(共54张PPT)
第4节 生态系统的信息传递
高二-人教版-生物学选择性必修2-第3章
一、生态系统中信息的种类
及信息传递的特点。
二、信息传递在生态系统中的作用。
三、信息传递在农业生产中的应用。
学习目标
一、生态系统中信息的种类
及信息传递的特点。
人类可以感知世界
通过语言等符号描述、记录世界
进而,通过语言获得信息并传递信息。
人类可以使用语言获得信息并传递信息。
“春江水暖鸭先知”,鸭子感知了什么消息?
其他生物是如何获得信息、参与信息传递?
——水的温度等适宜戏水的信息。
老兄,看到你下水,我就跟着来了!
圆圈舞
摆尾舞
蜜蜂通过跳圆圈舞或摆尾舞
向同伴传递有关蜜源的情报。
蜘蛛根据蛛网的振动频率,
判断猎物相关信号。
日常生活中,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,信息的传递也称为信息流。
(一) 信息的概述
可见,种群内部、种群之间、非生物环境都有信息的产生与交换,形成信息传递。
(二)生态系统中信息传递普遍存在、类型多样
请同学们再举一些例子:
头狼嚎叫而集结群狼。
黄鼠狼放臭屁而赶跑天敌。
鸟类借助磁场迁徙。
(二)生态系统中信息传递普遍存在、类型多样
洋辣子的毒毛,吓跑天敌。
狗的尿液标记
领地。
种子在适宜的温度及湿度时才萌发。
向日葵向日转动。
孔雀开屏,吸引异性。
海豚的回声定位捕获猎物。
阅读教材69页,依据信息的来源及传递形式,将以下信息进行列表归类:
①头狼嚎叫而集结群狼,嚎叫声含有信息;
②萤火虫发光吸引同伴,光含有信息;
③种子在适宜的温度及湿度时才萌发;
④狗的尿液标记领地,尿液含有信息;
⑤黄鼠狼放臭屁而赶跑天敌,屁含有信息;
⑥孔雀开屏吸引异性,开屏行为含有信息;
⑦蜜蜂跳舞传递蜜源情况 ,跳舞行为含有信息;
⑧狗遇到主人就摇尾巴,摇尾巴行为含有信息。
实例 来源 信息传递的形式/种类
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(三) 生态系统中信息的种类
实例 来源 信息传递的形式/种类
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(三) 生态系统中信息的种类
化学信息
物理信息
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
行为信息
行为信息
种群内部
种群内部
非生物环境
种群内部
其他种群
种群内部
种群内部
其他种群
实例 来源 信息传递的形式/种类
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
化学信息
物理信息
行为信息
种群内部
非生物环境
同①
其他种群
同①
同⑤
(三) 生态系统中信息的种类
种类 来源 实例
物理信息
化学信息
行为信息
光、声、温度、湿度、磁场
生物碱、有机酸、性外激素、信息素等化学物质。
求偶炫耀、蜜蜂舞蹈、狗摇尾巴等动作行为。
种群内、种群间、非生物环境。
(三) 生态系统中信息的种类
①信息传递可以发生在生物与非生物环境之间,可以发生在同种生物之间,可以发生在不同生物之间,多数是双向的。
(四)生态系统中信息传递的特点
②生物通过一种或多种信息类型进行交流
孔雀
开屏(行为信息)
鸣叫(物理信息)
食草
动物
识别植物的绿色(物理信息)
识别植物的气味(化学信息)
(四) 生态系统中信息传递的特点
③信息传递至少需备三要素(均有多样性)
信息源
信道
信息受体
(四) 生态系统中信息传递的特点
①信息传递可以发生在生物与非生
物环境之间、同种生物之间、不
同生物之间,多数是双向的。
②生物通过一种或多种信息类型
进行交流。
③信息传递至少需备信息源、信道、
信息受体。
(四) 生态系统中信息传递的特点有
生态系统中信息传递特点的图解
总之,生态系统中的信息种类多样,特点分明,且信息传递有着重要的意义,让我们梳理一下其作用:
二、信息传递在生态系统中的作用
个体
种群
群落
生态系统
海豚的回声定位示意图
如图,海豚、蝙蝠个体的生命活动中进行捕食、躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波进行“回声定位”,获得信息。
蝙蝠的回声定位示意图
据报道,有海豚 “集体自杀”事件 ,源于人类在海洋活动中使用的通信工具,严重干扰了海豚的“回声定位系统”,进而危害了个体的生命活动。
若“回声定位”的信息传递过程受到干扰,海豚还能准确地进行捕食或躲避吗?
