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第4节 生态系统的信息传递
高二-人教版-生物学选择性必修2-第3章
一、生态系统中信息的种类
及信息传递的特点。
二、信息传递在生态系统中的作用。
三、信息传递在农业生产中的应用。
学习目标
一、生态系统中信息的种类
及信息传递的特点。
人类可以感知世界
通过语言等符号描述、记录世界
进而，通过语言获得信息并传递信息。
人类可以使用语言获得信息并传递信息。
“春江水暖鸭先知”，鸭子感知了什么消息？
其他生物是如何获得信息、参与信息传递？
——水的温度等适宜戏水的信息。
老兄，看到你下水，我就跟着来了！
圆圈舞
摆尾舞
蜜蜂通过跳圆圈舞或摆尾舞
向同伴传递有关蜜源的情报。
蜘蛛根据蛛网的振动频率，
判断猎物相关信号。
日常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息，信息的传递也称为信息流。
（一） 信息的概述
可见，种群内部、种群之间、非生物环境都有信息的产生与交换，形成信息传递。
（二）生态系统中信息传递普遍存在、类型多样
请同学们再举一些例子：
头狼嚎叫而集结群狼。
黄鼠狼放臭屁而赶跑天敌。
鸟类借助磁场迁徙。
（二）生态系统中信息传递普遍存在、类型多样
洋辣子的毒毛，吓跑天敌。
狗的尿液标记
领地。
种子在适宜的温度及湿度时才萌发。
向日葵向日转动。
孔雀开屏，吸引异性。
海豚的回声定位捕获猎物。
阅读教材69页，依据信息的来源及传递形式，将以下信息进行列表归类：
①头狼嚎叫而集结群狼，嚎叫声含有信息；
②萤火虫发光吸引同伴，光含有信息；
③种子在适宜的温度及湿度时才萌发；
④狗的尿液标记领地，尿液含有信息；
⑤黄鼠狼放臭屁而赶跑天敌，屁含有信息；
⑥孔雀开屏吸引异性，开屏行为含有信息；
⑦蜜蜂跳舞传递蜜源情况 ，跳舞行为含有信息；
⑧狗遇到主人就摇尾巴，摇尾巴行为含有信息。
实例 来源 信息传递的形式/种类
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
（三） 生态系统中信息的种类
实例 来源 信息传递的形式/种类
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
（三） 生态系统中信息的种类
化学信息
物理信息
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
行为信息
行为信息
种群内部
种群内部
非生物环境
种群内部
其他种群
种群内部
种群内部
其他种群
实例 来源 信息传递的形式/种类
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
化学信息
物理信息
行为信息
种群内部
非生物环境
同①
其他种群
同①
同⑤
（三） 生态系统中信息的种类
种类 来源 实例
物理信息
化学信息
行为信息
光、声、温度、湿度、磁场
生物碱、有机酸、性外激素、信息素等化学物质。
求偶炫耀、蜜蜂舞蹈、狗摇尾巴等动作行为。
种群内、种群间、非生物环境。
（三） 生态系统中信息的种类
①信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同种生物之间，可以发生在不同生物之间，多数是双向的。
（四）生态系统中信息传递的特点
②生物通过一种或多种信息类型进行交流
孔雀
开屏（行为信息）
鸣叫（物理信息）
食草
动物
识别植物的绿色（物理信息）
识别植物的气味（化学信息）
（四） 生态系统中信息传递的特点
③信息传递至少需备三要素（均有多样性）
信息源
信道
信息受体
（四） 生态系统中信息传递的特点
①信息传递可以发生在生物与非生
物环境之间、同种生物之间、不
同生物之间，多数是双向的。
②生物通过一种或多种信息类型
进行交流。
③信息传递至少需备信息源、信道、
信息受体。
（四） 生态系统中信息传递的特点有
生态系统中信息传递特点的图解
总之，生态系统中的信息种类多样，特点分明，且信息传递有着重要的意义，让我们梳理一下其作用：
二、信息传递在生态系统中的作用
个体
种群
群落
生态系统
海豚的回声定位示意图
如图，海豚、蝙蝠个体的生命活动中进行捕食、躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波进行“回声定位”，获得信息。
蝙蝠的回声定位示意图
据报道，有海豚 “集体自杀”事件 ，源于人类在海洋活动中使用的通信工具，严重干扰了海豚的“回声定位系统”，进而危害了个体的生命活动。
若“回声定位”的信息传递过程受到干扰，海豚还能准确地进行捕食或躲避吗？
莴苣种子萌发率与光波长的关系示意图
