第3章 第4节 生态系统的信息传递-【大鹏生物】新教材高中生物同步选择性必修2 生物与环境

· 48 第 4 节 生态系统的信息传递 4.1 生态系统中信息的种类 日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称为信息。信息也广泛存在于生 态系统中。根据生态系统中传递信息的载体不同，一般将信息分为物理信息、化学信息和行为信息。 1.物理信息 （1）概念：生态系统中通过物理过程传递的信息。 （2）常见种类：光、声、温度、湿度、磁力、动植物的形态、体色等。 （3）来源：无机环境或生物本身。 （4）举例：涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，并通过动物感觉器官如皮肤、 耳朵、眼睛或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则为物理信息。若在影响视线的环境中（如深山 密林），生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 2.化学信息 （1）概念：生物在生命活动过程中，产生的一些能够传递信息的化学物质。 （2）常见种类：植物有机酸、生物碱等代谢产物，动物性外激素等。 （3）来源：动植物体内产生。 （4）举例：若涉及化学物质的挥发性（如性外激素等）这一特点，则为化学信息。 3.行为信息 （1）概念：动物通过特殊表现和特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息。 （2）常见种类：蜜蜂跳舞、繁殖季节雄鸟的“求偶炫耀”、乌贼喷墨等。 （3）来源：动物自身的特殊行为。 （4）举例：凡涉及“肢体语言”者均属行为信息，如孔雀开屏。若在声音嘈杂的环境（如洪水、瀑布 旁），生物多以“肢体语言”这种行为信息进行交流。 49 4.2 信息传递在生态系统中的作用 1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用 （1）蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，依靠的是自身发出的声波，对目标进行“回声定位”；蜜蜂 通过舞蹈的方式向同伴传递信息。 （2）一些两年生植物如胡萝卜、白菜等和一些冬性一年生植物如冬小麦、冬黑麦等存在春化作用（即 植物接受低温驯化才能促进开花）。 （3）莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长。 2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递 （1）信息素与动物的交配或交尾：许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素（如昆虫分泌 的性外激素），以完成交配或交尾活动。 （2）光信息与动物的繁殖：日照时间的长短对动物的繁殖活动有影响。 例如：鳟鱼的生殖器官在短日照的刺激下才能成熟并产卵；鸟类的交配活动受日照时间长短的影响。 （3）花是植物的生殖器官，植物开花需要光信息刺激。 3.调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 （1）棉蚜虫被瓢虫捕食时，被捕食的蚜虫会立即释放一种报警信息素，使周围的蚜虫纷纷跌落地面， 从而可以躲避瓢虫的捕食。 （2）草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息。 （3）森林中，狼与兔相互依据对方的气味捕食或躲避捕食。 （4）烟草释放化学物质调控害虫天敌。 · 50 4.3 信息传递在农业生产中应用 1.提高农产品和畜产品的产量 （1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育。根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同， 人工控制光周期，达到高产的目的。 （2）家禽饲养中，在增加营养的基础上适当延长光照时间，可提高产蛋率。 （3）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，增加产量。 （4）利用植物可以通过化学信息来调节种间竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特 点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。 （5）利用植物可以分泌化学物质来吸引昆虫的特性，用人工合成的各种化学信息素吸引传粉昆虫，提 高果树及作物的传粉率和结实率。 2.对有害动物进行控制 （1）利用音响设备发出不同的声信号，诱捕或驱赶某些生物，使其结群或远离农田。 （2）利用性引诱剂防治害虫：在田间施放适量的人工合成的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾；或者利 用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，从而使害虫的种群密度明 显降低。 （3）利用害虫的趋光性对害虫进行诱杀，量消灭害虫，减少其对农作物的破坏。 $