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(共52张PPT)
第三章 生态系统及其稳定性
第5节 生态系统的信息传递
目录 /CONTENTS
01
信息
02
生态系统中信息的种类
03
信息传递在生态系统中的作用
04
信息传递在农业生产中的应用
目录
01
一、信息
新课导入
……
在日常生活中，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。
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。
注意：生态系统的信息传递，不包括细胞内及细胞之间的信息传递。
新课导入
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？
通过跳圆圈舞来传递这一信息。
孔雀开屏、豪猪竖刺等。
2、你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？
圆圈舞
摆尾舞
新课导入
思考：植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官
眼
植物花朵
蜜蜂
空气
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
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？
光
物理信息
化学信息
行为信息
目录
02
二、生态系统中信息的种类
二、生态系统中信息的种类
1. 生态系统中信息的种类
（1）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）
二、生态系统中信息的种类
海豚捕食
（超声波）
蝙蝠
（回声定位声）
二、生态系统中信息的种类
1. 生态系统中信息的种类
（1）物理信息：
吸收红光、远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），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。
感受物质：
眼；耳；皮肤；叶、芽、细胞中的特殊物质（如光敏色素）
信息来源：
无机环境、生物
信息源：
蛇的颊窝（温度）
植物的生长（光敏色素）
光、声、温度、湿度、磁力
二、生态系统中信息的种类
思考：雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢？
性外激素：蚕蛾醇
雌性的蛾子在成熟时，会在尾端的腺体里面释放出一个物质。该物质是蚕蛾醇。一旦雄性的蛾子闻到了蚕蛾醇，它就会不辞劳苦地煽动翅膀，以一种特定的Z字形的方式飞过去接近雌蛾子，打算跟它生小宝宝。
二、生态系统中信息的种类
1. 生态系统中信息的种类
（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举例：
A.植物的生物碱、有机酸等代谢产物
B.动物的性外激素
C.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
驱蚊草
蛾（信息素）
小狗撒尿（代谢废物）
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
“化学物质”
二、生态系统中信息的种类
1. 生态系统中信息的种类
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。
(3)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
尖尾松鸡魔性求偶舞
白头鹰的求偶姿势
乌贼喷墨
“肢体语言”
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
小结：三种信息的比较
本节小结
习题：下列各项分别属于哪种信息
①萤火虫发出的荧光 ②公鸡求偶炫耀 ③蜘蛛网的振动
④宠物狗之间通过嗅闻肛门腺辨识身份和健康状况
⑤植物分泌的化学物质 ⑥孔雀开屏
⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾 ⑧适宜日照使植物开花
⑨蜜蜂跳舞 ⑩蛇通过热感受器发现鼠
其中，物理信息的有：____________
①
化学信息的有：__________
④
行为信息的有：__________
②
③
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
习题检测
二、生态系统中信息的种类
2. 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
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
二、生态系统中信息的种类
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（例如：植物的开花接受光信号的调节）之间。
二、生态系统中信息的种类
（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。
二、生态系统中信息的种类
生态系统中信息传递的特点（汇总）
①生物可以通过 信息类型进行交流
一种或多种
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 的。
双向
二、生态系统中信息的种类
根据下述图解，结合P69最后一段，归纳概括信息传递的过程图解。
3.信息传递的过程
信息源
信
道
信息受体
产生部位
传播媒介
接受的生物或其部位
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。
二、生态系统中信息的种类
旁栏思考：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？（课本P69）
循环
单向递减
复杂双向
(动力)
(载体)
(调节)
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。
生态系统的结构
功能
二、生态系统中信息的种类
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
生态系统中各营养级之间
生物圈
生物与生物之间，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，信息传递调节物质循环和能量流动。
(1)生物之间的信息传递只限于同种生物(　　)
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递(　　)
(3)物理信息可来源于生物，也可来源于非生物环境(　　)
1.判断正误
×
×
√
习题检测
2. 狗会用自己的尿液和粪便来标记领地和来往的路径；电鳗可输出高达300到800伏的电压把比自己小的动物电击致死而获取猎物；蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉同伴蜜源的方向和远近。以上三个实例分别体现了生态系统中哪一类信息的传递( )
A.行为信息、化学信息、物理信息
B.化学信息、行为信息、物理信息
C.化学信息、物理信息、行为信息
D.行为信息、物理信息、化学信息
C
习题检测
3.雄性安乐蜥在求偶时，一边伏在领地上做着“俯卧撑”，一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊，这种展示可能包含了颜色和运动两个因素。有人用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引，由此说明雄性安乐蜥在求偶时利用的信息是( )
A.物理信息 B.化学信息
C.行为信息 D.物理信息和行为信息
根据题干信息可知，该求偶行为利用的主要信息是动作，而不是颜色(用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引)，所以该信息属于行为信息。
C
习题检测
目录
03
三、信息传递在生态系统中的作用
二、生态系统中信息的种类
思考·讨论：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，他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。
物理信息
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。
讨论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？
生命活动的正常进行，离不开信息传递。
（个体水平）
物理信息
二、生态系统中信息的种类
思考·讨论：生态系统中信息传递的重要性
资料3：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，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过科学家的收集、分离和测定，现已确定了200余种昆虫信息素的化学结构和性质，其中大部分是用来传递性信号的 。
讨论2：信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？
（种群水平）
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。
生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
