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第4节
生态系统的信息传递
第3章 生态系统及其稳定性
选修二
生态系统的信息传递
1.细胞内的信息传递
2.细胞间的信息传递
DNA→mRNA→蛋白质
激素
胞间连丝
通常将 的 、 、 、 与 等
称作信息。
可以传播
消息
情报
指令
数据
信号
生态系统中的 ，以及它们 都有信息的 与 ，能够形成 ，即信息流。
生物种群之间
内部
产生
交换
信息传递
生态系统中信息传递的过程、范围
信源
（信息产生部位）
信道
（信息传输媒介）
信息受体
（信息接收的生物或部位）
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
1.信息传递的过程
2.信息传递的范围
不包括细胞内及细胞之间的信息传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与非生物环境之间的传递。
生态系统中信息的种类
1
信息传递在生态系统中的作用
2
目录
信息传递在农业生产中的应用
3
习题检测
4
1.举例说出生态系统中的信息传递。
2.概述信息传递在生态系统中的作用。
一、学习目标
二、重点
概述信息传递在生态系统中的作用。
概述信息传递在生态系统中的作用。
三、难点
3.描述信息传递在农业生产中的应用。
生态系统中信息的种类
1
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。
1.“100m以内”，对我们来说这几个字的
含义就是信息。同样的信息，蜜蜂怎样
传递的？
圆圈舞
摆尾舞
通过跳圆圈舞
问题探讨
2.你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？
孔雀开屏、豪猪竖刺等
生态系统中信息的种类
1
一、物理信息
自然界中的 等，通过 传递的信息，称为物理信息。
光、声、温度、湿度、磁场
物理过程
1.概念
2.来源
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
萤火虫（光）
蛛网的振动
鸟的迁徙（磁场）
一、物理信息
3.感受部位
① 动物的眼、耳、皮肤等
② 植物的叶、芽及细胞中的特殊物质（光敏色素等）
植物的生长（光敏色素）
蛇的颊窝（温度）
动物的叫声
生态系统中信息的种类
1
二、化学信息
在生命活动中，生物产生一些可以 。
生物体的 或 。
传递信息的化学物质
代谢产物
分泌物
1.概念
2.来源
3.举例
①植物的生物碱、有机酸等代谢产物
②动物的性外激素
③昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
蛾（信息素）
驱蚊草
代谢废物
黄鼠狼
生态系统中信息的种类
1
三、行为信息
来源
动物的 ，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息，即生物的 可以体现为行为信息。
特殊行为
行为特征
动物的特殊行为。
尖尾松鸡魔性求偶舞
豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直
蜜蜂跳舞
生态系统中信息的种类
1
类型 来源 传递形式 实例
光、声、温度、湿度、磁力等
植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素等
蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”等；
比较
非生物环境或生物个体或群体
物理过程
化学信息
物理信息
生物体
以化学物质为信息载体
行为信息
动物
动物的行为特征
①多数情况下，信息传递为双向的；
②三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境；
③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
1.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。
2.生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。
犀牛与牛椋鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况。
3.多数情况下，信息传递为双向的。
食草动物
远处通过识别植物的绿色（物理信息）：
近处通过植物的气味（化学信息）：
搜寻食物
辨别和摄取食物
生态系统中信息传递的特点
习题巩固
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.狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味，作为领地记号
9.适宜光照下植物开花 10.蓟的刺；
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
1.2.3.4.7.9.10.13
5.6.8
11.12.14
分析发生在身边的生态系统中的信息传递
如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活，就离不开信息的传递，其中既有物理信息，也有化学信息与行为信息。请就每种信息各举两个例子，并说明这些信息传递的意义。
狗叫
1.轻快的汪汪声时,是表示心情高兴
2.汪汪声短促和强烈时,是表示戒意和警告。
3.低沉的呜鸣声是威胁的意思。
物理信息
化学信息
猫面部的腺体在一些物体上摩擦：
标记领地。
猫的肛周信息素：
向母猫发出邀请，寻找配偶。
分析发生在身边的生态系统中的信息传递
行为信息
摇尾巴
1.自家狗狗欢快的冲过来并摇动尾巴，表示对你的喜爱和想念。
2.陌生的狗狗对你摇尾巴可能只是表示不安和害怕。
尾巴蜷缩在两腿之间：
表示顺从和不安，害怕和恐惧。
意义：影响动物的社会行为，完成捕食、种群繁衍等正常的生命活动
信息传递在生态系统中的作用
2
信息传递在生态系统中的作用
2
1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
个体水平
①海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为都依赖于超声波；
②莴苣的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发；
③动物的换毛现象受光信息的刺激。
2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
种群水平
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，植物才能开花；
②昆虫通过分泌性外激素，引诱异性个体来交配。
信息传递在生态系统中的作用
2
通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，完成种群的繁衍。
昆虫信息素
3.信息还能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
①当草原返青时，“绿色”为食草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。
群落和生态系统水平
信息传递在生态系统中的作用
2
攻击
蛾幼虫
烟草
释放
化学物质
信息素
白天吸引蛾幼虫的天敌
夜间驱除雌蛾
信息传递在农业生产中的应用
3
信息传递在农业生产中的应用
3
1. 提高农畜产品的产量
电子仪器模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。
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
利用温度和湿度延长蔬菜的种植期
信息传递在农业生产中的应用
3
2.对有害动物进行控制
①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；
②利用信息素诱捕有害动物，降低害虫种群密度；
③还可以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。
2.对有害动物进行控制
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会使害虫的抗药性增强
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有效且持久
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）
习题巩固
1.安徽农业大学科研人员研究发现,茶园中茶树在受到害虫侵害时会释放信号物质顺-3-己烯醇,该物质一方面可吸引害虫天敌前来捕食害虫,另一方面可传达信号给周围的茶树,未受害茶树接收到该信号后,就会提前激发自身的防御响应。下列相关叙述错误的是(　　)
A.茶树释放的顺-3-己烯醇能够调节生物的种间关系
B.该茶园中信息传递的方向是茶树→茶树、茶树→害虫天敌
C.外源喷施一定量的顺-3-己烯醇可提高茶树防御害虫的能力
D.一片茶园可以是一个生态系统,该生态系统中时刻存在着物质循环和能量流动
B
习题巩固
2.利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫以干扰害虫繁殖,
该防治方法属化学防治（ ）
3.利用音响设备发出信号诱捕有害动物属于机械防治（ ）
×
化学信息的生物防治
×
物理信息的生物防治
课堂总结
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.维持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.提高农畜产业的产量
2.对有害动物进行控制
习题巩固
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？
哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？
差异主要有以下方面：
（1）物质循环和能量流动借助于食物链进行；信息传递不依赖于食物链，可在同一个物种内传递，也可在不同物种间传递，还可以在非生物环境与生物体之间传递。
（2）能量流动的特点是单向流动，物质是可循环利用的，但信息传递往往是双向的，且不能循环利用。
生态系统的三大功能比较
项目 能量流动 物质循环 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
①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。
②能量流动是生态系统运转的动力，物质循环是生态系统的基础，
信息传递决定能量流动和物质循环的方向。
习题巩固
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流、能量流和信息流形成的统一整体。
习题检测
4
习题检测
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
B
2.“燕燕于飞，差池其羽” “燕燕于飞，上 下其音”
（《诗经 国风》），燕子表达的是哪一类信息？
行为信息和物理信息。
习题检测
3.机场附近的鸟类严重危害飞行安全，因此有必要进行人工驱鸟。请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类。
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（模拟猜枪的响声和火光），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。
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 。
①③④⑤⑥⑦⑧
②
⑧
THANKS

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