资源简介

(共26张PPT)
聚焦
学习目标：
1.生态系统中信息的类型
2.信息传递在生态系统中的作用
3.信息传递在农业生产中的应用
第4 节 生态系统的信息传递
问题探讨
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。
圆圈舞
摆尾舞
2. 信息流：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。
一.生态系统中信息的种类
1. 生活中的信息：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
3. 信息的种类
1)物理信息
②来源：可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
①概念：自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息。
种子萌发
（温度、湿度）
吸收红光、远红光的光受体，称之为光敏色素；其生理作用甚为广泛，它影响植物一生的形态建成，从种子萌发到开花、结果及衰老。
2)化学信息
①概念：在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。
②来源：生物体的代谢产物或分泌物。
③实例：
植物的生物碱、有机酸等代谢产物；
动物的性外激素；
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
①概念：动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作能够向同种或异种生物传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息。
②来源：动物的特殊行为。
③举例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
3)行为信息
蜜蜂跳舞
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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种类 概念（辨别） 来源 例子
物理信息
行为信息
自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息。
在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质
动物的特殊行为，主要指各种动作，能够向同种或异种生物传递某种信息
非生物环境或生物体
生物体的代谢产物或分泌物
生物体
的特殊行为
化学信息
总结---生态系统中信息的种类
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等
植物的生物碱、有机酸等代谢产物；
动物的性外激素，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等；各种气味
种子在春天发芽
萤火虫发光
鸟的鸣叫
4. 生态系统中信息传递的特点
1)生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
开屏
行为信息
求偶
鸣叫
物理信息
与同类交流
远处通过识别植物的绿色
近处通过植物的气味
物理信息
搜寻食物
化学信息
辨别和摄取食物
犀牛与牛椋（liáng）鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况
2)信息传递可以发生在同种生物之间，也可发生在不同生物之间，生物与非生物环境
4. 生态系统中信息传递的特点
3)多数情况下，信息传递为双向的(也有单向)
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。
非生物环境
生产者
消费者
分解者
4. 生态系统中信息传递的特点
都不属于。
神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递；
遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递；
植物激素对植物生长发育的调节属于细胞间的传递。
生态系统的信息传递包括同种生物之间、不同生物之间和生物与非生物环境之间。
思考：高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达、植物激素对植物生长发育的调节是否属于生态系统的信息传递
注意：生态系统的信息传递不包括细胞之间和细胞内的传递。
信息源
（信息产生的部位）
信道
（信息传播的媒介）
信息受体
（信息接收的生物或其部位）
生物或
非生物环境
空气、水
及其他介质
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
阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。
5.信息传递的过程
嗅觉器官
眼
植物花朵
鲜艳颜色
芳香气味
蜜蜂
光
空气
眼
侦察蜂
舞蹈
光
其他蜜蜂
产生：生物或环境
媒介：水、空气等
物理信息
化学信息
行为信息
信息源
信道
信息受体
接收：动植物的器官及细胞中的特殊物质（如光敏色素）等
5.信息传递的过程
莴苣种子萌发率与波长的关系示意图
二.信息传递在生态系统中的作用
1.生命活动的正常进行，离不开信息传递(个体水平)
【资料1】
【资料2】
【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。
2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递(种群水平)
【资料4】
烟草植株释放化学物质示意图
烟草
雌蛾
蛾幼虫的天敌
蛾幼虫
攻击
释放化学物质
白天
吸引
夜间
驱除
烟草释放的化学物质将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来，使烟草在白天与夜间都受益。
【资料5】生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。
青草
食草动物
绿色
采食
兔子
声音
躲避
狼
捕食
气味、行为
信息传递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）
3.调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定
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。
信息传递在生态系统中的作用
1.提高农畜产品的产量
1)利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，提高果树的传粉效率和结实率。
电子仪器，模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音
蜜蜂信息素引诱蜜蜂
2)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。
三.信息传递的在农业生产中的应用
2. 对有害动物进行控制
机械防治
化学防治
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。
1)常用方法：机械防治、化学防治和生物防治
3)对有害动物进行控制的方法的比较
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
课堂小结
生态系统的信息
传递
生态系统中信息的种类
信息传递在农业生产中的应用
1.物理信息
2.化学信息
3.行为信息
信息传递在生态系统中的
作用
1.保证生命活动的正常进行
2.保障生物种群的繁衍
3.调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
1.提高农畜产品的产量
2.对有害动物进行控制
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点
范围
途径
联系
单向流动，逐级递减
全球性，循环往复运动
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
多种途径
①任何一个生态系统这三个基本功能，同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体；
②物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统运转的动力，信息传递决定能量流动和物质循环的方向。
归纳总结：能量流动、物质循环、信息传递的比较
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
D
上述方法利用物理信息的有____________________________，
利用化学信息的有________，利用行为信息的有_________。
2.拓展应用：请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类。
②
⑧
①播放鸟类天敌的鸣叫声②放置无公害的驱鸟剂③燃放爆竹④使用激光⑤架设煤气炮(模拟猎枪的响声和火光 )⑥布设鸟类害怕的图案⑦声光威吓(将爆竹、猎枪声、激光、驱鸟火焰等方法结合)⑧遥控航模模拟天敌。
①
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
随堂练习
3.下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是
A.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用
B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治
C.生命活动的正常进行离不开信息的传递
D.短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用
√
4.(2023·黑龙江大庆高二期末)使用化学农药、采用生物防治的方法都可防治农作物害虫。下列有关叙述错误的是
A.使用化学农药治理害虫，农药会污染水体、大气和土壤
B.使用化学农药治理害虫，会使害虫的抗药性增强，并杀死害虫的天敌
C.采用生物防治，可降低农业的生产成本，提高经济效益
D.可利用生物之间的捕食、寄生、互利共生等种间关系，进行生物防治
√

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