内容正文:
第4节 生态系统的信息传递
新人教版(2019)
选择性必修二《生物与环境》
第三章 生态系统及其稳定性
S z L w h
问题探讨
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它例子吗?
1967年,荷兰一位生物学家在研究蜜蜂时,发现蜜蜂在找到蜜源后,可以通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源情况:圆圈舞表明蜜源较近,大约在距蜂箱百米以内;摆尾舞的意思是,蜜源在百米之外的远处,究竟距离多远与摆尾的速度有关。
通过跳圆圈舞
孔雀开屏、豪猪竖刺等
豪猪竖刺
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信息和信息流
在日常生活中,人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
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与交换,能够产生信息传递,即信息流。
信息流
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一. 生态系统中的信息种类
1.物理信息
(1)概念: 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的
信息。
(2)来源:
(3)实例:
可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体。
种子萌发(温度、湿度)
狼长嚎(声音)
蜘蛛(振动频率)
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一. 生态系统中的信息种类
萤火虫(光)
蛇的颊窝(温度)
蝉(声)
海豚捕食(超声波)
蝙蝠(回声定位声)
鸟类迁徙(温度)
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一. 生态系统中的信息种类
2.化学信息
(1)概念:在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学物质。
(2)来源:生物体的代谢产物或分泌物。
(3)实例:如植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素,昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
蜜蜂分泌信息素
花香引碟
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一. 生态系统中的信息种类
蚂蚁之所以永远不会迷路,其神奇之处就在于它沿途留下的记号——尾迹素。
黄鼠狼难以脱身时,会突然施放出一股臭液来,奇臭难闻。一个臭屁救了黄鼠狼的命。
雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素,雄蝗头上的一对触角像电视接收天线一样,能准确无误地接收到这种信号,及时飞来,喜从天降,巧结良缘。
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
虎撒尿圈地(代谢产物)
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一. 生态系统中的信息种类
蚕蛾醇的化学式
1959年,德国科学家布特南特从50万只家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇。
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一. 生态系统中的信息种类
3.行为信息
(1)概念: 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。
(2)来源: 动物的特殊行为。
(3)实例: 蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
蜜蜂跳舞
豪猪竖刺
孔雀开屏
求偶炫耀
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一. 生态系统中的信息种类
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类型 来源 传递形式 实例
光、声、温度、湿度、磁力等
植物的生物碱、有机酸等代谢废物,动物的性外激素等
蜜蜂跳舞,鸟类“求偶炫耀”等;
比较
非生物环境或生物个体或群体
物理过程
化学信息
物理信息
生物体
以化学物质为信息载体
行为信息
动物
动物的行为特征
①多数情况下,信息传递为双向的;
②三种信息都可以来源于生物,其中,只有物理信息可以来源于非生物环境;
③信息传递可以发生在生物与非生物环境之间,可以发生在同种生物之间,可以发生在不同生物之间。
三种信息的比较
一. 生态系统中的信息种类
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一. 生态系统中的信息种类
思考:
(1)同种生物的信息传递只有一种方式吗?
(2)生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗?
生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。
例:孔雀既可以通过开屏等行为信息进行求偶,也可通过鸣叫等物理信息与同类交流。
当草原返青时食草动物现在远处通过识别植物的绿色(物理信息)来搜寻食物,然后在近处通过植物的气味(化学信息)来辨别和摄取食物。
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:在非洲大陆上犀牛和牛椋鸟之间有频繁的信息交流,鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附近有危险情况
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一. 生态系统中的信息种类
(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?
(4)生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢?
思考:
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