外来入侵植物在入侵地逃逸了原产地的专食性昆虫，但是面临入侵地新的广食性昆虫的取食，从原产地到入侵地昆虫群落的变化将导致其昆虫防御策略的转化。本研究以原产中国入侵北美的乌桕为研究对象，从不同类型的直接抗性化学物质、间接抗性、耐受性的变化等角度研究了外来入侵植物不同类型昆虫防御能力的演化。　　 1.通过比较乌桕入侵地种群和原产地种群对专食性天敌昆虫抗性和耐受性的差异，发现入侵地种群对专食性昆虫的抗性下降，专食性昆虫在入侵地种群上发育更好(癞皮夜蛾)，种群数量更大(乌桕卷象)但是由于入侵地种群对专食性昆虫的耐受性增强，补偿生长能力更强，所以专食性昆虫对入侵地种群的控制效果反而更差。从入侵生态学的基础理论，即入侵植物与昆虫的关系演化角度出发，预测和评估天敌昆虫的控制效果，为准确筛选有效天敌提供新的理论依据。揭示了入侵植物对天敌昆虫抗性和耐受性的变化及其对生物防治效果的影响。对于深入分析入侵植物的入侵机制和指导未来的生物防治均具有重要意义。　　 2.从植物不同类型直接抗性次生代谢产物演化的角度来揭示入侵机制。通过比较了入侵地种群和原产地种群的两大类抗性物质单宁(数量抗性物质)和类黄酮(质量抗性物质)的差异，发现入侵地种群的单宁含量下降但是类黄酮含量升高，在国际上第一次报道了入侵植物不同类型抗性化学物质的演化，并发现了这些化学物质的变化影响了不同食性昆虫的发育。在入侵地种群上专食性昆虫(癞皮夜蛾)发育更好，但是一种广食性昆虫(象夜蛾)发育更差而另一种(黄刺蛾)的发育不受影响。由于不同化学防御物质的生物合成成本存在差异，入侵地种群降低了高成本的单宁含量而增加了低成本的类黄酮的含量，类黄酮的增加量少于单宁的增加量，入侵植物投入化学防御物质合成的成本下降，入侵植物因此获得了更多的资源用于生长和繁殖。　　 3.以乌桕的花外蜜为研究对象，分析了入侵地种群间接防御物质的演化模式。通过比较入侵地种群和原产地种群的组成型花外蜜的差异以及被不同食性昆虫诱导后的花外蜜的差异来揭示入侵植物间接防御物质在应对昆虫群落变化时的反应。研究的结果发现，在花外蜜的分泌比例上，入侵地种群组成型的分泌比例高于原产地种群，但是在花外蜜的分泌量和糖量上没有显著变化。在诱导型花外蜜方面发现，入侵地种群被专食性昆虫诱导的化外蜜显著减少，而被人工模拟和广食性昆虫诱导的花外蜜无显著差异。结果表明，入侵地种群的组成型花外蜜表达和专食性诱导的花外蜜表达之间存在权衡，在入侵地昆虫取食压力较小，但是入侵地种群仍然保留了花外蜜这种间接防御方式，对广食性昆虫的诱导反应没有显著减少，由于缺乏专食性昆虫所以对专食性昆虫的诱导反应降低。本研究的发现对生物防治同样具有重要指导意义，第一次从三级营养关系角度发现，入侵地种群被专食性昆虫诱导的间接抗性下降从而使得释放后的专食性昆虫被捕食的压力减小，从而能在入侵地种群上更迅速的建立更大的种群。　　 4.对具有潜力在美国生物防治乌桕的癞皮夜蛾进行了寄主专一性测定和控制效果评估。寄主专一性测定的结果表明癞皮夜蛾的寄主范围较窄是专食性昆虫只能在乌桕属植物上完成发育，如果在美国的测定也发现不取食美国的本土植物那么其在美国释放后应该是安全的。癞皮夜蛾对乌桕的生长有显著的控制作用，尤其是在遮阴条件下，乌桕的在生长能力受到显著抑制。研究还发现重复取食的效果显著高于仅取食一代，而大部分生物防治昆虫一年发生多代，前期的研究大多只考虑生物防治昆虫一代的控制效果，这样的评估会低估很多昆虫的实际控制效果。像乌桕这样的外来入侵植物的再生长能力普遍很强，而重复的多代取食能显著抑制其再生长，以后的控制效果评估必须考虑到重复取食的影响，而且一年多代的昆虫将是以后筛选生物防治昆虫的重点。