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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
信息传递在生态系统中的作用
一
生态系统中信息的种类
目录
二
信息传递在农业生产中的应用
三
我们应该如何实现驱蚊避蚊呢？
导入：哪类人群更吸引蚊子？
讨论：
1. 什么是信息？
2. 蚊子“偏爱”怎样的人？人向蚊子传递了什么样的信息？
导入：哪类人群更吸引蚊子？
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
可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
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。
特别注意：
信息？
导入：哪类人群更吸引蚊子？
2. 蚊子“偏爱”怎样的人？人向蚊子传递了什么样的信息？
通过嗅觉、视觉以及温度感应寻找猎物：
①身上气味特别明显；
②穿了遮光效果最好的黑色衣服；
③正在散发大量温暖的二氧化碳等；
人
身上明显气味
着装黑色衣服
散发二氧化碳
蚊子
嗅觉
视觉
温度感应
一、生态系统中信息的种类
资料1：研究表明，人体呼吸时所呼出的CO2和皮肤汗液中释放的乳酸等酸性物质对蚊虫具有引诱作用，嗅觉信号转导后与嗅觉受体结合，从而影响蚊虫的寄主搜寻过程；
资料2：蚊子怕光但又不喜欢光线太暗，最喜欢在弱光环境下吸血。白天，当人们穿着深色衣服时，反射的光线较暗，恰恰投其所好。此外，深色衣服的吸热能力强，蚊子又喜欢叮咬体温较高的人，自然而然的诱惑指数大涨。夜里，如果穿着深色衣服，便会呈现一团黑影，蚊子的趋暗习性便锁定“黑衣人”是首选目标，其次是蓝、红、绿等，蚊子不爱叮白色。
生态系统中的信息有哪几种？上述分别属于什么信息？
一、生态系统中信息的种类
（1）物理信息
①概念：
②来源：
③举例：
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称为物理信息。
可以是生物环境，也可以是生物个体或群体。
萤火虫
动物的鸣叫
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（声）
（温度、湿度）
（磁场）
（刺）
刺猬
一、生态系统中信息的种类
（2）化学信息
①概念：
②来源：
③举例：
在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质。
生物体的代谢产物或者分泌物等。
当蚜虫被捕食时释放报警信息素。
气步甲尾部喷射的苯醌毒雾
水葫芦根部的分泌物可以抑制藻类
蚂蚁沿途留下的记号——尾迹素。
如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等。
一、生态系统中信息的种类
（3）行为信息
①概念：
②来源：
③举例：
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。
动物的特殊行为。
孔雀开屏
极乐鸟求偶炫耀
尖尾松鸡求偶舞
豪猪竖刺
一、生态系统中信息的种类
资料1：研究表明，人体呼吸时所呼出的CO2和皮肤汗液中释放的乳酸等酸性物质对蚊虫具有引诱作用，嗅觉信号转导后与嗅觉受体结合，从而影响蚊虫的寄主搜寻过程；
资料2：蚊子怕光但又不喜欢光线太暗，最喜欢在弱光环境下吸血。白天，当人们穿着深色衣服时，反射的光线较暗，恰恰投其所好。此外，深色衣服的吸热能力强，蚊子又喜欢叮咬体温较高的人，自然而然的诱惑指数大涨。夜里，如果穿着深色衣服，便会呈现一团黑影，蚊子的趋暗习性便锁定“黑衣人”是首选目标，其次是蓝、红、绿等，蚊子不爱叮白色。
化学信息
物理信息
一、生态系统中信息的种类
（4）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：
食草动物
远处通过识别植物的绿色来搜寻食物
近处通过植物的气味来辨别和摄取食物
孔雀
通过开屏进行求偶
通过鸣叫与同类交流
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
一、生态系统中信息的种类
（4）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
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：犀牛与牛椋鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况
一、生态系统中信息的种类
（4）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
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
③多数情况下，信息传递为双向的
一、生态系统中信息的种类
（5）信息传递的过程
人
身上明显气味
着装黑色衣服
散发二氧化碳
蚊子
嗅觉---空气
视觉---空气
温度感应---空气
信息源
信息产生的部位
信道
传播信息的媒介
信息受体
信息接收的生物或其他部位
二、信息传递在生态系统中的作用
资料3：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，其可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。
资料4：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
讨论：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，离不开信息的传递
二、信息传递在生态系统中的作用
资料5：在自然界，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。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过研究，科学家已经分离和鉴定了上千种昆虫信息素，其中大部分都是用来传递信号的。
讨论：信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用？
生物种群的繁衍，也离不开信息的传递
资料6：产卵雌蚊以视觉、嗅觉和触觉线索确定产卵场所。调控蚊虫产卵行为的化学信息素大致有两种：①蚊虫的卵、幼虫和蛹分泌的产卵信息素②产卵场所生境释放的腐烂气味。
二、信息传递在生态系统中的作用
资料7： 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。
3. 讨论：请根据资料分析信息传递对种间关系具有什么作用？
信息传递还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
1. 上述资料中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？
2. 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
烟草、蛾、蛾幼虫天敌
三、信息传递在农业生产中的作用
应用一：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吸引蜜蜂进行传粉
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
三、信息传递在农业生产中的作用
根据以上相关知识并结合日常生活经验，小组讨论可以如何防蚊驱蚊？
机械防治：用手或其他工具直接拍死
优点：无污染；见效快，效果好
缺点：费时费力；对体型很小的害虫较难实施
三、信息传递在农业生产中的作用
根据以上相关知识并结合日常生活经验，小组讨论可以如何防蚊驱蚊？
化学防治：喷施化学杀虫剂、电蚊香等
优点：作用迅速；短期效果明显
缺点：抗药性可能增强；可能杀害害虫天敌破
坏生态平衡；污染环境
三、信息传递在农业生产中的作用
根据以上相关知识并结合日常生活经验，小组讨论可以如何防蚊驱蚊？
生物防治：引入天敌、寄生虫或使用信息素等
缺点：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）；寄生生物专一性强
例如：①捕食者蝙蝠、鱼类等；
②寄生物如索虫等；
③合成化学信息素或使用植物浸液引诱雌蚊产卵并捕杀等；
④紫外灭蚊灯或灭蚊拍等；
优点：成本低，无污染；效果好且持久
目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。
三、信息传递在农业生产中的作用
根据以上相关知识并结合日常生活经验，小组讨论可以如何防蚊驱蚊？
生物防治：引入天敌、寄生虫或使用信息素等
缺点：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）；寄生生物专一性强
①捕食者蝙蝠、鱼类等；
②寄生物如索虫等；
③合成或使用植物浸液引诱雌蚊产卵并捕杀等；
④紫外灭蚊灯或灭蚊拍等；
应用二：对有害动物进行控制
利用信息传递
优点：成本低，无污染；效果好且持久
三、信息传递在农业生产中的作用
思考：能否全面消灭蚊虫？
资料8：所有蚊子都咬人吗？其实并不是的。大多数蚊子都是不吸血的，雄蚊一般以花蜜为食，并不吸血。需要吸血的是雌蚊，因为它们在产卵时需要很多蛋白质，而花蜜中没有蛋白质，只有人和动物血液中的蛋白质才能满足它们的需求，所以雌蚊在繁殖期才需要吸血。
不能。帮助植物传粉，其他生物重要食物来源，蚊子灭绝可能会影响生态系统中其他生物，进而破坏生态系统的稳定性。
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. 生命活动的正常进行
2. 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
课堂练习
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？
行为信息和物理信息。
一、概念检测
B
课堂练习
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
二、拓展应用

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