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
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。
蜜源在百米以内
蜜源在百米以外
一、生态系统中信息的种类
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:
萤火虫(光)
蝉(声)
非生物环境;生物个体;群体。
蜘蛛网的振动
一、生态系统中信息的种类
种子萌发(温度、湿度)
鸟的迁徙(磁场)
海豚捕食(超声波)
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:
非生物环境;生物个体;群体。
2.化学信息
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。
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
蛾(信息素)
黄鼠狼排出臭气
(1)概念:
(2)来源:
(3)实例:
生物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。
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。
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。
猫、狗分泌的粪便尿液等具有特殊气味,作为领地记号。
雌蝗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。
3.行为信息
蜜蜂跳舞
豪猪竖刺
孔雀开屏
(1)概念:
(2)来源:
(3)实例:
动物的特殊行为。
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
动物的特殊行为,能够向同种或异种生物传递某种信息。
企鹅衔卵石作为求偶见面礼
(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)
1.概念:可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息
2.信息传播的三要素:
①信息源:
信息产生的部位;
(来自生物或非生物环境)
②信 道:
信息传播的媒介
(空气、水以及其他介质等)
③信息受体:
信息接收的生物或其部位
信息概述
3.生态系统中信息传递的特点
(1)生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
例如:
孔雀
开屏求偶:
通过鸣叫与同伴交流:
食草动物
远处通过识别植物的绿色寻找食物:
近处通过植物的气味辨别和摄取食物:
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
(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;
(3)多数情况下,信息传递为双向的。
牛椋鸟的鸣叫和跳跃
【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?哪些环节构成了一个完整的信息传递过程?
差异主要有以下方面:
1.物质循环和能量流动借助于食物链进行,信息传递不依赖与食物链,可在同一个物种内传递,也可在不同物种间传递;
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;
完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。缺少其中任意一项,信息传递都不能完成。
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”
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
小结:三种信息的比较
【检测】下列各项分别属于物理信息的有___________________,属于化学信息的有________,属于行为信息的有_____________:
1.蜘蛛网振动 2.狼的叫声
3.生物释放红外线 4.蝙蝠回声定位
5.植物分泌的毒素 6.蚂蚁识途
7.电鳗放电 8.昆虫的性信息素
9.适宜光照下植物开花 10.哺乳动物的体温;
11.金龟子遇敌装死 12.遇天敌豪猪竖刺
13.飞蛾扑火 14.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险
1.2.3.4.7.9.10.13
5.6.8
11.12.14
思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性
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。近年来,屡有海豚出现“集体自杀(搁浅)”现象的报道。已有证据表明,人类的舰船、海洋开采活动、某些通信工具在海洋中产生了巨大的噪声,会直接干扰海豚的“定位系统”。
1.根据资料,分析信息传递与生命活动的正常进