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(共28张PPT)
3.4 生态系统的信息传递
语言是人类交流的方式，而动物虽然无法用语言交流，却拥有专属于它们独特的表达方式。社会性动物蜜蜂更是依靠信息传递来维持群体生活。
我们说蜜蜂会通过“舞蹈”传递信息。这是真的吗？
蜜蜂的“舞蹈”实在传递信息吗？
积极思维
事实：
1.一群蜜蜂一般由成千上万个个体组成。其成员包括蜂王、工蜂和雄蜂三种。它们的协调一致都依赖于个体之间的信息传递。
2.研究发现，大批工蜂出巢采
蜜前，先有部分工蜂（侦查
蜂）寻找蜜源。一旦发现采蜜
地点，它们会飞回蜂巢，用跳
舞的方式传递食物所在的地点
信息，并以附在身上的花粉传
递食物种类的信息。
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
一、生态系统的信息种类
信息的概念：指能引起生物 、生化和 变化的信号。
生理
行为
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息。
（1）概念：
（2）举例:
1.物理信息
向日葵
蛙的鸣叫
种子萌发
电鳗求偶
（光）
（声音）
（温度、湿度）
（电）
鸟的迁徙
（磁场）
一、生态系统的信息种类
（4）来源：既可以是无机坏境，也可以是生物
下面两种信息分别来自生态系统的哪个成分？
（3）感受信息：动物眼、耳、皮肤；植物的叶、芽和特殊物质如光敏色素等
光敏色素:一种色素蛋白，吸收红光-远红光的光受体，主要在种子萌发 、光周期（植物开花过程）等活动中起作用
海豚回声定位（声波）
鸟的迁徙（磁场）
问题与讨论：有人认为鸟类迁徙对方向的判断、海豚的回声定位，鱼的侧线感知水流方向等过程中接受的都是物理信息。你认同吗？
思考：
可以感受物理信息的部位？
想一想
思考：雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢？
化学信息
性外激素：蚕蛾醇
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例:
生态系统中以植物的生物碱、有机酸等代谢产物和动物性外激素等化学物质传递的信息称为化学信息。
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。
2.化学信息
一、生态系统的信息种类
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例：
生态系统中以生物的表现或动作等特殊行为特征传递的信息称为行为信息
动物的特殊行为
丹顶鹤跳双人舞
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
3.行为信息
一、生态系统的信息种类
问题与讨论：
有人认为，雄狗外出时，会通过排尿行为传递领地归属信息，这属于行为信息；也有人认为雄狗排尿传递的信息属于化学信息。
根据所学知识，判断两种观点是否正确。
狗排尿的行为属于领地行为，狗排出的尿液属于化学信息。因此两种观点均是正确的。
（2）来源：生态环境
（1）概念：指环境中的食物及营养状况。
（3）举例：植物的叶色、食物短缺、被捕食者的体型、食物链、食物网等。
4.营养信息：
食物链（食物网）就是一种营养取食系统，其中的各种生物通过营养信息关系，构成一个相互依存和相互制约的整体。
一、生态系统的信息种类
1.生态系统中信息传递的过程
信源
发送器官
信道
接收器官
信宿
信息产生的部位
把要传递的信息变化成适合于信道上传输的信号。
信息传播的媒介。(空气、水体、土壤、食物等是生态系统中典型的信道)
接收从信道传递过来的信号，变换为能够被接收者理解的消息。
信息的接收者，是信息传递的目的地。
（来自生物或非生物环境）
（如动物的眼、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）
二、生态系统的信息传递的作用
信息流：生态系统中的信息来自植物、动物、微生物、人和非生物环境，这些信息在各成员之间或成员内部的交换、传递称为生态系统的信息流。
信源
发送信息
发信器官
信道
接收器官
信宿
信源传向信宿的信息流传递模型
它往往是双向的，既有从信源向信宿的信息传递，也有从信宿向信源的信息反馈。生态系统中的各种信息通过传递发挥作用。
实例：鱼类的洄游，候鸟的迁徙，蝙蝠的回声定位都与信息传递有关。
（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
2.生态系统的信息传递的特点
二、生态系统的信息传递的作用
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。
生态系统的信息传递有什么作用
积极思维
资料1.与蝙蝠一样，海豚的生活离不开回声定位系统。海豚发出声音后，声波在遇到障碍物时被折回。回声定位系统使海豚能适应深海的黑暗环境。
资料2.野兔在发现天敌时，会用后肢猛烈敲击地面，发出“咚咚”声传递给周围的野兔，让它们迅速逃跑或隐藏起来。
物理信息
生命活动的正常进行，离不开信息传递。
（个体水平）
资料4.蝴蝶在求偶时，雄蝶追逐雌蝶，雌蝶接受追求后，雌、雄蝶会成双成对地翩翩起舞，进行婚飞。婚飞能促进双方性激素的同步分泌。雌蝶感知性外激素后会降落在植物或其他物体上等待与雄蝶交配。
资料3.一些植物花朵的香味释放“采蜜”的信息，蝴蝶等昆虫循着气味信息前来吸食花蜜，同时也帮助植物完成传粉。
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。（种群水平）
资料6：一些动物（如箭毒蛙）体表的醒目颜色传递出“勿食我”的警告信息。
资料5：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。
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）
举例 水平 作用
①海豚、蝙蝠等回声定位。 ②一些植物比如莴苣、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。 ②一些植物花朵的香味释放“采蜜”的信息，蝴蝶等昆虫循着气味前来帮助植物传粉。
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。 ②一些动物（如箭毒蛙）体表的醒目色斑传递出“勿食我”的警告信息。
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
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
（1）提高农产品的产量
3.生态系统的信息传递在生产实践中应用
二、生态系统的信息传递的作用
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
（2）防治害虫
二、生态系统的信息传递的作用
尝试列举生活中利用信息传递防治害虫的其他例子。
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：
（3）园艺方面：
还可以通过短日照处理使菊花提前开放，或长日照处理使菊花延迟开放，从而获得较高的观赏价值和经济效益。
二、生态系统的信息传递的作用
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（也有单向）
生态系统中各营养级之间（生物群落中）
生物圈
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，信息传递决定能量流动和物质循环的方向
能量流动、物质循环、信息传递比较
1.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
C
2.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

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