内容正文:
第三章 生态系统
第四节 生态系统的信息传递
语言是人类交流的方式,而动物虽然无法用语言交流,却拥有专属于它们独特的表达方式。社会性动物蜜蜂更是依靠信息传递来维持群体生活。
任务:阅读“积极思维”中内容,思考蜜蜂的“舞蹈”是在传递信息吗?
蜜蜂跳“8”字舞传递的是有关食物位置的信息
1. 物理信息
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息。
(1)概念:
(2)举例:
包括光、声、热、电、磁、颜色、形状等
蜘蛛根据蜘蛛网的振动频率捕食昆虫
一、生态系统的信息种类
鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航(磁力)
种子到达一定温度和湿度后发芽(温度、湿度)
(2)举例:
(2)举例:
海豚回声定位(声波)
蛙的鸣叫(声音)
向日葵向光生长(光)
电鳗求偶(电)
(3)来源:
既可以是无机坏境,也可以是生物
嘿嘿,绿了,开吃吧!
嗨!天亮了!
该起来了!
科学实验证明:洋葱和胡萝卜是好朋友,它们发出的气味可以驱逐对方身上的害虫。大豆喜欢和蓖麻相处,蓖麻散发的气味使危害大豆的金龟子望而生畏。玉米和豌豆间种,二者生长健壮,互相得益。葡萄园里种上紫罗兰,彼此能“友好共存”,结出的葡萄香味更浓。
上文中的气味是什么信息?
小资料
(1)概念:
(2)来源:
(3)举例:
生态系统中以植物的生物碱、有机酸等代谢产物和动物性外激素等化学物质传递的信息称为化学信息。
生物体的代谢产物或分泌物。
植物的生物碱、有机酸等代谢产物;动物的性外激素等;
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
2.化学信息
资料1:凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。
资料2:昆虫学家就发现,一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号,从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中的信息素(一种无色无味的特殊化学物质)。
化学信息
化学信息
当蚜虫被捕食时,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。
快跑!前方有敌人!
化学信息
我们不会迷路,你知
道是为什么吗?
化学信息
狗通过尿液做标记
(1)概念:
(2)来源:
(3)举例:
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称为行为信息
动物的特殊行为
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
3.行为信息
吹“气球”求偶的军舰鸟
行为信息
(2)来源:生态环境
(1)概念:指环境中的食物及营养状况。
(3)举例:食物短缺会引起动物迁徙,植物叶色是植食性动物取食的信息。
4.营养信息:
食物链(食物网)就是一种营养取食系统,其中的各种生物通过营养信息关系,构成一个相互依存和相互制约的整体。
性 质 来源
物理信息
化学信息
行为信息
生物体的特殊行为
生物体的动作行为
生物体的产物或分泌物
植物:有机酸、生物碱
动物: 性外激素
光、声、温度、湿度、
磁力,颜色,形状等
无机环境或生物体
【生态系统中信息种类比较】
信源
发送器官
信道
接收器官
信宿
信息产生的部位
把要传递的信息变化成适合于信道上传输的信号。
信息传播的媒介。(空气、水体、土壤、食物等是生态系统中典型的信道)
接收从信道传递过来的信号,变换为能够被接收者理解的消息。(如动物眼、鼻、耳,植物细胞中物质等)
信息的接收者,是信息传递的目的地。
(来自生物或非生物环境)
1.生态系统中信息传递的过程
二、生态系统的信息传递作用
2.信息流
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、传递称为生态系统的信息流。
它往往是双向的,既有从信源向信宿的信息传递,也有从信宿向信源的信息反馈。生态系统中的各种信息通过传递发挥作用。
信源传向信宿的信息流传递模型
3.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。
鸟的迁徙
蝙蝠的回声定位
鱼类洄游
4.信息传递的作用
资料1:与蝙蝠一样,海豚的生活离不开回声定位系统。海豚发出声音后,声波在遇到障碍物时被折回。回声定位系统使海豚能适应深海的黑暗环境。
资料2:野兔在发现天敌时,会用后肢猛烈敲击地面,发出“咚咚”声传递给周围的野兔,让它们迅速逃跑或隐藏起来。
作用1:生命活动的正常进行,离不开信息传递。(个体水平)
资料3:许多昆虫都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素,用来传递性信号。
资料4:蝴蝶在求偶时,雄蝶追逐雌蝶,雌蝶接受追求后,雌、雄蝶会成双成对地翩翩起舞,进行婚飞。婚飞能促进双方性激素的同步分泌。雌蝶感知性外激素后会降落在植物或其他物体上等待与雄蝶交配。
作用2:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。(种群水平)
资料5:森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子,兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
资料6:烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质,白天可以吸引蛾幼虫的天敌——寄生虫或捕食者,夜间又能驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能在叶片上停留产卵。
作用3:调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性。(群落和生态系统水平)
延长光照时间,刺激鸡卵巢发育和雌激素的分泌,大大提高产蛋率
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物前来传粉。
利用温度和湿度延长蔬菜的种植期
1.提高农产品或畜产品的产量
三、信息传递在农业生产中的应用
利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物
利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度
2.对有害动物进行控制
还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物的繁殖力下降
种类 化学防治 机械防治 生物防治
措施
优点
缺点
喷施化学药剂
①作用迅速
②短期效果明显
①会使害虫的抗药性增强
②可能杀害害虫天敌破坏生态平衡
③污染环境
人工捕捉等
①无污染
②见效快,效果好
①费时费力
②对体型很小的害虫无法实施
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
①成本低,无污染
②效果好且持久
①天敌数量不明确,甚至可能会引发生态危机(可能引起物种入侵)
②寄生生物专一性强
【有害动物三种防治方法的比较】
还可以通过短日照处理使菊花提前开放,或长日照处理使菊花延迟开放,从而获得较高的观赏价值和经济效益。
3.提高植物观赏价值和经济效益
1.下列有关生态系统信息传递的叙述,错误的是
A.用性外激素干扰害虫雌雄交尾,可有效控制害虫数量
B.猎豹和斑马之间的信息传递有利于调节种间关系
C.金龟子遇敌害从植株上滚落装死属于行为信息
D.在生物与无机环境、生物与生物之间的信息传递全部都是双向的
D
2.下图为生态系统信息传递模式图,有关叙述正确的是
①信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的 ②生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递 ③物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力 ④生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
A.①② B.②③
C.①③④ D.②③④
D
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