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(共29张PPT)
3.4生态系统的信息传递
问题探讨
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。
讨论：
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？
2.你还能举出生物间传递信息的其他例子吗？
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
信息：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：
问题探讨
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
植物花朵
蜜蜂
光
空气
问题探讨
3.侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
百米内
圆圈舞
摆尾舞
百米外
问题探讨
物理信息
化学信息
鲜艳
颜色
芳香
气味
嗅觉
器官
眼
植物花朵
蜜蜂
光
空气
舞蹈
眼
侦察蜂
其他蜜蜂
光
行为信息
生态系统中信息的种类
通物理过程传递的光、声、温度、湿度、磁场等信息。
（2）来源：
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
（1）概念：
（3）举例:
物理信息
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
生态系统中信息的种类
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
生态系统中信息的种类
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
生态系统中信息的种类
化学信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）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。
生态系统中信息的种类
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
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
生态系统中信息的种类
（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（物理信息）：
近处通过植物的气味（化学信息）：
搜寻食物
辨别和摄取食物
（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
（3）多数情况下，信息传递为双向的
牛椋鸟的鸣叫和跳跃都是信息
信息传递的特点
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
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。
信息传递的过程
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 功能
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。
生态系统的三大功能之间的关系
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。
生态系统的三大功能之间的关系
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，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
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
资料3：
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。
说明:生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
信息传递在生态系统中的作用
当日照时间达到一定程度时植物才能开花
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3：资料4中的信息素能够将几种生物联系起来？
讨论4：烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它受益？
是
讨论5：信息传递对种间关系具有什么作用？
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
信息传递在生态系统中的作用
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
信息传递在生态系统中的作用
电子仪器模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。
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
提高农畜产品的产量
信息传递在农业生产中的作用
利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物
利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度
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
对有害动物进行控制
信息传递在农业生产中的作用
尝试列举生活中利用信息传递防治害虫的其他例子。
信息传递在农业生产中的作用
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成本低，无污染
②效果好且持久
①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）
②寄生生物专一性强
目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境物污染的、有效的生物防治。
有害动物三种防治方法的比较
信息传递在农业生产中的作用
1.下列关于生态系统中的信息传递，叙述正确的是( )
A.生态系统中物理信息的来源只能是无机环境
B.动物的特殊行为能向同种或异种生物传递信息
C.生态系统中的信息传递仅存在于生物和生物之间
D.利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
【答案】B
【解析】A、生态系统中物理信息来自生物和无机环境，A错误；
B、动物的特殊行为能够对同种或异种生物传递信息，称为行为信息，B正确；
C、生态系统中的信息传递存在于生物与生物之间，生物与无机环境之间，C错误；
D、防治害虫的方法有生物防治和化学防治，如利用昆虫信息素诱捕有害动物，利用了生态系统的信息传递原理，属于生物防治，D错误。
2.下列实例中不能体现生态系统中信息传递原理的是( )
A.蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行回声定位
B.增加对农田的投入（如施用农家肥）可以有效防止土壤肥力下降
C.某些动物在繁殖季节释放用于吸引异性的信息素
D.森林中，狼根据兔留下的气味去猎捕后者，兔根据狼的气味或行为特征躲避猎捕
【答案】B
【解析】A、蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”说明信息能调节生物间的捕食关系，A不符合题意；
B、增加对农田的投入（如施用农家肥）可以有效防止土壤肥力下降，利用的是生态系统中物质循环和能量多级利用的原理，B符合题意；
C、许多动物能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，该信息素属于化学信息，这说明在生态系统中信息传递的作用是有利于种群的繁衍，C不符合题意；
D、在森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕反映的是信息传递调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，D不符合题意。
3.日常生活中，人们通过传播消息、情报、信号等来传递信息，生态系统中也存在信息传递。下列叙述错误的
是( )
A.生态系统信息传递的过程需要信息源、信道和信息受体
B.蝙蝠的“回声定位”和蜜蜂跳舞分别是物理信息和行为信息
C.养鸡场通过延长光照时间提高鸡的产蛋率，属于物理信息的应用
D.花儿吸引蜜蜂传粉，体现生命活动的正常进行离不开信息的作用
【答案】D
【解析】A、生态系统信息传递过程中每一个信息过程都有三个基本环节：信源(信息产生)、信道(信息传输)、信息受体(信息接收)，A正确；
B、蝙蝠的“回声定位”利用声波，蜜蜂跳舞是特殊的行为，分别是物理信息和行为信息，B正确；
C、养鸡场通过延长光照时间提高鸡的产蛋率利用了光，属于物理信息的应用，C正确；
D、花儿吸引蜜蜂传粉，体现生物种群的繁衍，离不开信息的传递，D错误。
4.为控制梨小食心虫的危害，减少农药的施用。科研人员利用多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，干扰雄虫对雌虫的定位，降低成虫的交配率，以达到防治目的。下列叙述错误的是( )
A.雄虫通过雌虫释放的化学物质——性信息素来识别雌虫并与之交配
B.多位点释放梨小食心虫性信息素的目的是提高其死亡率
C.性信息素的传递对梨小食心虫种群的繁衍具有调节作用
D.该防治方法与喷施农药相比，优点是对环境无污染、操作方便
【答案】B
【解析】A、根据题意“科研人员利用多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，干扰雄虫对雌虫的定位，降低成虫的交配率”，说明雄虫通过雌虫释放的化学物质一性信息素来识别雌虫并与之交配，A正确;B、多位点释放梨小食心虫性信息素的目的是大面积干扰雄虫对雌虫的定位，降低成虫的交配率，使出生率降低，B错误;C、性信息素影响梨小食心虫的交配，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，说明种群的繁衍离不开信息的传递，C正确;D、上述防治属于生物防治，与喷施农药(化学防治)相比，具有专一性强、高效无毒、不伤害天敌、不污染环境等优点，D正确。
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
课堂小结
THANK YOU

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