资源简介

(共28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
1.通过探究学习，认识了解生态系统的信息类型,理解各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面的作用,强化生命的系统观和稳态与平衡观。（生命观念、科学思维）
2.通过探究学习，分析发生在身边的生态系统中的信息传递,理解信息传递的意义,并运用相关知识分析和解决生活中的实际问题。（科学思维、社会责任）
一、生态系统中信息的种类及实例
1.信息：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2.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。
3.信息的种类
种类 概念 传递形 式 来源 实例
物理 信息 自然界中的光、声、温 度、湿度、磁场等,通 过______过程传递的信 息 物理过 程 非生物环境（光、声、 温度、湿度、磁场等） 或生物个体或群体（颜 色、性状等） 蝙蝠的“回声定位”、
蜘蛛网的振动频率、
花的各种颜色
化学 信息 在生命活动中,生物产 生的可以传递信息的 __________ 信息素 植物的______________ ___等代谢产物，动物 的性外激素等 植物体散发出的气
味、动物的________
__、豺狼的尿液
物理
化学物质
生物碱、有机酸
性外激素
种类 概念 传递形 式 来源 实例
行为 信息 能够向同种或异种生物 传递某种信息的______ _____ 动物的 异常表 现及行 为 动物的特殊行为 蜜蜂跳舞、孔雀开
屏、豪猪竖刺
特殊行为
续表
二、信息传递在生态系统中的作用
生命活动
繁衍
种间
生态系统
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高__________的产量：如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以
提高果树的__________________；养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，可
以提高________。
2.对__________进行控制：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；
利用昆虫________诱捕或警示有害动物，降低害虫的__________；利用特殊的化学物
质扰乱某些动物的雌雄交配，降低有害动物的繁殖力。
3.控制动物危害的技术方法：______________________________。
农畜产品
传粉效率和结实率
产蛋率
有害动物
信息素
种群密度
化学防治、生物防治和机械防治
情境导入
材料一：蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波，其通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。
材料二：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，目前已经确定了上千种昆虫信息素的化学结构和性质。
材料三：科学家们在研究植物与植食性昆虫之间的关系时，发现了一个有趣的现象:当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质，这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。
问题探讨:
1.以上材料呈现的生态系统中的信息有哪些
提示 声、光、化学物质。
2.生态系统中信息传递有什么作用
提示 保证生命活动的正常进行，维持生物种群的繁衍，调节生物的种间关系等。
任务 认识生态系统的信息传递
活动 认识生态系统中信息的类型和信息传递的作用
1.下面列举了10种信息，分析并回答下列问题：
①花椒树上的刺 ②昆虫的性外激素 ③孔雀开屏 ④鸟类的鸣叫声发出的信息 ⑤猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息 ⑥蜜蜂的舞蹈行为 ⑦某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息 ⑧生物代谢产物如酶、维生素、生长素等 ⑨萤火虫的荧光 ⑩鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体
（1）属于物理信息的有哪些
提示 ①④⑦⑨。
（2）属于化学信息的有哪些
提示 ②⑤⑧⑩。
（3）属于行为信息的有哪些
提示 ③⑥。
2.草原返青时，“绿色”为植食性动物提供的信息属于什么信息？生态系统中的信息传递的范围有哪些？其信息的来源有哪些？
提示 物理信息。信息传递可发生在同种生物之间、不同种生物之间、生物与环境之间。信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
3.农民常在农田中捆扎“稻草人”以驱赶鸟类，这是利用了哪种信息传递？体现了信息传递的什么作用？
提示 物理信息。调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
4.捕食者和被捕食者之间是否存在信息传递？其传递方向是单向的还是双向的？由此可看出，与能量流动及物质循环相比较，信息传递的最大特点是什么？
提示 存在。其信息通过食物链、食物网的渠道进行传递，传递方向往往是双向的。从传递方向上看，能量流动是单向的，物质循环在生物群落与非生物环境间是循环往返的，而信息传递往往是双向的。
5.试举例说明信息传递在农业生产中有哪些应用。
提示 利用模拟的动物信息吸引传粉动物，提高果树的传粉效率和结实率；利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。
认知生成
1.信息传递的三个注意点
（1）生态系统的信息既可来自生物，也可来自环境。
（2）信息传递可存在于生物与生物之间，包括同种生物间和不同种生物间，也可由非生物环境传给生物。
（3）生态系统的信息传递可以是双向的，也可以是单向的；既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递。