二、生态系统中信息的种类
思考·讨论：生态系统中信息传递的重要性
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
讨论4：信息传递对种间关系具有什么作用？
攻击
蛾幼虫
烟草
释放
化学物质
白天吸引
蛾幼虫的天敌
夜间驱除雌蛾
调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。
（群落和生态系统水平）
二、生态系统中信息的种类
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
生态系统的结构
循环
单向递减
单向双向
(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。
决定
本节小结
1. 森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用是（ ）
A.可以保证生命活动正常进行 B.可以维持生物种群的繁衍
C.能够促进生态系统的物质循环 D.能够调节生物的种间关系
D
2. 野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右，这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递（ ）　　
A. 能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
B. 维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态
C. 利于生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
D. 调节生物种群的巢穴温度，维持适宜的性别比例
C
习题检测
目录
04
四、信息传递在农业生产中的应用
四、信息传递在农业生产中的应用
（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。提高果树的传粉效率和结实率。
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
4.信息传递在农业生产中的应用
四、信息传递在农业生产中的应用
（2）对有害动物进行控制
4.信息传递在农业生产中的应用
机械作用包括人力扑打、使用简单的器具器械装置，直至应用近代化的机具设备等。
①机械防治
四、信息传递在农业生产中的应用
（2）对有害动物进行控制
4.信息传递在农业生产中的应用
使用化学药剂（杀虫剂、杀菌剂、杀螨剂、杀鼠剂等）来防治病虫、杂草和鼠类的危害。一般采用浸种、拌种、毒饵、喷粉、喷雾和熏蒸等方法。又叫农药防治。
②化学防治
四、信息传递在农业生产中的应用
（2）对有害动物进行控制
4.信息传递在农业生产中的应用
③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）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。
四、信息传递在农业生产中的应用
（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
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
物质循环
能量流动
生态系统的结构
信息传递
循环
单向
递减
复杂
双向
(动力)
(载体)
(调节)
生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。
生态系统的功能
生态系统结构与功能的关系
本节小结
课外实践：验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雌蛾前来交配？
1、设置几组实验？
2、每组做怎样的处理？
3、出现什么样的结果能够证明你的假设？
课外实践：验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
课外实践：验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
（1）实验步骤：
①夜晚，将若干未交配的雌蛾（只有未交配的个体才能分泌性外激索）分成A、B两组．把A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A）中，把B组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在_______________（标记为B）中．
②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外．
③一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器___________________________，
B诱捕器______________________________．
（2）实验结论：__________________________________________．
（3）延伸探究：科学家事先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾，分成C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状．同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄娥几乎没有一只被捕捉．这种现象说明：_______________________________________．
同样的诱捕器
捕捉到许多同种雄蛾
没有捕捉到雄蛾
雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
四、信息传递在农业生产中的应用
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.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
四、信息传递在农业生产中的应用
小结
项目 能量流动 物质循环 信息传递
区
别 来源
途径
特点
范围
地位
联系
太阳能
生态系统
生物或无机环境
食物链或食物网
多种途径
单向流动
逐级递减
全球性
循环往复
往往是双向的
生物与生物之间
生物与无机环境之间
生物群落与无机环境之间
食物链各营养级生物间
生态系统的动力
决定能量流动和物质循环的方向和状态
生态系统的基础
它们共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性
生态系统功能的比较
本节小结
四、信息传递在农业生产中的应用
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
四、信息传递在农业生产中的应用
包括
生态系统
范围
结构
组成成分
营养结构
功能
决定
影响
能量流动
物质循环
信息传递
动
力
载体
过程
特点
生态金字塔、生物富集
种类
作用
特点
调
节
应用
小结
习题检测
(1)莴苣种子必须接受某种波长的光才能萌发，说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递(　　)
(2)当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了 生态系统的信息传递功能(　　)
(3)利用信息传递在生态系统中的作用控制动物危害，属于生物防治技术(　　)
(4)利用生长素类调节剂2,4－D杀死单子叶作物农田中的双子叶杂草，属于对化学信息的应用(　　)
判断正误
×
√
√
√
1. 蚜虫的粪便是含有糖分的黏液，称为“蜜露”。蚂蚁非常喜欢吃“蜜露”，常用触角拍打蚜虫背部，通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时，会从尾部发出报警信息素，将危险信息通知其他蚜虫，同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫天敌。下列相关叙述错误的是( )
A.蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息
B.蚂蚁吃“蜜露”，蚜虫同化量的一部分传递到蚂蚁
C.化学信息可在同种或异种生物间传递
D.信息能调节种间关系，维持生态系统的稳定
练习与应用
B
习题检测
2. 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
练习与应用
B
习题检测
3.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
练习与应用
D
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
练习与应用
教材P72
D
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
练习与应用
教材P72
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。
①③④⑤⑥⑦⑧
②
⑧
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____。
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。
习题检测

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