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第4节 生态系统的信息传递
生态系统中信息的种类
信息传递在生态系统中的作用
信息传递在农业生产中的应用
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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，蜜蜂是怎样传递的？
通过跳圆圈舞来传递这一信息。
2.你还能举出生物间传递信息的其他例子吗？
信息？
信息流？
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。
一、信息传递的种类
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
（一）信息传递的种类
你是否注意过这样的场景呢
一只昆虫撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，马上就有蜘蛛爬来……蜘蛛网的振动频率，对蜘蛛来说，就是信息(课本图3-12)。
在茂密的森林里，一只头狼爬上高坡，昂首向空中长嚎。不久，分散在森林中的狼群成员便陆续赶来，开始集体猎食。头狼的嚎叫声，对于狼群成员也是一种信息(课本图3-13)。
侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
物理信息：
（1）概念：自然界中的声、光、电、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息，称为物理信息。
（2）来源：可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。物理信息十分普遍。
（3）举例：蜘蛛网的振动频率，头狼的嚎叫声均为物理信息。
化学信息：
（1）生物体在生命活动中产生的一些可以传递信息的化学物质。
（2）举例：
驱蚊草
狗便尿液等具有特殊气味，作为领地记号。
（3）来源： 植物的生物碱、有机酸等代谢产物；动物的性外激素等；昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。这些化学物质都可以传递信息，尤其是气味分子，更为常见，他们对其他生物有不同的影响。
性外激素
行为信息：
来源:动物的特殊行为，主要指各种动作，即动物的行为特征。
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言息，即动物的行为特征可以体现为行为信息(behavior in formation )。
举例：动物的行为信息丰富多彩，前面提到的蜜蜂跳舞就是典型的行为信息。一些鸟类在求偶时的行为更独特，通常雄鸟会进行复杂的求偶炫耀。典型的行为信息出现在求偶和恐吓行为上。
信息源　
信道　
光敏色素
（二）信息传递的过程
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)等可以接收多样化的信息。
（三）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可存在于同种生物之内，也可发生在不同生物之间
（3）多数情况下，信息传递为双向的。
食草动物
在远处通过识别植物的绿色：
在近处通过植物的气味：
求偶
与同类交流
孔雀
开屏：
鸣叫：
搜寻食物
辨别和摄取食物
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
小结：生态系统中信息的种类
种类 特点 来源 实例
物理信息
化学信息
行为信息
物理过程传递
生物与环境
光、声、温度、湿度
化学物质传递
代谢活动
生物碱、有机酸
特定行为
异常表现和行为
求偶炫耀、蜜蜂舞蹈
生态系统中信息的种类
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二、信息传递在生态系统中的作用
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”。
个体的生存行为，依赖于信息传递。
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二、信息传递在生态系统中的作用
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。
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
个体的生长发育，依赖于信息传递。
生命活动的正常进行，离不开信息传递。
（个体水平）
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二、信息传递在生态系统中的作用
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。
种群的繁衍，离不开信息传递。
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。
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二、信息传递在生态系统中的作用
阐述资料4涉及的化学信息影响了几种生物？
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
调节群落中的种间关系
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
1
提高农畜产品的产量
模拟动物信息，例如信息素，吸引大量的传粉动物。
三、信息传递在农业生产中的应用
2
对有害动物进行防治
性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾
农民在喷农药杀虫
机械防治
化学防治
生物防治
3
比较列表三种防治的方法
项目 化学防治 机械防治 生物防治
措施 喷施化学药剂等 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效果好且持久；
②成本低，无污染
缺点 ①使害虫抗药性增强；②对害虫天敌造成影响，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 天敌数量不确定，甚至可能会引发生态危机
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
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
1.物理信息
2.化学信息
3.行为信息
本节总结：

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