内容正文:
3.4 生态系统的信息传递
新教材•人教版•选择性必修2
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?
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、豪猪竖刺等
问题探讨
一.生态系统的信息传递
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。
生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息产生与交换,能够形成信息传递,即信息流。
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;
特别注意:
1.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:
可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体。
③举例:
萤火虫
动物的鸣叫
种子萌发
鸟的迁徙
(光)
(声)
(温度、湿度)
(磁场)
一.生态系统的信息传递
(刺)
刺猬
人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
—物理信息(温度)
深海中会发光的鱼
电鳐放电
蛛网的振动
鸟类的鸣叫
物理过程信息
(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举例:
A.植物的生物碱、有机酸等代谢产物
B.动物的性外激素
C.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
驱蚊草
1.生态系统中信息的种类
一.生态系统的信息传递
蛾(信息素)
小狗撒尿(代谢废物)
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。
化学信息
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。
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
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。
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。
(3)行为信息
①概念:
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。
蜜蜂跳舞
尖尾松鸡魔性求偶舞
1.生态系统中信息的种类
一.生态系统的信息传递
乌贼喷墨
白头鹰的求偶姿势
孔雀开屏是一种行为信息;但如着重于通过羽毛颜色等传递信息,则属于物理信息
书P72二、《金》P71例1
行为信息
取食行为
育雏行为
吹“气球”求偶的军舰鸟
豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直
在繁殖季节,公鸡 “抖抖大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。
孔雀开屏是一种行为信息;但如着重于通过羽毛颜色等传递信息,则属于物理信息
书P72二、《金》P71例1
(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)
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
一.生态系统的信息传递
吸收红光、远红光可逆转换的光受体(色素蛋白质),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。
蛇的颊窝(温度)
植物的生长(光敏色素)
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(行为信息):
鸣叫(物理信息):
食草动物
远处通过识别植物的绿色(物理信息):
近处通过植物的气味(化学信息):
求偶
与同类交流
搜寻食物
辨别和摄取食物
(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
例如:犀牛与牛椋鸟,鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附件有危险情况
(3)多数情况下,信息传递为双向的;
一.生态系统的信息传递
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,他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。
资料2:有些植物像莴苣、茄、烟草的种子,必须接受某种波长的光信息才能萌发
萌发率/%
波长/nm
一.生态系统的信息传递
4.信息传递在生态系统中的作用
讨论1:根据资料1和2,分析信息传