人教版（2019）选择性必修2课件：3.4 生态系统的信息传递(共22张PPT)

(共22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
问题探讨
一、生态系统中信息的种类
通常将__________的______、_____、_____、_____与______等称作信息。
可以传播
消息
情报
指令
数据
信号
生态系统中的_______________，以及它们______都有信息的______与_______，能够形成____________，即信息流。
生物种群之间
内部
产生
交换
信息传递
一、生态系统中信息的种类
（1）概念：光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。
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。
（3）感受部位
①动物的_______________等
②植物的_________________________________________
眼、耳、皮肤
叶、芽及细胞中的特殊物质（光敏色素等）
狼的呼叫声
蜘蛛网的振动频率
植物接受光照信息开花
一、生态系统中信息的种类
实验1：把一只雌蛾关在笼子里，吸引了大量雄蛾来交尾
实验2：把雌蛾装进密闭透明容器后，雄蛾对雌蛾视而不见
雌蛾和雄蛾是通过什么信息联系的？
一、生态系统中信息的种类
2.化学信息
在生命活动过程中，生物还产生一些可以传递信息的 ，称为化学信息。
化学物质
（1）概念：
（2）来源:
生物体的代谢产物或分泌物
（3）例子：
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质—— 。
植物的 、 等代谢产物，动物的 等。
生物碱
有机酸
性外激素
信息素
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。
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。
一、生态系统中信息的种类
动物的 ，能够向 生物传递某种信息。
特殊行为
（1）概念：
（2）来源:
生物体的动作行为
3.行为信息
同种或异种
（3）例子：
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
动物的行为特征可以体现为行为信息。
求偶炫耀
孔雀开屏
豪猪竖刺
一、生态系统中信息的种类
4.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（行为信息）：
鸣叫（物理信息）：
食草动物
远处通过识别植物的绿色（物理信息）：
近处通过植物的气味（化学信息）：
求偶
与同类交流
（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。
搜寻食物
辨别和摄取食物
牛椋（liánɡ）鸟的鸣叫和跳跃都是信息
一、生态系统中信息的种类
（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）
5.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
思考：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？
物质循环和能量流动借助于食物链进行，信息传递不依赖于食物链，可在同一个物种内传递，也可在不同物种间传递，还可以在非生物环境与生物体之间传递；
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。
一、生态系统中信息的种类
类型 来源 传递形式 实例
光、声、温度、湿度、磁力等
蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”等
比较 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
①三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境；
②多数情况下，信息传递为双向的；
③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。
植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素等
二、信息传递在生态系统中的作用
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。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”。
【资料2】有些植物像莴苣伽烟草的种子，必须接受某种波长的光信息才能萌发。
根据资料1和2，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？
作用1：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
（个体水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
思考 · 讨论
生态系统中信息传递的重要性
【资料3】 在自然界中，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。经过科学家的研究，已分离和鉴定了上千种昆虫信息素，其中大部分是用来传递性信号的。
（种群层次）
作用2：生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
二、信息传递在生态系统中的作用
思考 · 讨论
生态系统中信息传递的重要性
【资料4】当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种挥发性化学物质。这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。
1.信息素能够将几种生物联系起来？
2.烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它收益？
是，信息素能够调节生物的种间关系
烟草、蛾、蛾幼虫的天敌
作用3：调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（群落和生态系统水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
生态系统中，食物链的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群的特征为对方提供大量的有用信息。
作用3：调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
①在草原上，当草原返青时，“绿色”为草原动物提供了可以开始采食的信息。
②在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物。
生态系统
调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
种群
生物种群的繁衍，也离不开信息的传递。
二、信息传递在生态系统中的作用
个体
生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
二、信息传递在生态系统中的作用
例：野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右，这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递（ ）　　
A. 能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
B. 维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态
C. 利于生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
D. 调节生物种群的巢穴温度，维持适宜的性别比例
C
方法技巧：判断材料能体现信息传递的哪项功能的方法
①若涉及“种间关系”，则体现“调节生物的种间关系”。
②若涉及“繁殖”，如开花、吸引异性等，则体现“信息传递有利于生物种群的繁衍”。
③若既无涉及种间关系，又无涉及繁殖，则往往体现“信息传递有益于生命活动的正常进行”。　　
三、信息传递在农业生产中的应用
1. 提高农畜产品的产量
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
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
三、信息传递在农业生产中的应用
2.对有害动物进行控制
①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物
②利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度。
③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。
昆虫信息素“陷阱”
“迷向法”防治害虫：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。
三、信息传递在农业生产中的应用
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无污染
②有效且持久
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）
有害动物三种防治方法的比较
利用性引诱剂诱杀雄性个体，属于________防治。
生物
利用化学信息≠化学防治
能量流动、物质循环、信息传递比较
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点
范围
途径
模式图
联系 单向流动，逐级递减
全球性，循环性
往往是双向的（也有单向）
生态系统中各营养级之间(生物群落中)
生物圈
生物之间，生物与非生物环境之间
食物链和食物网
多种
①任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体
②能量流动是生态系统运转的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动和物质循环的方向
练习与应用
一、概念检测
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
B
行为信息和物理信息
2.“燕燕于飞，差池其羽” “燕燕于飞，上下其音”（《诗经 国风》），燕子表达的是哪一类信息？
练习与应用
二、拓展应用
机场附近的鸟类严重危害飞行安全，因此有必要进行人工驱鸟。请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类。
①播放鸟类天敌的鸣叫声，②放置无公害的驱鸟剂，③燃放爆竹，④使用激光，⑤架设煤气炮（模拟猜枪的响声和火光），⑥布设鸟类害怕的图案，⑦声光威吓（将爆竹、猎枪声、激光、驱鸟火焰等方法结合）,⑧遥控航模模拟天敌。
上述方法利用物理信息的有 ,
利用化学信息的有 ，
利用行为信息的有 。
①③④⑤⑥⑦⑧
②
⑧