化学生态学的定义
化学生态学(Chemical Ecology),是生态学的分支学科,是研究生物间的化学联系及其机制,并在实际中加以应用的科学。化学生态学自从20世纪50年代末诞生以来,在理论和应用方面的研究成果,充分显示出这门学科强大的生命力和发展潜力。化学生态学的研究内容随着社会需要而不断丰富,研究手段随着时代发展而不断更新,是名副其实的交叉学科(闫凤鸣,2011)。随着分子生物学、生物化学、生理学、遗传学等学科理论和技术的不断渗入,化学生态学从传统意义上的化学和生态学的交叉学科,发展到涉及多学科的交叉学科。生物之间的化学联系现象得到了本质上的阐明,在实际中得到了广泛应用。
化学生态学的定义和研究范围有一个发展过程,这和社会的需要和技术的进步是紧密相连的。
1966年,法国化学家Florkin就在《分子在适应性与系统发生中的作用》中指出“在生物化学的连续网络中,有一种明显的分子或大分子流,它们携带着一定量的信息。”这是科学家开始注意到生物之间的分子联系。
1970年,美国的Sondheimier和Simeone主编出版了第一本《化学生态学》(Chemical Ecology)。此为“化学生态学”这个学科名称的第一次正式应用。
法国化学家Barbier(1976)在《化学生态学导论》(Introduction to Chemical Ecology)第一次给出了化学生态学的规范定义。他认为化学生态学是“研究活着的生物间,或生物世界与矿物世界之间联系的科学”。Barbier认为,化学生态学是最完整的生态学,有点类似于生物群落学,因为它涉及了种内和种间的关系。本定义认为,化学生态学是研究“生物与生物”及“生物与非生物”之间化学联系的学科,其中,“生物与非生物”之间的化学联系的研究,目前可以归为生理生态学的范畴。(https://www.daowen.com)
国际化学生态学网站(https://www.chemecol.org/)给出的定义为:化学生态学揭示活的生物种内和种间相互作用的内在化学机制。所有的生物均可通过化学信号进行交流,而“化学语言”是生物进行交流的最古老的方式。化学生态学研究包括信息化学物质的鉴定和合成、化学信息受体和信号传导系统的阐释、化学信息对生物行为及生态学的影响等。
这里的定义,强调活的生物之间的化学联系及其机制,并给出了研究范围。
我们这里给出化学生态学的定义:
化学生态学属于生态学的分支,是化学和生态学的交叉学科,该学科不断吸收和利用生理学、生物化学、分子生物学、神经生物学、组学、生物信息学等的技术和成果,研究生物间的化学联系规律及其机制,并将学科原理加以应用。
以上定义是我们从学科发展的角度给出的,考虑到以下几个方面:第一,化学生态学属于生态学领域,而化学和生态学的融合是化学生态学最初的内涵,需要加以保留;第二,分子生物学技术的渗入,特别是组学技术的不断应用,深化了我们对于生物间化学联系规律的认识,丰富了化学生态学的内涵,同时也模糊了化学生态学和其他学科(如植物生理学、分子生物学)的界限,但其研究生物之间化学联系规律的目标并没有变化;第三,学科最初的定义包括了“生物之间”及“生物与非生物环境因素之间”的关系,现在基本上只包括生物之间(包括种内和种间)的化学联系和互作机制;第四,化学生态学的研究内容是应现实的需求而提出的,其取得的研究成果,应当应用到解决实际问题中。