莴苣种子萌发率与光波长的关系示意图
据图观察,植物种子进行萌发(生长与发育)的个体生命活动中,依赖于哪些信息的传递?
种子在适宜的温度及湿度时才萌发
1.个体生命活动的正常进行,离不开信息传递的作用;
二、信息传递在生态系统中的作用
据图观察,长日或短日植物的“开花” 需要相应的日长信息,思考:
1.荷花在夏天开放,而梅花在冬天才开放,
说明它们各属于长日还是短日植物?
2.日长信息、开花对种群的繁衍有何意义?
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,提高雌雄交配的几率。
再如,许多动物都还能通过声音、光或特殊行为吸引异性,这些信息传递对于种群的繁衍有着重要的意义。
雄鸟喂食雌鸟
青蛙鸣叫
萤火虫发光
二、信息传递在生态系统中的作用
2.种群的繁衍,离不开信息传递。
兔子看见绿色,进而采食嫩草,狼依据兔的气味或声音去猎捕后者;兔同样也能够依据狼的气味或行为特征来躲避猎捕。
1.这些信息传递是否影响兔子、狼等种群的数量?
思考:
2.如此情况,兔子或狼的种群数量是否容易爆发式增长,进而影响生态系统的平衡与稳定?
烟草
驱除雌蛾防止产卵
吸引蛾幼虫的天敌
蛾幼虫
取食
释放
化学物质
白天
夜间
白天
夜间
1.此化学物质可以将几种生物联系起来?
2.此化学物质使哪些生物受益,哪些生物受害?
3.如果缺少此化学信息,这些生物的种群数量
怎样变化?生态系统的平衡与稳定性是否受
到影响?
思考:
二、信息传递在生态系统中的作用
3.信息还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。
维持生态系统的平衡与稳定,
生命活动的正常进行;
生物种群的繁衍;
调节生物的种间关系;
二、信息传递在生态系统中的作用有:
个体
种群
群落
生态系统
都离不开信息的传递。
人类研究信息传递的目的,就是要把它用于生产生活中去。
假设有一个生态农场,请大家利用信息传递有关的知识,为实现以下目的,提出可行的措施:
1.提高果树等农作物的结实率;
2.提高鸡的产蛋率;
3.利用生物防治控制害虫,提供绿
色农产品。
三、信息传递在农业生产中的应用
1.模拟动物信息素吸引传粉动物,进而提
高授粉率与结实率;
2.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。
3.利用温度和湿度延长蔬菜的种植期;
4.用一定频率的声波处理种子,提高发芽率等。
5.利用稻草人、声音信号吸引或驱赶某些动物。
6.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度;
7.利用特殊的化学物质扰乱害虫的雌雄交配,使繁殖力下降。
生物防治。
有效且无污染的生物防治与机械防治、化学防治相结合。
总之,信息传递在农业生产中的应用,主要体现在以下两个方面:
1.提高农畜产品的产量,
2.对有害动物进行控制。
小结1
信 息 传 递
物理信息
化学信息
行为信息
个体生命活动正常进行
种群繁衍
调节种间关系,维持生态系统平衡与稳定。
增产
减害
种类
作用
农业应用
生态系统三大功能——物质循环、能量流动、信息传递,共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体,维持其稳定性。
小结2
车
油
司机
生态系统三大功能——物质循环、能量流动、信息传递,共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体,维持其稳定性。
小结2
维持人类社会的和谐也离不开信息传递。
小结与启示
维持生态系统的秩序离不开信息传递;
维持个体乃至细胞等生命系统各层次的秩序都离不开信息传递;
1.黄鼬(俗称“黄鼠狼”)主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是( )
A.释放的臭气是一种化学信息
B.这种气味信息只对黄鼬有利
C.释放臭气有利于黄鼬躲避危险
D.臭气作为信息可调节种间关系
一、课堂练习
1.黄鼬(俗称“黄鼠狼”)主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是( )
A.释放的臭气是一种化学信息
B.这种气味信息只对黄鼬有利
C.释放臭气有利于黄鼬躲避危险
D.臭气作为信息可调节种间关系
一、课堂练习
B
谢谢观看!