(共31张PPT)
第4节 生态系统的信息传递
问题探讨
思考:
1.什么是信息?
2. 信息是怎么传
递的?
3.你还能举出生
活中信息传递的
例子吗?
第4节 生态系统的信息传递
信息:一般将可以传播的消息、情报、 指令、数据和信号等称作信息。
生命系统的信息有哪些种类呢?
生命系统的信息观
细胞生命系统(细胞内部信息流)
例:DNA→mRNA→蛋白质
个体生命系统
例:神经调节中的电信号、化学信号
激素调节中的激素
免疫调节中的抗原信号等
生态系统的信息有哪些种类呢?
[案例1 ]
一、生态系统中信息的种类
下例信息各属于哪种信息类型?
物理信息
物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。这些信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。
海豚的回声定位
鸟迁徙行为中对方向的判断(太阳)
鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航
蛇的热感受器(红外线感受器)
鱼的侧线(感知水流速度和方向)
一、生态系统中信息的种类
昆虫学家就发现,一只雄飞蛾能够接近到几公里外雌飞蛾发
出的某种信号,从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中
不足1/3盎司的信息素(一种无色无味的特殊化学物质)。
[案例2 ]
凤眼莲根部的分泌物
可以明显地抑制由于水体
富营养化而大量繁殖的藻
类的生长。
化学信息
化学信息:生物代谢过程中分泌出来的一些物质,如酶、维生素、生长素、抗生素、性引诱剂和激素等,经外分泌或挥发作用散发出来被其他生物所接受和传递。
蚊触须上的(二氧化碳和剧烈运动时产生的乳酸 )化学探测器
大约有2700种蚊子还具有相当灵敏的视觉感受器和热传感器
一、生态系统中信息的种类
[案例3 ]
在繁殖季节,公鸡具有“大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。
行为信息
行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况,采用特有的动作行为表达的信息。
蜜蜂的舞蹈
如果花蜜在100米以内,蜜蜂会跳一种圆圈舞,绕着圆圈不停打转。
如果花蜜的距离在100米以外,蜜蜂则跳一种象“8”字的摆尾舞, 蜜蜂绕两个半圆合成一个圆,在走直线时摇摆腹部跳舞。
蜜蜂的“8”字舞包含两种信息:花蜜的方向和距离。
蜜蜂判断方向以太阳为参考,“8”字舞的中间位置,如果小蜜蜂的头部向上,则表示蜜源在正对太阳的位置;头部向下,则表示蜜源在太阳的反向位置;如果头部偏向左侧或右侧,则表示蜜源偏离太阳方向一定的角度。
一、生态系统中信息的种类
小结
生态系统中
信息的种类
物理信息
化学信息
行为信息
生态系统中的光、温度、湿度、磁力等通过物理过程传递的信息
生物在生命活动过程中,产生的一些可传递信息的化学物质
动物的能对同种或异种生物传递信息的行为特征
你还能举出这些信息类型的其他实例吗?
求偶行为
发光 萤火虫发出的萤光是一种求偶信号,以此与异性取得联系。但这种信号往往被第三者——狼蛛非法利用,结果双双被捕,成了爱情的牺牲品。
鸣叫 以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多,其中有些只是简单的鸣叫,如蝉类。有些鸟类则伴有炫耀歌喉或滔滔不绝地“表白”。这种方式也容易暴露目标,往往酿成爱情悲剧。
黄斑黑蟋蟀
激素诱导(信息素) 这是最安全的求偶密码,多见于昆虫。如雌蝗在远处的草丛中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,及时飞来,喜从天降,巧结良缘。
昆虫性信息素 防治病虫害
情杀 这是一种激烈的求偶方式。例如,雄性鳄鱼为争夺雌体而叫嚣绕转;雄的鲑鱼常常整天地相互争斗;雄鍬形虫的巨型大颚常被其他雄虫咬伤。又如流苏鹬的雄性二者拼命争斗,雌性却歇在一旁观战,最后则和战胜者同去。这种方式在哺乳类中最为普遍。在激烈的争斗中,雄的常有特别的武器,如雄鹿的角、公鸡的距;有的还有特别的防御工具,如雄狮的鬣、雄鲑的钩形上颚等。
送礼 这是一种奇特而温柔的求偶方式。如一些蝇类,雄性在求偶前先建造一个细软的和自身大小相当的丝质球,然后带球飞到蝇群中,并在那里绕圈飞行以吸引雌蝇。雌蝇相中之后,接受礼品,结成配偶双双离开蝇群,完成交配。有些则事先捕获猎物;如蚊子等昆虫翅片,有些还用丝缕裹在所获猎物上,使其显大,也许有更大的引诱作用;有些动物已经把“送礼”发展为“请客”的形式,如公鸡找到食物之后,常常邀请母鸡共享美餐,居心便是交配,有时甚至不等母鸡食完,便色相毕露。
二、信息传递在生态系统中的作用
资料分析
资料1
资料2
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
分析生态系统中信息传递的作用?
作用:
生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
资料3
资料分析
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。
作用:
通过信息传递,雌雄个体能相互识别、交配,保证种群的繁衍。
资料4
作用:
调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
小结:
信息传递在生态系统中的作用
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,离不开信息
的传递。
3.调节生物的种间关系,以维持
生态系统的稳定。
4.信息在生态系统中的作用可能
还有很多。
三、信息传递在农业生产中的应用
讨论:信息传递在农业生产中的应用有
哪些?
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
用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子,可以提高发芽率,获得增产。
三、信息传递在农业生产中的应用
2.对有害动物进行控制
例3
利用音响设备发出不同的声
信号诱捕或驱赶某些动物,使
其结群或远离农田。
例4
“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。