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
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。
圆圈舞
摆尾舞
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。
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?
讨论2:你还能举出生物间传递信息的其它例子吗?
通过跳圆圈舞
孔雀开屏、狼的嚎叫等
圆圈舞
摆尾舞
问题探讨
一、生态系统中信息的种类
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,能够形成信息传递,即信息流。
注意:生态系统的信息传递,不包括细胞内及细胞之间的信息传递。
一、生态系统中信息的种类
1. 信息:日常生活中,可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
3. 信息的种类
(1)物理信息
②来源:可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体。
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。
种子萌发
(温度、湿度)
吸收红光、远红光的光受体,称之为光敏色素;其生理作用甚为广泛,它影响植物一生的形态建成,从种子萌发到开花、结果及衰老。
萤火虫(光)
蜘蛛网的振动
狼的嚎叫声(声)
蛇的颊窝(温度)
鸟的迁徙(磁场)
(1)物理信息
蛙的鸣叫(声)
海豚捕食(超声波)
蝙蝠(回声定位声)
(1)物理信息
思考:雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢?
性外激素:蚕蛾醇
雌性的蛾子在成熟时,会在尾端的腺体里面释放出一个物质。该物质是蚕蛾醇。一旦雄性的蛾子闻到了蚕蛾醇,它就会不辞劳苦地煽动翅膀,以一种特定的Z字形的方式飞过去接近雌蛾子,打算跟它生小宝宝。
(2)化学信息
①概念:在生命活动中,生物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:
植物的生物碱、有机酸等代谢产物;
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。
(2)化学信息
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
驱蚊草(醇)
美国生态学家发现,在一片柳树林中,某棵树遭受虫害,其新叶中的石炭碱的分泌量会大量增加,以降低新叶对害虫的适应性,保护自己并减少虫害。在这棵遭受虫害的柳树周围约70米范围的其他柳树叶片中的石炭碱含量,均有不同程度的增加,而且越靠近被害之树,叶片中的石炭碱浓度越高。
(2)化学信息
虎撒尿圈地(代谢产物)
蛾(性外激素)
黄鼠狼臭液(代谢产物)奇臭难闻。一个臭屁救了黄鼠狼的命。
不迷路的蚂蚁(尾迹素)
当蚜虫被捕食时释放报警信息素。
气步甲尾部喷射的苯醌毒雾
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。
(2)化学信息
黄鼠狼肛门附近有一对臭腺,是种独特的化学武器。
当黄鼠狼遭到猎狗紧紧追捕,难以脱身时,在猎狗接近的一瞬间,黄鼠狼会突然施放出一股臭液来,臭味难闻。猎狗常常给臭得发愣,黄鼠狼就乘机溜跑了。一个臭屁救了黄鼠狼的命,人们叫它“救命屁”。
(2)化学信息
①概念:动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动作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举例:蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
(3)行为信息
蜜蜂跳舞
孔雀开屏
尖尾松鸡魔性求偶舞
(3)行为信息
豪猪竖刺御敌
乌贼喷墨御敌
极乐鸟求偶炫耀
伞蜥“撑伞”御敌
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. 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. 老马识途
7. 电鳗放电 8. 昆虫的性信息素 9. 适宜光照下植物开花
10. 蓟(jì)的刺 11. 金龟子遇敌装死 12. 遇敌豪猪竖刺
13. 飞蛾扑火 14. 牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险
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4. 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。
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