图1）：将4对同属的外来入侵植物与本地植物单独种植，并对其进行水分控制（正常浇水 vs. 干旱 vs. 干旱-再湿润处理） × 土壤灭菌（灭菌 vs. 不灭菌）的全因子处理。
图1 实验设计示意图
结果表明：无论土壤微生物是否存在，干旱对外来入侵植物生长的抑制效应显著强于对本地植物的抑制效应（图2），这与前人的研究结果类似。然而，干旱之后的再润湿处理对外来入侵植物生长的促进效应却强于对本地植物的促进效应，即外来入侵植物响应干旱-再湿润事件的恢复能力更强（图2）。这是符合理论预期的。此外，当有土壤微生物存在时，外来入侵植物响应干旱-再湿润的这种恢复能力得到了再次提升（图2）。
因此，尽管干旱可能会抑制外来入侵植物的竞争优势，但是干旱-再湿事件与土壤微生物却协同加剧了外来入侵植物对本地植物的生长优势，促进植物入侵。
图2 不同处理组合下外来入侵植物与本地植物的总生物量（a）及根生物量占比（b）
以上研究成果发表在英国生态学会旗舰期刊Functional Ecology上，中科院东北地理所博士研究生张雪与国际访问学者Ayub Oduor博士为共同第一作者，刘艳杰研究员为通讯作者。研究得到了中科院人才项目（Y9B7041001）、中科院东北理所创新团队项目（2022CXTD01）以及中科院国际人才计划项目（2021VBB0004）的资助。
论文信息如下：Zhang, X., Oduor, A.M.O. and Liu, Y. (2022), Invasive plants have greater growth than co-occurring natives in live soil subjected to a drought-rewetting treatment. Functional Ecology. doi: 10.1111/1365-2435.14244
