(共28张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第4节 生态系统的信息传递
本节聚焦
生态系统中的信息有哪些类型?
01
生态系统中的信息传递起着什么作用?
02
03
如何运用生态系统的信息传递原理提高农作物产物、进行有害动物的防治?
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。
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?
通过跳圆圈舞来传递这一信息
孔雀开屏、豪猪竖刺等
一、生态系统中信息的种类
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。
一、生态系统中信息的种类
萤火虫(光)
鸟的迁徙(磁场)
种子萌发
(温度、湿度)
一、生态系统中信息的种类
海豚捕食(超声波)
蛇的颊窝
(温度)
鱼群洄游
(电)
一、生态系统中信息的种类
2.化学信息
(1)概念:在生命活动中,生物还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:如植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素,昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
一、生态系统中信息的种类
狗狗撒尿圈地(代谢产物)
狗等动物的肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味,作为领地记号
一、生态系统中信息的种类
蛾
(信息素)
信息素—— 这是最安全的求偶密码,多见于昆虫,雄蛾的触角可以“嗅”到十公里外雌蛾发出气味(性外激素)
一、生态系统中信息的种类
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
一、生态系统中信息的种类
3.行为信息
(1)概念: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。
(2)来源:动物的特殊行为。
(3)实例:蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等
一、生态系统中信息的种类
鸟类的“求偶炫耀”
孔雀开屏
一、生态系统中信息的种类
三种信息的比较
类别 来源 传递形式 举例
物理信息 生物、无机环境 光、声、温度、湿度、磁力等物理过程 萤火虫的光、不如动物的体温
滑雪信息 生物的代谢活动 化学物质、如植物的生物碱、有机酸;动物性外激素 昆虫的性外激素、狗利用小便气味作标记
行为信息 动物的特定行为特征 动物的特殊行为 蜜蜂跳舞、孔雀开屏
二、信息传递在生态系统中的作用
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。它们可使用频率超过100kHz的超声波进行“回声定位”。近年来,屡有海豚出现“集体自杀”现象的报道。已有证据表明,人类的舰船、海洋开采活动、某些通信工具在海洋中产生了巨大的噪声,会直接干扰海豚的“定位系统”。
二、信息传递在生态系统中的作用
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,才能萌发生长。
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
二、信息传递在生态系统中的作用
4.2001年,科学家在研究植物与植食性昆虫之间的关系时,发现了一个有趣的现象。当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——寄生虫戒捕食者,夜间又能够驱除夜间活动的避蛾,使它们不能在植物叶片上停留产卵。
二、信息传递在生态系统中的作用
讨论:
1.根据资料,分析信息传通与生命活动的正常进行有什么关系。
生命活动的正常进行,离不开信息的作用
2.信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用?
通过信息传递,雌雄个体能相互识别、交配,这样才能保证种群的繁衍
二、信息传递在生态系统中的作用
3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来?
将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来
4.烟草释放的化学物质,在白天与夜间是否都使它本身受益?
是。因为这些化学物质白天能够吸引蛾幼虫的天敌,夜间又能驱除夜间活动的雌蛾
二、信息传递在生态系统中的作用
5. 请根据这些资料,总结信息传递对于生物生存的重要性。
信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义
二、信息传递在生态系统中的作用
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,也离不开信息的传递
3.信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
PART 03
信息传递在农业生产中的应用
三、信息传递在农业生产中的应用
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农畜产品的产量:若能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉效率和结实率;养鸡时,在增加营养的基础上,延长光照时间,可以提高产蛋率
2.对有害动物进行控制:利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物;利用昆虫信息素捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度;利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,降低有害动物的繁殖力
课堂练习
1.下列有关生态系统信息传递的描述,不正确的是( )
A.蜜蜂找到蜜源后通过跳圆圈舞的方式为同伴传递的信息属于物理信息
B.信息传递对生物种群的繁衍过程有影响
C.雄鸟的“求偶炫耀”属于行为信息
D.施用性引诱剂控制害虫,属于化学信息在生产中的应用
A
2.科学家向做了彩色圆点标记的实验箱内喷入特定的气味;同时追踪各组箱内雄性埃及伊蚊的行为。结果显示,在没有任何气味刺激的情况下,蚊子基本忽略各种颜色的圆点,但将CO2(蚊子能够识别CO2的气味)喷入箱内后,蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点。以下分析错误的是( )
A.该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学位息和行为信息
B.该研究有助人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具
C.该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服
D.这项研究揭示了蚊子的嗅觉如何影响蚊子对视觉线索的反应
A
3.生态系统中信息的传递对于维持生态系统稳定性具有极其重要的作用。有人做了一个实验:迅速将一只盲椿象杀死,尽管做得很干净无声,还是引起了其他盲椿象的逃跑。下列相关叙述错误的是( )
A.该实验中引起其他盲椿象逃跑的信息属于化学信息
B.生态系统中的信息都由生物发出并相互传递起作用
C.种间关系的调节和种群的繁衍离不开信息的传递
D.信息传递引起的反馈调节维持了生态系统的稳定
B
4.科学家做过一个实验:在一所丛林中的房子里,将一只雌蛾扣在一个纱罩中,尽管当晚风雨交加还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾,第二天在雌蛾周围洒满樟脑丸和汽油,一点也不影响雄蛾寻找雌蛾的兴趣。下列有关叙述不正确的是( )
A.该实验证明雌蛾分泌的某种物质属于化学信息
B.该实验说明生物种群的繁衍离不开信息的传递
C.信息传递是生态系统的基本功能
D.利用雌蛾分泌的物质扰乱雌雄交配属于化学防治
D