内容正文:
第3章 生态系统及其稳定性
第4节 生态系统的信息传递
问题探讨
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?
讨论:
通过跳圆圈舞
2.描述的是什么信息?
圆圈舞
摆尾舞
信息的含义
人们通常将可以传播的信息,情报,指令,数据与信号等称作信息
1.信息:
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,能够产生信息传递,即信息流。
生态系统中信息的归类
蜘蛛通过感受蛛网的振动,知晓有无昆虫
狼在高坡长嚎,召集狼群成员,集体猎食。
生态系统中信息的归类
物理信息
(1)概念
(2)来源
(3)实例
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。
可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体。
蝙蝠的回声定位(超声波)
(刺)
刺猬
种子的萌发(温度、湿度)
鸟类迁徙中对方向的判断(磁场)
生态系统中信息的归类
化学信息
(1)概念
(2)来源
在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学物质。
生物体的代谢产物或分泌物。
如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素、信息素等。
生物碱:秋水仙素
有机酸:吗啡
性外激素:蚕蛾醇
(3)实例
生态系统中信息的归类
化学信息
被捕食的蚜虫立即释放报警信息素,通知同类其他个体逃避。
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。
猫、狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味,作为领地记号
生态系统中信息的归类
行为信息
(1)概念
(2)来源
(3)实例
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
生态系统中三种信息比较
物理信息 化学信息 行为信息
来源 非生物环境和生物个体或群体 生物的生命活动 动物
感受对象或部分 动物的眼、耳、皮肤等器官,植物的叶、芽或细胞中的特殊物质等 植物、动物 同种或异种动物个体
生态系统中信息传递的基本过程
信息源
(信息产生部位)
信息受体
(信息接收的生物或其他部位)
信道
空气,水,以及其他介质
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)
生物或非生物环境
生态系统中信息传递的基本过程
问题1:生物可以同时通过多种类型的信息进行信息交流吗?
孔雀
孔雀开屏
孔雀鸣叫
行为信息
物理信息
食草动物
识别植物的绿色
辨别植物的气味
物理信息
化学信息
结论:生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
生态系统中信息传递的基本过程
问题2:生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗?在不同种生物之间,生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢?
在非洲大陆上,犀牛与牛椋鸟之间有频繁的信息交流,鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附件有危险情况
结论:生态系统中的信息传递既存在于同种生物之间,也发生在不同生物之间
生态系统中信息传递的基本过程(归纳总结)
信息源
(信息产生部位)
信息受体
(信息接收的生物或其他部位)
信道
个体
个体
信息传递
种群
种群
信息传递
群落
环境
信息传递
注意:
生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递
旁栏思考
想一想,生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异?
1.物质循环和能量流动借助于食物链进行,信息传递不依赖于食物链,可在同一个物种内传递,也可在不同物种间传递,还可以在非生物环境与生物体之间传递。
2.能量流动的特点是单向流动,物质是可循环利用的,但信息传递往往是双向的,且不能循环利用。
能量流动 物质循环 信息传递
渠道 食物链或食物网 食物链或食物网 多种途径
特点 单向流动,逐级递减 循环往复,具有全球性 往往是双向的
范围 生物群落 生物群落与非生物环境之间 生物与生物之间或生物与非生物环境之间
比较生态系统三大功能
信息传递在生态系统中的作用
海豚回声定位
海豚的“回声定位”属于________,若无该信息的传递,海豚________(填“能”或“不能”)完成定位。
物理信息
不能
资料1
莴苣种子萌发率与波长的关系示意图
植物感光萌发
烟草种子的萌发与光信息的传递有关,要保证种子的萌发率,应选用____________波长的光。若无该信息传递,烟草的种子_____(填“能”或“不能”)正常萌发。
600~700 nm
不能
信息传递在生态系统中的作用
资料2
生命活动的正常进行,离不开信息的作用
信息传递在生态系统中的作用
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?
受光刺激植物开花
资料3
信息传递在生态系统中的作用
2.信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用?
生物种群的繁衍,也离不开信息的传递