2.生态系统信息传递种类的判断方法
（1）从信息传播的途径判断:涉及声音、颜色、温度等物理因素,可判断为物理信息;涉及的信息载体为化学物质,可判断为化学信息;涉及特殊行为,可判断为行为信息。
（2）从文字表述的着重点判断:孔雀开屏若通过行为传递给对方,则属于行为信息;若通过羽毛的颜色等传递给对方,则属于物理信息。
（3）注意：①信息传递的方向通常是双向的，不同于能量的单向流动，也不同于物质循环；②信息传递过程中，有些信息传递具有特异性，如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用。
3.能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
区别 特点 单向流动、逐级递 减 循环流动、反复利 用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养 级 生物圈 生物之间、生物与非生
物环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循
环的方向和状态
联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体
4.化学防治与生物防治的辨析
（1）化学防治：利用化学药剂直接杀死有害动物。
（2）生物防治：利用生物学原理将有害生物的数量控制在较低的范围内，具有对环境无污染且更加持久有效等优点。
例 某种海龟的舌头尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，
很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包
含哪些信息的传递？( ) 。
D
A.物理和化学信息 B.行为和化学信息 C.物理和营养信息 D.物理和行为信息
[解析] 海龟的舌头尖处的两条突起是红色的，属于物理信息；而它的舌头来回摆动属于行为信息。
对点练 （不定选）农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列属于
运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是( ) 。
ACD
A.延长家禽的光照时间，提高产蛋率
B.农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂
C.人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
D.施放适量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
[解析] A、C两项属于利用物理信息，D项属于利用化学信息，而B项没有运用生态系统的信息传递原理。
&2& 防治害虫的几种常用方法的比较
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杀灭害虫天敌，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 天敌数量不确定，甚至可
能会引发生态危机
注：虽然信息素是化学物质，但利用信息素的防治不是化学防治，而是生物防治。
素能提升 生态系统中信息传递的作用（科学解释能力、简单设计能力）
（2022·广东卷）荔枝是广东特色农产品,其产量和品质一直是果农关注的问题。荔枝园A采用常规管理,果农使用化肥、杀虫剂和除草剂等进行管理,林下几乎没有植被,荔枝产量高;荔枝园B与荔枝园A面积相近,但不进行人工管理,林下植被丰富,荔枝产量低。研究者调查了这两个荔枝园中的节肢动物种类、个体数量及其中害虫、天敌的比例,结果见下表。
荔枝园 种类/种 个体数量/头 害虫比例/% 天敌比例/%
A 523 103 278 36.67 14.10
B 568 104 118 40.86 20.40
回答下列问题:
（1）除了样方法,研究者还利用一些昆虫有______性,采用了灯光诱捕法进行取样。
趋光
[解析] 采用灯光诱捕法,利用的是某些昆虫具有趋光性。
（2）与荔枝园A相比,荔枝园B的节肢动物物种丰富度______,可能的原因是林下丰富的
植被为节肢动物提供了________________,有利于其生存。
更高
食物和栖息空间
[解析] 由题表可知,荔枝园B节肢动物的种类数多于荔枝园A,即荔枝园B的节肢动物物种丰富度更高,可能的原因是林下丰富的植被为节肢动物提供了食物和栖息空间,有利于其生存。
（3）与荔枝园B相比,荔枝园A的害虫和天敌的数量______,根据其管理方式分析,主要原
因可能是___________________________________________________________________
___。
更少
荔枝园A使用杀虫剂,可减少害虫数量,同时食物来源少,导致害虫天敌数量也少
[解析] 由题表可知,荔枝园A节肢动物的种类和数量以及害虫和天敌的比例均低于荔枝园B,可推知荔枝园A的害虫和天敌的数量均少于荔枝园B,原因可能是荔枝园A使用杀虫剂,减少了害虫的数量,同时食物来源少,导致害虫的天敌数量也少。
（4）使用除草剂清除荔枝园A的杂草是为了避免杂草竞争土壤养分,但形成了单层群落结构,使节肢动物物种多样性降低。试根据群落结构及种间关系原理,设计一个生态荔枝园简单种植方案（要求:不用氮肥和除草剂、少用杀虫剂,具有复层群落结构）,并简要说明设计依据。 ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
种植大豆等固氮作物,通过竞争关系可减少杂草的数量,同时为果树提供含氮物质,种植阴生、矮生作物以增加植物的种类,从而增加节肢动物以及害虫天敌的数量和种类,食物网的结构越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强,也能减少杀虫剂的使用
课堂小结
课堂小测
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。( )
√
4.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。( )
√
5.行为信息一定来自动物,化学信息和物理信息不仅可以来自所有生物，还可以来自非
生物环境。( )
×

展开更多......

收起↑