植物的化学信息及在高原生态中的意义初探.doc

植物的化学信息及在高原生态中的意义初探 云巴姐 （青海师范大学民族师范学院 化学系 20093111739） 摘要：步入信息时代的人类，对动植物的化学信息——化感效应产生了浓厚的兴趣，并且认识到动植物经过漫漫上亿年的演化过程中的重要作用，特别是高原生态中所扮演的化感作用受到普遍的关注。我们将循着化学信息释放的物质及途径的差异性,探索植物、植食性昆虫、天敌联系及营养关系等，对高原生态环境保护的作用机制进行初步的探索。 关键词：化感作用、化感物质、释放途径 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [?????????????????]???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? [?????????????]???????????????? ??????????????????? ??????????????????? 植物化感作用（Allelopathy）已经被发现有两千多年，但是真正深入、系统的研究却仅仅是最近三十年的事情。化学生态学曾被认为是“信息生态学” 1、植物化感作用（Allelopathy）Molisch1937年首先提出并定义为：所有类型植物 (含微生物)之间生物化学物质的相互作用，同时指出这种相互作用包括有害和有益两个方面。 1984年,Rice将其较完整的定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。 2、化感效应 一种植物释放的化学物质，根据作用对象的不同或浓度的不同，可能产生抑制效应，也可能产生促进效应，同时植物释放化学物质不仅对其他植物有害，有时对自身也有毒害作用，自毒作用也认为是化感作用的一方面。 3、植物化感作用的三个基本特征： （1）相互作用主客体都是植物，不包括植物和动物及其他有机体相互作用。 （2）相互作用的化学物质是植物次生物质，且必须通过合适的途径进入环境中，不包括在植物体内变化运转的次生物质。 （3）化感物质主要用于影响自身或邻近植物的生长发育，若用于植物间化学通讯（如报警）或污染环境（如一些树木释放挥发物和氧化氮形成烟雾等）也不属于化感作用基本定义范围。 （二）植物体内的化感物质 植物中所发现的化感物质(Allelochemical)主要来源于植物的次生代谢产物，分子量较小，结构简单，主要分为水溶性有机酸、直链醇、脂肪族醛和酮，简单不饱和内脂，长链脂肪酸和多炔，醌类，苯甲酸及其衍生物，肉桂酸及其衍生物，香豆素类，黄酮类，单宁，内萜，氨基酸和多肤，生物碱和氰醇，硫化物和芥子油苷，嘌呤和核苷等14 类[1]。其中酚类和萜类化合物是高等植物的主要化感物质。它们分别是水溶性和挥发性物质的典型，这恰恰与雨雾淋溶和挥发是化感物质的主要释放方式相吻合。化感物质的研究是植物化感作用研究的核心，植物化感物质是植物次生代谢的产物，种类繁多，结构多样，下面将化感物质分为酚类、萜类、糖和糖苷、生物碱和其他结构等五类加以叙述。 1、酚类化感物质 酚类化感物质是指分子结构中至少含有一个羟基直接连接到苯环上的芳基化合物，要包括苯酚类、羟基苯甲酸和肉桂酸衍生物、黄酮类、醌类和单宁五大类。水溶性是化感物质能在自然条件下显示化感效应的重要因素，但并不是水溶性的酚类物质都具有化感效应，过高的水溶性反而不能在自然条件下显示化感应，尤其在良好的灌溉农