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(共29张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第4节 生态系统的信息传递
02
信息概述(了解)
03
生态系统中信息的种类
04
信息传递的特点
05
信息传递在生态系统中的作用
01
学习目标
信息传递在农业生产的应用
信息传递
信息概述
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。
（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）
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。
信息传播的三要素：
①信息源：
信息产生的部位；
（来自生物或非生物环境）
②信道：
信息传播的媒介
（空气、水以及其他介质等）
③信息受体：
信息接收的生物或其部位
信息流：
问题探讨
蜜蜂采蜜是生活中常见的生命现象。蜜蜂能够找到距离蜂巢3 km甚至更远距离的蜜源，离不开信息传递的作用。
活动1:观看视频以及阅读P68第1自然段回答以下问题。
思考:
①植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？还有其他事例吗
通过跳圆圈舞
孔雀开屏、豪猪竖刺等
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
行为信息
信息源
信道
信息受体
P69末段
化学信息
物理信息
问题探讨
思考:②侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
生态系统中信息的种类
物理信息
（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。
（2）来源：
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
（3）举例
萤火虫
动物的鸣叫
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（声）
（温度、湿度）
（磁场）
被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。
猫、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
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。
蚂蚁之所以永远不会迷路，其神奇之处就在于它沿途留下的记号——尾迹素。
黄鼠狼难以脱身时，会突然施放出一股臭液来，奇臭难闻。一个臭屁救了黄鼠狼的命。
雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角像电视接收天线一样，能准确无误地接收到这种信号，及时飞来，喜从天降，巧结良缘。
生态系统中信息的种类
生态系统中信息的种类
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）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。
驱蚊草
蝗虫
黄鼠狼
蛾(信息素)
虎撒尿圈地(代谢产物)
吹“气球”求偶的军舰鸟
加拿大北极鹅的送礼求爱
雄性北极雀的献食求爱
豪猪遭遇敌害时，将其体刺竖直
生态系统中信息的种类
生态系统中信息的种类
行为信息
动物的特殊行为，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，即动物的行为特征可以体现为行为信息。
（1）概念：
（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。
蜜蜂跳舞
孔雀开屏
求偶炫耀中的红腹锦鸡
课堂检测
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
思考:从以上例子来看，信息传递具有什么特点呢？是单向还是双向的？
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
三种信息的比较
生态系统中信息的种类
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
例如：
孔雀
开屏（行为信息）：
鸣叫（物理信息）：
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）：
求偶
与同类交流
搜寻食物
辨别和摄取食物
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
例如：犀牛与牛椋（liánɡ）鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附件有危险情况
3.多数情况下，信息传递为双向的；
思考:细胞内及细胞之间的信息传递是否属于生态系统的信息传递？
生态系统中信息传递的特点
思考:细胞内及细胞之间的信息传递是否属于生态系统的信息传递？
【细胞内的信息传递】
【细胞间的信息传递】
胞间连丝
不属于生态系统的信息传递!
2024/2/26
思考:想一想，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？(教材69页)
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。
完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。缺少其中任意一项，信息传递都不能完成。
教材思考
教材思考
分析发生在身边的生态系统中的信息传递
(教材70页)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：
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
猫听到鼠的活动：
做好捕猎的准备
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。
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
教材思考
生态系统中信息传递的重要性
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。它们可使用频率超过100 kHz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”。
1.根据资料，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系
如果没有信息传递，海豚的生活、捕食难以进行，信息干扰会导致海豚出现“自杀”现象
说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
教材思考
生态系统中信息传递的重要性
资料2
有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。
2.根据资料，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系
莴苣、茄、烟草种子的萌发
说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
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。
资料3
2.信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用？
通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。
教材思考
生态系统中信息传递的重要性
这里有蛾的幼虫，快来吃呀！
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
白天
吸引
夜间
驱除
教材思考
生态系统中信息传递的重要性
调节群落中的种间关系，维持生态系统的稳定型。
（群落水平）
（生态系统水平）
这里有蛾的幼虫，快来吃呀！
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。
教材思考
生态系统中信息传递的重要性
将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
是。
3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？
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？
5.请根据这些资料，总结信息传递对于生物生存的重要性。
信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
举例 水平 作用
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，植物才能开花。 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。
个体
生命活动的正常进行，离不开信息的作用
种群
生物种群的繁衍,也离不开信息的传递
群落和生态系统
信息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
信息传递在生态系统的作用
当一只蚜虫受到攻击时就会释放一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速地逃避敌害。这种现象所属的特征及所释放的化学物质分别是（ ）
A.种间互助,警告外激素 B.种内互助,警告外激素
C.种间互助，性外激素 D.种内互助，性外激素
B
课堂检测
信息传递在农业生产中的作用
1.提高农畜产品的产量
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物
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
鼬
有的动物在长日照的条件下进行繁殖
貂
鸡
有的动物在短日照的条件下进行繁殖
鹿
山羊
信息传递在农业生产中的作用
1.提高农畜产品的产量
信息传递在农业生产中的作用
A.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物
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
C.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
控制动物危害的技术方法
种类
措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等
优点 ①作用迅速 ②短期效果明显 ①无污染 ②见效快，效果好 ①无污染
②有效且持久
缺点 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 ①费时费力 ②对体型很小的害虫无法实施 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）
化学防治
机械防治
生物防治
信息传递在农业生产中的作用
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
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
生态系统的功能比较
一、概念检测
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
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？
二、拓展应用
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__________。
B
行为信息和物理信息
①③④⑤⑥⑦
②
⑧
课本课后习题

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