(共18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
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。
生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即信息流。
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。
什么是信息?
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。
萤火虫(光)
鸟的迁徙(磁场)
种子萌发
(温度、湿度)
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。
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
虎撒尿圈地
(代谢产物)
蛾(信息素)
黄鼠狼放臭屁
(代谢产物)
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)实例:蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等
蜜蜂跳舞
孔雀开屏
豪猪竖刺
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
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)
(2)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
信息源
(信息产生的部位)
信道
(信息传播的媒介)
信息受体
(信息接收的生物或其部位)
生物或
非生物环境
空气、水
及其他介质
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
阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。
5.信息传递的三要素
二、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
(个体水平)
(种群水平)
(群落和生态系统水平)
【资料1】
【资料2】
1、生命活动的正常进行,离不开信息的作用
生态系统中信息传递的重要性
思考·讨论
?
【资料3】
2、生物种群的繁衍,离不开信息的传递
【资料4】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——捕食者,夜间能够驱除夜间活动的雌蛾,使他们不能在植物叶片上停留产卵。
烟草植株释放化学物质
的作用示意图
攻击
蛾幼虫
烟草
释放
化学物质
白天吸引
蛾幼虫的天敌
夜间驱除雌蛾
3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来?
3、调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定性。
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
延长光照时间,刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌,可以大大提高产蛋率
电子仪器,模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。
2.对有害动物进行控制
(化学防治、生物防治、机械防治等)
利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田。
利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度。
还可以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。
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
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?
B
行为信息和物理信息
课堂小结
二、拓展应用
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
16.在农田生态系统害虫防治中,害虫种群密度变化情况(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下图所示。在A--E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是 ( )
A.从B点到E点害虫的耐药性增强是农药对害虫不断选择的结果B.D点是生物防治,A、B、C、E点是药物防治C.害虫种群的年龄结构为衰退型D.食物的短缺降低了害虫的存活率
A
信 息 传 递
物理信息
化学信息
行为信息
生命活动
种群繁衍
调节种间关系,维持生态系统稳定
增产
减害
种类
作用
应用
生态系统的信息传递
感谢观看
202X/01/01