化學生態學

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化學生態學是中國的一個科技名詞。

目前，世界上只有兩種文字，一種是方塊文字，如漢字、日文和韓文，還有歷史上曾經出現過的西夏文、契丹文，喃字等；另外一種是字母文字，主要包括拉丁字母文字、阿拉伯字母文字、粟特字母文字等。

目錄

名詞解釋

化學生態學屬於生態學和化學的交叉學科，是研究生物間的化學聯繫及其機制，是當前生態學領域最活躍的分支學科之一。

化學生態學自20世紀50年代末20世紀50年代末誕生以來，以它對農藥污染、病蟲害抗藥性和其他生態環境問題的反思，以它對生物間相互關係的根本原因的探討，以它對病蟲治理、生物多樣性保護和生物資源合理利用（如生物農藥開發）的指導作用的研究，為神經生物學和進化論等提供了研究模式和理論依據，這對基礎科學的意義是無法估量的。化學生態學的研究，涉及進化論、生態學、行為學、毒理學、分析化學、電生理學、細胞生物學、生物物理學、神經生物學、生物化學、分子生物學等學科的原理和技術手段，是學科交叉優勢互補的典型範例。

發展歷史

1931年，據曼(T.Mann)所著的《Magic Mountain》中記載，經常有人在一種學名叫Anitaris toxicaria的樹下休息時，不經意地沉沉睡去。後來人們通過化學分析，發現其葉子所分泌的毒霧中含有強心苷。研究發現，香桃木屬(Myrtus)、桉樹屬(Eucalyptus)和臭椿屬(Ailanthus)的葉均有分泌物，其成分主要是酚類化合物，例如對羥基苯甲酸、阿魏酸和香草酸等，它們對亞麻的生長具有明顯的抑制作用。在印度，有種植物叫美洲地錦，不僅果實有毒，而且枝條汁液有腐蝕性，如果灼傷皮膚，不易癒合。

1940年，伯德(I.H.R.Bode)發現蒿葉中的分泌物對鄰近植物具有明顯的抑制作用，其有效成分是苦艾精，是一種通式為C25H20O4的化合物，為一種芳香族的酸。1944年，美國生態學家博納(J.Bonner)等進行了一系列植物他感物質的分離工作，並在1950年研究了高等植物的有毒分泌物對種間相互作用的影響。1953年，穆勒(c.H.Muller)等探討了具有毒物質的荒漠一年生植物同灌木間的相互關係。

在長期的生產實踐中，人們發現大量的生物之間存在着化學物質的傳遞與響應的現象。

1970年，美國的松德海默(Sondheimer)出版了第一本《化學生態學》，標誌着化學生態學的誕生。1975年，國際上《化學生態學雜誌》也正式出版。化學生態學是屬於化學和生態學的交叉學科，主要研究生物之間，或生物與無機環境之間化學信號的聯繫及其作用機制。

事實上，在我國古代，早已發現有些植物之間具有相剋的現象。例如，在北魏的《齊民要術》中記載：「慎勿於大豆地中雜種麻子，扇地兩損，而收並薄。」「胡麻(芝麻)宜種白地。」「荒地種胡麻，一年不出草。」原產於我國的漆樹是重要的經濟植物，可以生產中國漆。在漆樹葉中含槲毒素，樹皮的滲出物是漆。

研究內容

化學生態學是一門新興的交叉科學，是生物機制的新領域，是生態學發展的新方向之一。它和物理生態學構成了非生物環境的整體，它是生物(植物、動物和人類)的分布、生存、生活、生長發育和成熟的主要環境條件之一。物理因子(氣候、土壤、地形、地貌等)和化學因子(營養物質、有機與無機污染物質等)共同構成的物理——化學生態系統，對於生物物種在其生活與生存方面的作用及其所產生的各種生理——生態現象。從進化論的觀點來說，就是研究生物物種與化學環境(包括物理環境)的協同進化的理論和生理——生化機制，也就是研究生物物種對於不同的外界的物理因素生態環境對於相應而多變的化學生態系統中的有機化合物質機理作用的適應性和變異性，並使其達到最佳的功能。

生態學和進化論是化學生態學的理論基礎，而分析化學是其主要研究手段。同時，化學生態學還要依賴動物學、植物學、微生物學、昆蟲學等傳統生物學科，以及生物化學、分子生物學、生理學、行為學、毒理學等現代生物學科。

化學生態學主要研究化學信息的種類和作用機制，揭示在自然界中各種生物之間聯繫的化學本質。化學生態學的物質基礎為信息化合物，研究對象幾乎遍布整個生物界。它的主要研究對象有：信息化合物的生物合成途徑，信息分物的定向行為，信息素產生的節律和接收者的行為序列，生物鐘的種間間隔，社會昆蟲的分化等。信息素在防治病蟲害等方面已有廣泛的應用。

化學生態學的研究方法與手段是多種多樣的，除了常規的生物學方法外，主要藉助化學和物理學的研究手段，例如刺吸電位技術、觸角電位及其相關技術、常規分析化學方法、氣相色譜、氣相色譜一質譜聯用分析、高壓液相色譜、氣相色譜一質譜一計算機聯用法、吸附濃縮技術、火焰光度檢查法，以及風洞理論與技術等。