化学生态学

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化学生态学是中国的一个科技名词。

目前，世界上只有两种文字，一种是方块文字，如汉字、日文和韩文，还有历史上曾经出现过的西夏文、契丹文，喃字等；另外一种是字母文字，主要包括拉丁字母文字、阿拉伯字母文字、粟特字母文字等。

目录

名词解释

化学生态学属于生态学和化学的交叉学科，是研究生物间的化学联系及其机制，是当前生态学领域最活跃的分支学科之一。

化学生态学自20世纪50年代末20世纪50年代末诞生以来，以它对农药污染、病虫害抗药性和其他生态环境问题的反思，以它对生物间相互关系的根本原因的探讨，以它对病虫治理、生物多样性保护和生物资源合理利用（如生物农药开发）的指导作用的研究，为神经生物学和进化论等提供了研究模式和理论依据，这对基础科学的意义是无法估量的。化学生态学的研究，涉及进化论、生态学、行为学、毒理学、分析化学、电生理学、细胞生物学、生物物理学、神经生物学、生物化学、分子生物学等学科的原理和技术手段，是学科交叉优势互补的典型范例。

发展历史

1931年，据曼(T.Mann)所著的《Magic Mountain》中记载，经常有人在一种学名叫Anitaris toxicaria的树下休息时，不经意地沉沉睡去。后来人们通过化学分析，发现其叶子所分泌的毒雾中含有强心苷。研究发现，香桃木属(Myrtus)、桉树属(Eucalyptus)和臭椿属(Ailanthus)的叶均有分泌物，其成分主要是酚类化合物，例如对羟基苯甲酸、阿魏酸和香草酸等，它们对亚麻的生长具有明显的抑制作用。在印度，有种植物叫美洲地锦，不仅果实有毒，而且枝条汁液有腐蚀性，如果灼伤皮肤，不易愈合。

1940年，伯德(I.H.R.Bode)发现蒿叶中的分泌物对邻近植物具有明显的抑制作用，其有效成分是苦艾精，是一种通式为C25H20O4的化合物，为一种芳香族的酸。1944年，美国生态学家博纳(J.Bonner)等进行了一系列植物他感物质的分离工作，并在1950年研究了高等植物的有毒分泌物对种间相互作用的影响。1953年，穆勒(c.H.Muller)等探讨了具有毒物质的荒漠一年生植物同灌木间的相互关系。

在长期的生产实践中，人们发现大量的生物之间存在着化学物质的传递与响应的现象。

1970年，美国的松德海默(Sondheimer)出版了第一本《化学生态学》，标志着化学生态学的诞生。1975年，国际上《化学生态学杂志》也正式出版。化学生态学是属于化学和生态学的交叉学科，主要研究生物之间，或生物与无机环境之间化学信号的联系及其作用机制。

事实上，在我国古代，早已发现有些植物之间具有相克的现象。例如，在北魏的《齐民要术》中记载：“慎勿于大豆地中杂种麻子，扇地两损，而收并薄。”“胡麻(芝麻)宜种白地。”“荒地种胡麻，一年不出草。”原产于我国的漆树是重要的经济植物，可以生产中国漆。在漆树叶中含槲毒素，树皮的渗出物是漆。

研究内容

化学生态学是一门新兴的交叉科学，是生物机制的新领域，是生态学发展的新方向之一。它和物理生态学构成了非生物环境的整体，它是生物(植物、动物和人类)的分布、生存、生活、生长发育和成熟的主要环境条件之一。物理因子(气候、土壤、地形、地貌等)和化学因子(营养物质、有机与无机污染物质等)共同构成的物理——化学生态系统，对于生物物种在其生活与生存方面的作用及其所产生的各种生理——生态现象。从进化论的观点来说，就是研究生物物种与化学环境(包括物理环境)的协同进化的理论和生理——生化机制，也就是研究生物物种对于不同的外界的物理因素生态环境对于相应而多变的化学生态系统中的有机化合物质机理作用的适应性和变异性，并使其达到最佳的功能。

生态学和进化论是化学生态学的理论基础，而分析化学是其主要研究手段。同时，化学生态学还要依赖动物学、植物学、微生物学、昆虫学等传统生物学科，以及生物化学、分子生物学、生理学、行为学、毒理学等现代生物学科。

化学生态学主要研究化学信息的种类和作用机制，揭示在自然界中各种生物之间联系的化学本质。化学生态学的物质基础为信息化合物，研究对象几乎遍布整个生物界。它的主要研究对象有：信息化合物的生物合成途径，信息分物的定向行为，信息素产生的节律和接收者的行为序列，生物钟的种间间隔，社会昆虫的分化等。信息素在防治病虫害等方面已有广泛的应用。

化学生态学的研究方法与手段是多种多样的，除了常规的生物学方法外，主要借助化学和物理学的研究手段，例如刺吸电位技术、触角电位及其相关技术、常规分析化学方法、气相色谱、气相色谱一质谱联用分析、高压液相色谱、气相色谱一质谱一计算机联用法、吸附浓缩技术、火焰光度检查法，以及风洞理论与技术等。