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降雨格局变化是指降雨量、降雨强度和降雨频率的改变。降雨格局变化是全球气候变化现象之一。我国东北农田以旱作雨养农业为主,受自然降水影响明显,年际、年内降雨波动大,干旱是常见的气象灾害之一。但尚未有针对不同季节干旱对C4外来杂草光合特性的影响,以及将C4外来杂草与C3本地作物光合特性在季节性干旱条件下相比较的研究工作。开展这些研究,将有助于我们更好地理解C4外来杂草的入侵机制。因此,本研究以C4外来杂草反枝苋（Amaranthus retroflexus L.）和C3作物大豆（Glycine max（Linn）Merr.）为研究材料,通过盆栽控制试验,在遮雨棚中模拟干旱年四种季节性干旱降雨格局（降雨量相同低于正常降雨年型20%,初高峰式,降雨主要集中在生长季早期;中高峰式,降雨主要集中在生长季中期;末高峰式,降雨主要集中在生长季晚期;初末高峰式,降雨主要集中在生长季早期和晚期）,以正常降雨年型中高峰式为对照,比较两种植物在不同竞争模式下叶片含水量（LW）、比叶面积（SLA）、气体交换参数、叶绿素含量及组成、植株总生物量和相对生物量的动态变化。结果表明,季节性干旱对反枝苋和大豆LW、SLA影响显著,两种植物LW及SLA在四种季节性干旱处理下均低于对照。大豆SLA是反枝苋的1.9-3.1倍,可能是两者竞争光的策略不同,大豆倾向于形成较大的比叶面积,而反枝苋倾向于通过较高的株高获得更多光能。在相同降雨格局下,反枝苋比大豆具有更高的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（E）、光合水分利用效率（WUE）和光合氮利用效率（PNUE）,尤其是在生长季初期反枝苋Pn为大豆的2-5倍,从而使其光合能力在种间竞争中处于优势地位。反枝苋在不同季节干旱条件下WUE波动不显著,而大豆WUE则随降雨量减小而减小,说明反枝苋更适应干旱环境。初末高峰式降雨格局对两种植物的光合作用有较大抑制,如在生长中期初末高峰式降雨格局的反枝苋Pn仅为对照条件下的54%-58%,初末高峰式降雨格局的大豆Pn值仅为对照条件下的37-39%。在生长初期,四种季节性干旱格局下两种植物总叶绿素含量（chl（a+b））均低于对照,或与对照相差不大。生长中期,在初末高峰降雨格局下两种植物的chl（a+b）高于其它降雨格局,可能因为降雨量较低使两种植物叶片生长缓慢,使得叶绿素浓度升高。季节性干旱对两种植物的总生物量影响显著,在季节性干旱处理下两种植物的总生物量均有所减少,生长初期,两物种均是在末高峰降雨格局下总生物量最小;在生长后期,反枝苋在初末高峰式降雨格局下总生物量最小,单种大豆在初末高峰式降雨格局下最小,混种大豆最小值则出现在末高峰或中高峰式降雨格局中。相同降雨格局下反枝苋总生物量显著大于大豆。季节性干旱和生长时期对两种植物植株相对生物量影响显著,反枝苋植株相对生物量随着生长时期的推移逐渐升高,大豆则在生长初期达到最大值后显著降低,7-8月初末高峰式降雨格局下反枝苋相对生物量最大;大豆则在7月时初高峰式降雨格局下相对生物量最大,8月在末高峰式降雨格局中相对生物量最大。种间竞争对两种植物的LW影响显著,单种反枝苋LW低于混种反枝苋,而单种大豆LW则高于混种大豆。种间竞争对反枝苋SLA影响显著,对大豆SLA影响不显著,混种反枝苋SLA大于单种反枝苋;种间竞争对两植物气体交换参数及光合色素含量均有显著影响,混种反枝苋Pn、E、PNUE高于单种反枝苋,而混种大豆Pn、E、PNUE低于单种大豆,两种植物Gs和WUE则表现为单种高于混种;单种反枝苋叶绿素a含量（chla）低于混种反枝苋,单种大豆chla、叶绿素b含量（chlb）、chl（a+b）高于混种大豆。种间竞争对两种植物的总生物量影响显著,在7-9月,混种反枝苋总生物量显著大于单种反枝苋,而混种大豆总生物量则显著小于单种大豆;并且反枝苋植株相对生物量显著大于1,大豆植株相对生物量则显著小于1,说明种间竞争对反枝苋生长有促进作用,对大豆有抑制作用。总之,相较于大豆,外来杂草反枝苋对季节性干旱的适应能力更强,干旱气候或将加剧反枝苋对东北地区大豆田的入侵。