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(共19张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
3.4生态系统的信息传递
1967年，荷兰一位生物学家在研究蜜蜂时，发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源情况：圆圈舞表明蜜源较近，大约在距蜂箱百米以内；摆尾舞的意思是，蜜源在百米之外的远处，究竟距离多远与摆尾的速度有关。
讨论：
1.植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？
2.侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
问题探讨
3.以上传递蜜源涉及植物的颜色、气味及侦察蜂跳舞等信息，这几种信息分别是什么信息呢？
讨论1.植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官
眼
光
空气
蜜蜂
植物花朵
讨论2.侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
讨论3.以上传递蜜源涉及植物的颜色、气味及侦察蜂跳舞等信息，这几种信息分别是什么信息呢？
通过跳圆圈舞或摆尾舞
一、生态系统中信息的种类
任务1：结合教材P69第1-3段，分析蜜蜂传粉过程中的信息种类
①物理信息：
（1）概念：
通过 传递的信息。
光、声、温度、湿度、磁场
物理过程
（3）来源：
非生物环境、生物个体或群体。
（2）实例：
萤火虫
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（声）
（温度、湿度）
（磁场）
海豚捕食
(超声波)
狼长嚎(声音)
1.信息种类
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官
眼
光
空气
蜜蜂
植物花朵
②化学信息：
（1）概念：
（2）来源：
生物
（3）实例：
化学信息
生物在生命活动过程中产生的
可以 。
传递信息的化学物质
植物的 ；
动物的信息素（如 ）
生物碱、有机酸
性外激素
一、生态系统中信息的种类
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
蛾(性外激素)
虎撒尿圈地
（代谢产物）
黄鼠狼放臭屁
（代谢产物）
③行为信息：
（1）概念：
（2）来源：
动物
（3）实例：
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
行为信息
动物的 ，在同种或异种生物传递某种信息。
行为特征
蜜蜂跳舞、孔雀开屏
一、生态系统中信息的种类
豪猪竖刺
孔雀开屏
尖尾松鸡魔性求偶舞
下列各项分别属于物理信息的有_________________________________；
属于化学信息的有_____________；
属于行为信息的有_____________ 。
1. 蛛网振动 2. 狼的叫声 3. 生物释放红外线
4. 蝙蝠回声定位 5. 植物分泌的毒素 6. 老马识途
7. 电鳗放电 8. 昆虫的性信息素 9. 适宜光照下植物开花
10. 蓟（jì）的刺 11. 金龟子遇敌装死 12. 遇敌豪猪竖刺
13. 飞蛾扑火 14. 牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险
即时训练
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嗅觉器官
眼
植物花朵
鲜艳颜色
芳香气味
光
空气
眼
侦察蜂
舞蹈
光
其他蜜蜂
产生：生物或非生物环境
媒介：空气、水及其他介质
物理信息
化学信息
行为信息
信息源
信道
信息受体
接收：如动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等
蜜蜂
阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。
一、生态系统中信息的种类
任务2：归纳概括信息传递的过程图解。
2.信息传递的过程
讨论4.同种生物的信息传递只有一种方式吗？
3.信息传递的特点
一、生态系统中信息的种类
开屏
行为信息
求偶
鸣叫
物理信息
与同类交流
①生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流；
讨论5.生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？
例：在非洲大陆上犀牛和牛椋鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附近有危险情况。
讨论6.生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢？
例：植物的开花收到光照信息的调节
②信息传递可以发生在 之间，可以发生在 之间，可以发生在 之间。
生物与非生物环境
同种生物
不同生物
③多数情况下，信息传递为双向的。
讨论7.信息传递是单向的还是双向的？
一、生态系统中信息的种类
如：草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的。
①生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流；
②信息传递可以发生在 之间，可以发生在 之间，可以发生在 之间。
生物与非生物环境
同种生物
不同生物
③多数情况下，信息传递为双向的。
生态系统的结构
循环
单向递减
复杂双向
(动力)
(载体)
(调节)
功能
非生物的物质和能量
生产者
分解者
消费者
物质循环
能量流动
信息传递
生态系统是通过物质循环、能量流动和信息传递形成的统一整体。
讨论8.生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异(途径和方向性)？哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？
一、生态系统中信息的种类
任务3：阅读教材P70页的资料，进一步寻找支持这一论断的证据并予以说明
资料1：海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波，他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。近年来，屡有海豚出现“集体自杀（搁浅）”现象的报道。已有证据表明，人类的舰船、海洋开采活动、某些通信工具在海洋中产生了巨大的噪声，会直接干扰海豚的“定位系统”。
资料2：有些植物像莴苣伽烟草的种子，必须接受某种波长的光信息才能萌发
萌发率/％
波长/nm
1.分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系
（1）生命活动的正常进行，离不开信息传递。
（个体水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
海豚捕食
动物
2.信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？
（2）生物种群的繁衍，离不开信息传递。
（种群水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
资料3：在自然界中，植物开花需要光信息，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过科学家的研究，已分离和鉴定了上千种昆虫信息素，其中大部分是用来传递性信号的。
通过信息传递，雌雄个体才能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。
说明:生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
资料4：
2001年，科学家发现，烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——寄生虫或捕食者，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。
烟草
雌蛾
蛾幼虫
的天敌
蛾幼虫
攻击
释放
化学物质
夜间驱除
植物与草食性昆虫
3.资料4涉及的化学信息影响了几种生物？
二、信息传递在生态系统中的作用
信息素
（3）调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（群落和生态系统水平）
4. 烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？
是
1. 个体水平：生命活动的正常进行，离不开信息传递。
2. 种群水平：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
3. 群落和生态系统：调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。
(1)海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。
(2)莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。
(1)在自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才开花。
(2)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。
(1)在草原上，当草原返青时，“绿色”为草原动物提供了可以开始采食的信息。
(2)在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
二、信息传递在生态系统中的作用
资料1：地球上80%的被子植物的传粉都是由昆虫等动物完成的。现有果农A希望提高果树的传粉效率和结实率。
为此，你能结合信息传递的知识，提出你的建议吗？
1.提高农畜产品的产量：
三、信息传递在农业生产中的应用
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物, 就可以提高果树的传粉效率和结实率
资料2：
养殖户B在蛋用鸡鸡舍中安装了照明系统，每天早上5点开灯至天亮，晚上从天黑开始开灯至21点，每天保持光照16 h。补光期间鸡舍内光照强度约为5~10 lux。
你能解释他这么做的原因吗？
延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率
2.对有害动物进行防治：
三、信息传递在农业生产中的应用
(1)常用方法：机械防治、化学防治和生物防治
(2)生物防治：
①利用光照、声音信号等诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；
②利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度；
③利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降。
3.有害动物防治方法比较：
种类 化学防治 机械防治 生物防治
措施
优点
缺点
喷施化学药剂
①作用迅速 ②短期效果明显
①会使抗药性害虫个体增加
②可能杀害害虫天敌，破坏
生态平衡
③污染环境
人工捕捉等
①无污染
②见效快，效果好
①费时费力
②对体型很小的害虫
无法实施
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
①无污染
②效果好且持久
天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机（可能引起物种入侵）
注意：
②利用性引诱剂诱杀雄性个体，属于 防治。
①利用化学信息≠化学防治。
生物
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点
范围
途径
模式图
联系 单向流动，逐级递减
全球性，循环性
往往是双向的（也有单向）
生态系统中各营养级之间（生物群落中）
生物圈
生物之间，生物与非生物环境之间
食物链和食物网
多种
任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体
能量流动、物质循环和信息传递比较

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