内容正文:
第四节 生态系统的信息传递
[学习目标]
1.说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用。
2.描述信息传递在农业生产中的应用。
授课提示:对应学生用书第56页
一 生态系统的信息种类
1.信息的概念:指能引起生物生理、生化和行为变化的信号。
2.信息的种类
(1)物理信息
①概念:以物理过程为传递形式的信息。
②举例:光、声、热、电和磁等。
③来源:可以是无机环境,也可以是生物体。
(2)化学信息
①概念:生态系统中以植物的生物碱、有机酸等代谢产物和动物的性外激素等化学物质传递的信息。
②举例:植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等。
(3)行为信息
①概念: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。
②举例:蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”。
(4)营养信息
①概念:环境中的食物及营养状况。
②举例:食物的短缺会引起生物迁徙,植物叶色是植食性动物取食的信息。
二 生态系统的信息传递作用
1.信息流的概念: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、传递称为信息流。
2.信源传向信宿的信息流传递模型
(1)特点:信息流往往是双向的,既有从信源(信息输出端)向信宿(信息接收端)的信息传递,也有从信宿向信源的信息反馈。
(2)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。
3.信息传递的三要素
(1)信源:信息输出端。
(2)信道:信息传播的媒介。
(3)信宿:信息接收端。
4.信息传递在生态系统中的作用
(1)个体水平:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
(2)种群水平:生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。
(3)群落和生态系统水平: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。
5.信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农作物产量:通过模拟传粉昆虫的信息,吸引这些昆虫前来帮助农作物传粉。
(2)对有害动物进行控制:可在田间释放人工合成的性外激素,干扰农作物害虫的正常交尾,以减少农药的使用量。
(3)提高植物的观赏价值和经济效益:通过控制日照长度来调节菊花开放的时间。
预习诊断————————————————————
1.生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息。(√)
2.生态系统的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。(×)
3.“心猿意马”不属于生态系统的信息传递。(√)
4.信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间,生物与生物之间的关系,具有调节生态系统稳定性的作用。(√)
5.生态系统中的物理信息只来自无机环境。(×)
6.信息传递一般是单向的。(×)
授课提示:对应学生用书第57页
生态系统中信息的种类
1.下面展示了10种信息,请判断信息的种类:
①花椒树上的刺 ②昆虫的性外激素 ③孔雀开屏 ④鸟类的鸣叫声所发出的信息 ⑤猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息 ⑥蜜蜂的舞蹈行为 ⑦某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息 ⑧生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等 ⑨萤火虫的闪光 ⑩鼬遇到危险时,由肛门排出有强烈恶臭味的气体,起到报警和防御的功能
(1)属于物理信息的有__________________________________________。
(2)属于化学信息的有__________________________________________。
(3)属于行为信息的有_________________________________________。
提示:(1)①④⑦⑨ (2)②⑤⑧⑩ (3)③⑥
2.请用箭头表示图中生态系统各组成成分之间信息传递的方向。
提示:
3.所有的信息传递都是双向的吗?请做出判断并举例说明。
提示:并非所有的信息传递均具有双向性。比如草原上,草的绿色给羊传递了可食用的信息,羊不传递信息给草,这是单向的。
4.生态系统的信息传递只发生在同种生物之间吗?试举例说明。
提示:生态系统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。如蜜蜂跳舞、鸟类的求偶炫耀等可以向同类传递信息;牛椋鸟的鸣叫可以提醒犀牛附近有危险情况等。
1.信息的种类
比较项目
物理信息
化学信息
行为信息
营养信息
信息源
无机环境和生物
无机环境和生物
动物
上一营养级
信道
物理过程
信息素
动物的特殊行为
食物链、食物网
信息受体
动物的眼、耳、皮肤等器官,植物的叶、芽或细胞中的光敏色素等物质
动物
同种或异种动物个体
下一营养级
2.信息传递的模式
(1)形式:可分为物理信息、化学信息、行为信息、营养信息。
(2)来源:可来自无机环境,也可来自生物体。
(3)方向:信息传递一般是双向的。
(4)信息传递的功能:信息传递