3.4生态系统的信息传递 课件(共23张PPT)人教版高中生物选修二ppt

(共23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
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。
蜜源在百米以内
蜜源在百米以外
一、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：
萤火虫(光)
蝉(声)
非生物环境；生物个体；群体。
蜘蛛网的振动
一、生态系统中信息的种类
种子萌发(温度、湿度)
鸟的迁徙(磁场)
海豚捕食(超声波)
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：
非生物环境；生物个体；群体。
2.化学信息
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。
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
蛾(信息素)
黄鼠狼排出臭气
(1)概念:
(2)来源:
(3)实例:
生物产生一些可以传递信息的化学物质。
生物体的代谢产物或分泌物。
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。
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。
猫、狗分泌的粪便尿液等具有特殊气味，作为领地记号。
雌蝗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。
3.行为信息
蜜蜂跳舞
豪猪竖刺
孔雀开屏
(1)概念:
(2)来源:
(3)实例:
动物的特殊行为。
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
动物的特殊行为，能够向同种或异种生物传递某种信息。
企鹅衔卵石作为求偶见面礼
（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）
1.概念：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息
2.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
信息概述
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
开屏求偶：
通过鸣叫与同伴交流：
食草动物
远处通过识别植物的绿色寻找食物：
近处通过植物的气味辨别和摄取食物：
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
(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；
(3)多数情况下，信息传递为双向的。
牛椋鸟的鸣叫和跳跃
【旁栏思考】想一想，生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异？哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？
差异主要有以下方面：
1.物质循环和能量流动借助于食物链进行，信息传递不依赖与食物链，可在同一个物种内传递，也可在不同物种间传递；
2.能量流动的特点是单向流动，物质是可循环利用的，但信息传递往往是双向的，且不能循环利用；
完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。缺少其中任意一项，信息传递都不能完成。
类型 来源 传递形式 实例
光、声、温度、湿度、磁力等
植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素等
蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”
非生物环境或生物个体或群体
物理过程
化学信息
物理信息
生物体
以化学物质为信息载体
行为信息
动物
动物的行为特征
小结：三种信息的比较
【检测】下列各项分别属于物理信息的有___________________，属于化学信息的有________，属于行为信息的有_____________:
1.蜘蛛网振动 2.狼的叫声
3.生物释放红外线 4.蝙蝠回声定位
5.植物分泌的毒素 6.蚂蚁识途
7.电鳗放电 8.昆虫的性信息素
9.适宜光照下植物开花 10.哺乳动物的体温；
11.金龟子遇敌装死 12.遇天敌豪猪竖刺
13.飞蛾扑火 14.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险
1.2.3.4.7.9.10.13
5.6.8
11.12.14
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。近年来，屡有海豚出现“集体自杀（搁浅）”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”。
1.根据资料，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系
如果没有信息传递，海豚的生活、捕食难以进行，信息干扰会导致海豚出现“自杀”现象；说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
资料2 有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。
1.根据资料，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系
莴苣、茄、烟草种子的萌发，说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
萌发率/％
波长/nm
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。
资料3
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，植物能开花，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。
资料4 2001年，科学家发现，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。
烟草
雌蛾
蛾幼虫的天敌
蛾幼虫
攻击
释放
化学物质
白天
吸引
夜间
驱除
这里有蛾的幼虫，快来吃呀！
白天
夜间
将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
是。
3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？
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？
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。
资料4 2001年，科学家发现，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。
这里有蛾的幼虫，快来吃呀！
白天
生态系统中，食物链相邻物种的某些个体行为与种群的特征可为对方提供大量的有用信息。
例如，草原返青时，“绿色”为食草动物提供可以开始采食信息。
森林中，狼能够根据兔留下的气味去捕食它，兔同样也能根据狼的气味或行为躲避捕杀。
信息还能调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
嘿嘿，开吃吧！
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
例1
◇ 苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同的频率或声音，以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹果更好的传粉，从而提高苹果的产量。
例2
◇ 家禽饲养，适当延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，提高产蛋率。
2.对有害动物进行控制
化学防治
机械防治
生物防治
三、信息传递在农业生产中的应用
如：喷施化学药剂
如：人工捕捉
2.对有害动物进行控制——生物防治无污染
　利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。
例1
例2
利用昆虫信息素诱捕有害动物，降低害虫种群密度
三、信息传递在农业生产中的应用
生态系统的信息传递
信息种类
信息传递作用
信息传递在农业生产中作用
物理信息
化学信息
行为信息
保证生命活动的正常进行
保证种群的繁衍
调节生物的种间关系
提高农畜产品的产量
对有害动物进行控制