生态系统的信息传递

(共41张PPT)
一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information）
信息传递的三个基本环节：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。
问题探讨
对人来说，你如何将“100m以内有蜜源”的信息传递给另一个人，而对蜜蜂来说呢，又如何传递
补充：细胞生命系统的信息
细胞生命系统（细胞内部信息流）
例：DNA→mRNA→蛋白质
细胞生命系统（接受外界信息及
细胞间信息交流）
个体生命系统的信息
例：神经调节中的电信号、化学信号
激素调节中的激素
免疫调节中的抗原信号等
一．生态系统中信息的分类
个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、感温、化学感受、磁场感应等）。
种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）
不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）
信息的分类
物理信息
生态系统中的光、声、温度、温度、磁力等通过物理过程传递的信息。
化学信息
生物产生一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸、性外激素等。
行为信息
动物的特殊行为，向同种或异种生物传递特定的信息。
物理信息
海豚的回声定位与声纳
动物的眼、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物（光敏色素等）等等，可以感受到多样化的物理信息。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。
物理信息
蝙蝠的回声定位与雷达（超声波）
物理信息
物理信息
蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）
物理信息
鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）
物理信息
鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航
鱼的侧线感受水流的速度和方向
物理信息
化学信息：生物产生一些可以传递信息的化学物质
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。
化学信息
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。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的信息素（一种无色无味的特殊化学物质）。
化学信息
化学信息
蚊触须上的（二氧化碳和剧烈运动时产生的乳酸 ）化学探测器
大约有2700种蚊子还具有相当灵敏的视觉感受器和热传感器
行为信息
在繁殖季节，公鸡 “抖抖大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。
二．信息传递在生态系统中的作用
1．蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。
2．有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某些波长的光信息，才能萌发生长。
500
600
700
800
波长/nm
0
25
50
75
100
萌发率/%
资料分析：生态系统中信息传递的重要性
1．若无信息传递，蝙蝠能对周围环境的识别、完成取食、飞行吗？莴苣、茄、烟草种子能萌发吗？
2．信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？
3．自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花；许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素；目前科学家已经确定了其化学结构和性质的200多种昆虫信息素中，大部分用来传递性信息。
许多动物都能在
特定时期释放用
于吸引异性的信
息素，用来传递
性信号。
3．若无信息传递，植物都能开花吗？某些昆虫雌雄个体能相互识别、交配吗？信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？
通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
资料分析：生态系统中信息传递的重要性
生物种群的繁衍,离不开信息的传递．
4．当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信息素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。
4．资料4中的信息素能将几种生物联系起来？若无这种信息素，烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物的种群数量将发生什么变化？信息传递在调节种间关系中起什么作用？
将烟草、 蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
信息传递可调节各种群之间的关系，维持生态系统的稳定性
总结：信息传递在生态系统中的作用
1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
3.调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
三．信息传递在农业生产中的应用
1．提高农产品或畜产品的产量
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。
在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。
养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。
补充：生态系统中信息流人工调控的一般途径
光信息的人工调控
化学信息的人工调控
声音信息的人工调控
2．对有害动物进行控制
利用音响设备发出不同的
声信号诱捕或驱赶某些动物，
使其结群或远离农田。
利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。
对有害动物进行人工控制的一般途径
化学防治
生物防治
机械防治
1．请将下列信息进行分类
（1）哺乳动物的体温；
（2）鸟类鸣叫；
（3）孔雀开屏；
（4）萤火虫发光；
（5）植物分泌的化学物质
（6）电磁波；
（7）昆虫发出的声音；
（8）昆虫的外信息素；
（9）紫外线；
（10）蜜蜂跳舞；
物理信息
物理信息
物理信息
物理信息
物理信息
物理信息
化学信息
化学信息
行为信息
行为信息
2．当一只蚜虫受到攻击时就会释放一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速地逃避敌害。这种现象所属的特征及所释放的化学物质分别是 （ ）
A．种间互助，警告外激素
B．种内互助，警告外激素
C．种间互助，性外激素
D．种内互助，性外激素
B
3．以下现象属于生态系统行为信息起作用的是 （ ）
A．蝙蝠的“回声定位” B．萤火虫发荧光
C．蚊虫飞行时发出的声音
D．雄鸟的“求偶炫耀”
4．下列不属于化学信息的是(可多选) （ ）
A．绿色植物接受光刺激
B．蛾类昆虫具有趋光性
C．狗能通过尿液找到回路 D．孔雀开屏
D
ABD
5．在生态系统中，信息传递发生在（ ）
A．种群和种群之间
B．种群内部个体和个体之间
C．生物和环境之间 D．以上三项都有
6．农民向田间施放人工合成的性引诱剂的目的是 （ ）
A．杀死昆虫
B．延长昆虫的发育期
C．干扰昆虫间正常的交尾
D．干扰昆虫正常的新陈代谢
D
C
当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。试回答：
(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是：__________。
(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是：___________。
(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是：_____。
(4)写出图中所示生物的食物链：
捕食或寄生
捕食
竞争
烟草→甲种蛾（幼虫）→天敌；
烟草→ 乙种蛾（幼虫）。
广东2004高考题
二、拓展题：
1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。
2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。
3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。
4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。
5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。
6）利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。
7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结实率。
生态系统的信息传递
生态系统中信息的种类
信息传递在农业生产中的应用
物理信息
行为信息
化学信息
调节生物的种间关系
保证生命活动的正常进行
维持生物种群的繁衍
维持生态系统的稳定，
提高农产品或畜产品的产量
对有害动物进行控制。
生态系统信息的作用
调节生物的种间关系
小结