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生态系统的信息传递
第3章 生态系统及其稳定性
课标要求
1.说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用(重、难点)。
2.描述信息传递在农业生产中的应用。
可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等
思考1： 什么是信息？
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和交换，能够形成信息传递，即信息流。
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。
思考2：植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官
眼
蜜蜂
植物花朵
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
思考3：侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
通过物理过程传递的光、声、温度、湿度、磁场等信息。
来源：
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
概念：
萤火虫
动物的鸣叫
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（声）
（温度、湿度）
（磁场）
一、生态系统中信息的种类
物理信息
科学家实验
实验1：把一只雌蛾关在黑暗笼子里，吸引了大量雄蛾来交尾；
——雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢？
实验2：把雌蛾装进密闭透明容器后，雄蛾对雌蛾视而不见。
化学信息
性外激素：蚕蛾醇
概念：
来源：
举例:
在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。
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
生物体的代谢产物或分泌物。
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。
蚂蚁沿途留下的记号——尾迹素。
当蚜虫被捕食时释放报警信息素。
一、生态系统中信息的种类
化学信息
概念：
来源：
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
孔雀开屏
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
尖尾松鸡求偶舞
豪猪竖刺
一、生态系统中信息的种类
行为信息
嗅觉器官
眼
植物花朵
鲜艳颜色
芳香气味
蜜蜂
光
空气
物理信息
眼
侦察蜂
舞蹈
光
其他蜜蜂
化学信息
行为信息
信息源
信道
信息受体
产生：生物或环境
媒介：水、空气等
接收：动植物的器官及细胞中的特殊物质（如光敏色素）等
①萤火虫发出的荧光
②蛇通过热感受器发现鼠
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“燕燕于飞，差池其羽”
⑥孔雀开屏
⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾
物理信息 ；
化学信息 ；
行为信息 。
① ② ③
④
⑤ ⑥
⑦
补充了解： 营养信息——指环境中的食物及营养状况。
食物短缺会引起动物迁徙，植物叶色是植食性动物取食的信息。
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1：同种生物的信息传递只有一种方式吗？举例说明。
生物可以通过一种或多种信息类型进行交流
孔雀
开屏：
鸣叫：
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
思考2：生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？举例说明。
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。
思考3：高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达是否属于生态系
统的信息传递
都不属于。
思考4：生态系统信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异(途径)？
物质循环和 能量流动主要借助于食物链、食物网进行；
信息传递不依赖于食物链
神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递；
遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。
生态系统的信息传递的范围包括同种生物个体之间、异种生物个体之间和生物与非生物环境之间。
思考6：哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？
都不属于。
神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递；
遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。
生态系统的信息传递的范围包括同种生物个体之间、异种生物个体之间和生物与非生物环境之间。
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”。
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。
萌发率/％
波长/nm
思考1：根据资料，尝试分析信息传递有什么作用？
生命活动的正常进行，离不开信息传递。
（个体水平）
二、生态系统中信息传递的作用
当日照时间达到一定程度时植物才能开花
（种群水平）
生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
资料3：
思考2：根据资料，尝试分析信息传递的作用？
二、生态系统中信息传递的作用
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。
思考1：资料4中的信息素能够将几种生物联系起来？
思考2：信息传递还具有什么作用？
调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。
（群落和生态系统水平）
烟草、蛾、蛾幼虫天敌
二、生态系统中信息传递的作用
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
1.提高农畜产品的产量
三、信息传递在农业生产中的运用
2.对有害动物进行防治
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物, 提高果树的传粉效率和结实率。
延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。
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。
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）
对有害动物进行防治
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.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
3.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
B
典题应用
红脂大小蠹是一种危害油松的林业害虫，油松的受害部位能释放某种吸引昆虫甲的化学物质。昆虫甲可以通过嗅觉找寻生活在油松树干中的红脂大小蠹并捕食之。下列分析中错误的是 (　 　)
A.昆虫甲利用化学信息进行捕食
B.该实例说明信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定
C.该实例中信息源来自油松，昆虫甲是信息受体
D.理论上天然林中油松的受虫害程度要高于人工林中的油松
D
(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)利用生长素类似物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.(2021·福州调研)下列信息传递的类型中，属于物理信息的是
A.牛膝草分泌蜕皮激素类似物加速采食害虫的蜕皮
B.蜜蜂找到蜜源时跳“8”字舞
C.雄黏虫根据雌黏虫释放的性外激素很快前来交尾
D.海豚借助超声波确定方位
典题应用
D
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
典题应用
3.(2021·北京房山区期末)大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，当蜜汁被吃完后，大蓝蝶幼虫则像红蚁幼虫那样蠕动、发出红蚁的声音以保护自己，同时在蚁巢内四处移动吃掉红蚁的卵和幼虫。以下分析错误的是
A.大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回蚁巢
B.大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息保护自己
C.大蓝蝶幼虫与红蚁间为互利共生关系
D.信息传递在种群的繁衍中起重要作用
典题应用
C

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