据图观察，植物种子进行萌发（生长与发育）的个体生命活动中，依赖于哪些信息的传递？
种子在适宜的温度及湿度时才萌发
1.个体生命活动的正常进行，离不开信息传递的作用；
二、信息传递在生态系统中的作用
据图观察，长日或短日植物的“开花” 需要相应的日长信息，思考：
1.荷花在夏天开放，而梅花在冬天才开放，
说明它们各属于长日还是短日植物？
2.日长信息、开花对种群的繁衍有何意义？
许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号，提高雌雄交配的几率。
再如，许多动物都还能通过声音、光或特殊行为吸引异性，这些信息传递对于种群的繁衍有着重要的意义。
雄鸟喂食雌鸟
青蛙鸣叫
萤火虫发光
二、信息传递在生态系统中的作用
2.种群的繁衍，离不开信息传递。
兔子看见绿色，进而采食嫩草，狼依据兔的气味或声音去猎捕后者；兔同样也能够依据狼的气味或行为特征来躲避猎捕。
1.这些信息传递是否影响兔子、狼等种群的数量？
思考：
2.如此情况，兔子或狼的种群数量是否容易爆发式增长，进而影响生态系统的平衡与稳定？
烟草
驱除雌蛾防止产卵
吸引蛾幼虫的天敌
蛾幼虫
取食
释放
化学物质
白天
夜间
白天
夜间
1.此化学物质可以将几种生物联系起来？
2.此化学物质使哪些生物受益，哪些生物受害？
3.如果缺少此化学信息，这些生物的种群数量
怎样变化？生态系统的平衡与稳定性是否受
到影响？
思考：
二、信息传递在生态系统中的作用
3.信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
维持生态系统的平衡与稳定，
生命活动的正常进行；
生物种群的繁衍；
调节生物的种间关系；
二、信息传递在生态系统中的作用有：
个体
种群
群落
生态系统
都离不开信息的传递。
人类研究信息传递的目的，就是要把它用于生产生活中去。
假设有一个生态农场，请大家利用信息传递有关的知识，为实现以下目的，提出可行的措施：
1.提高果树等农作物的结实率；
2.提高鸡的产蛋率；
3.利用生物防治控制害虫，提供绿
色农产品。
三、信息传递在农业生产中的应用
1.模拟动物信息素吸引传粉动物，进而提
高授粉率与结实率；
2.延长光照时间，刺激鸡卵巢发育和雌激
素的分泌，大大提高产蛋率。
3.利用温度和湿度延长蔬菜的种植期；
4.用一定频率的声波处理种子，提高发芽率等。
5.利用稻草人、声音信号吸引或驱赶某些动物。
6.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度；
7.利用特殊的化学物质扰乱害虫的雌雄交配，使繁殖力下降。
生物防治。
有效且无污染的生物防治与机械防治、化学防治相结合。
总之，信息传递在农业生产中的应用，主要体现在以下两个方面：
1.提高农畜产品的产量，
2.对有害动物进行控制。
小结1
信 息 传 递
物理信息
化学信息
行为信息
个体生命活动正常进行
种群繁衍
调节种间关系，维持生态系统平衡与稳定。
增产
减害
种类
作用
农业应用
生态系统三大功能——物质循环、能量流动、信息传递，共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体，维持其稳定性。
小结2
车
油
司机
生态系统三大功能——物质循环、能量流动、信息传递，共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体，维持其稳定性。
小结2
维持人类社会的和谐也离不开信息传递。
小结与启示
维持生态系统的秩序离不开信息传递；
维持个体乃至细胞等生命系统各层次的秩序都离不开信息传递；
1.黄鼬（俗称“黄鼠狼”）主要捕食鼠类，它们体内有臭腺，在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人，鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是（ ）
A.释放的臭气是一种化学信息
B.这种气味信息只对黄鼬有利
C.释放臭气有利于黄鼬躲避危险
D.臭气作为信息可调节种间关系
一、课堂练习
1.黄鼬（俗称“黄鼠狼”）主要捕食鼠类，它们体内有臭腺，在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人，鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是（ ）
A.释放的臭气是一种化学信息
B.这种气味信息只对黄鼬有利
C.释放臭气有利于黄鼬躲避危险
D.臭气作为信息可调节种间关系
一、课堂练习
B
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