第四章生态系统生态学二

1、生态系统的信息传递 一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information） 信息传递的过程(一般有三个基本环节) 信息传递的过程是怎样的？(信息产生) 信源(信息传输) 信道 (信息接收)信宿问题探讨问题探讨蜘蛛网的振动频率对于蜘蛛来说就是信息信息交流 生命活动的每个环节都充满着信息的交流。 猎食者和猎物之间 雄性和雌性之间 同一种群个体之间美洲猎豹用撒尿标记自己的领地雄松鸡向雌松鸡做求偶表演信息有哪些类型呢？ 海豚的回声定位与声纳物理信息物理信息 蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）物理信息物理信息响尾蛇导弹响尾蛇导弹 鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）物理信息物理信息

2、 鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航 物理信息物理信息长鼻蝙蝠靠发送超声波, 折回后, 再接受, 来探路声波声波阳光阳光热量热量水的振动水的振动 生态系统中的生态系统中的_等等,通过通过_传递的信息传递的信息, ,称为称为。光、声、温度、湿度、磁力光、声、温度、湿度、磁力温度、湿度温度、湿度磁场磁场物理过程物理过程光信息光信息荧火虫荧火虫发光的水母发光的水母深海中会发光的鱼深海中会发光的鱼声信息：鸟类的鸣叫声信息：鸟类的鸣叫 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的 ，例如植物的，例如植物的 、 等代谢产物，等代谢产物，以及动物的以及动物的等，称为

3、等，称为。 化学物质化学物质生物碱生物碱有机酸有机酸性外激素性外激素 昆虫学家发现昆虫学家发现, ,一只雄飞蛾能够接收到几公里外一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号雌飞蛾发出的某种信号, ,从而赶去相会。它们敏锐从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足的触角能捕捉空气中不足1/31/3盎司的由雌飞蛾发出盎司的由雌飞蛾发出的该种信号的该种信号( (一种无色无味的特殊化学物质一种无色无味的特殊化学物质) )。 雄蛾的触角可以“嗅”到十一公里外雌蛾发出气味（性外激素）化学信息化学信息化学信息化学信息蚜虫接受警戒信号后逃避危险蚜虫接受警戒信号后逃避危险 美洲猎豹用撒尿标记自己的领地美洲

4、猎豹用撒尿标记自己的领地 动物的特殊行为，对于动物的特殊行为，对于_或或_生物也能够传递生物也能够传递某种信息，即生物的某种信息，即生物的_可体现为可体现为。同种同种异种异种行为特征行为特征 求偶行为 萤火虫发出的萤光是一种求偶信号，以此与异性取得联系。行为信息行为信息 求偶行为 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。 极乐鸟求偶炫耀 行为信息行为信息 求偶行为 这种行为多见于水鸟。如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉含情，不时用喙梳理羽毛，并涂擦脂肪，使羽毛平伏光洁，以炫耀自己的美丽姿态。有

5、些鸟则只梳理色彩鲜明或者色彩别致的地方。最进步的是鸳鸯，它只象征性地用喙触碰一下翅翼上一根特别大的橙色羽毛。鹑鸡类雄性凭着花丽的外表、雄健的气魄，常在雌性面前展翅、度步、开屏等，以炫耀自己的健美。有些鸣禽则以歌舞的方式进行炫耀，从而取得配偶。 行为信息行为信息雄松鸡向雌松鸡做求偶表演萤火虫发光属于物理信息还是行为信息？萤火虫发光属于物理信息还是行为信息？ 萤火虫发光目的可能有二个： 一求偶一求偶行为信息行为信息 二警戒物理信息生态系统的信息传递 信息传递是生态系统的基本功能之一。不同于物质循环和能量流动之处是信息传递是双向的，存在信息反馈。 信息种类： （1）物理信息：生态系统中的光、声、温度

6、、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。 （2）化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。 （3）行为信息：动物的特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。 （4）营养信息：食物和养分的供给状况也是一种信息。信息传递在生态系统中的作用?蚊触须上的（二氧化碳和剧烈运蚊触须上的（二氧化碳和剧烈运动时产生的乳酸）化学探测器，动时产生的乳酸）化学探测器，大约有大约有27002700种蚊子还具有相当灵种蚊子还具有相当灵敏的视觉感受器和热传感器敏的视觉感受器和热传感器 。资料分析苍蝇飞行时，平衡棒以一定的频率苍蝇飞行时，平衡棒以一定的频率进行机械振动。当苍蝇飞行出现倾进行机械振动

7、。当苍蝇飞行出现倾斜或偏离航向时，平衡棒的振动就斜或偏离航向时，平衡棒的振动就会随之发生变化，并且把这种变化会随之发生变化，并且把这种变化信息及时传递给蝇脑。苍蝇会按新信息及时传递给蝇脑。苍蝇会按新的指令调整身体的姿态和航向。的指令调整身体的姿态和航向。资料分析莴苣种子萌发率与光的波长的关系莴苣种子萌发率与光的波长的关系生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 资料分析许多动物都能在许多动物都能在特定时期释放用特定时期释放用于吸引异性的信于吸引异性的信息素，用来传递息素，用来传递性信号。性信号。通过信息传递，植物能开花，雌雄个体能相互通过信息传递，植物能开花

8、，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。识别、交配，保证种群的繁衍。 植物产生的次生代谢物质在植物生长过程中，通过信息植物产生的次生代谢物质在植物生长过程中，通过信息抑制其他植物的生长、发育并加以排除的现象，常称为抑制其他植物的生长、发育并加以排除的现象，常称为异异株克生现象株克生现象。 中某些品系在化学物质的信息作用下，可以阻止中某些品系在化学物质的信息作用下，可以阻止8787左右的杂草生长，维持其在农田生态系统中的优势。左右的杂草生长，维持其在农田生态系统中的优势。 有时发生在同一个物种之内。在这些植物的早期生长中，有时发生在同一个物种之内。在这些植物的早期生长中，这种毒素可能降低同一

9、物种幼小个体的成活力。然而，当这种毒素可能降低同一物种幼小个体的成活力。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统内部空间的拥挤。例如少生态系统内部空间的拥挤。例如。资料分析 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。资料分析 草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息;狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征来躲避猎捕。资料分析通过信息传递，能够调节生物之间的关系通过信息传递，能够调节生物之间的关系, ,

10、维维持生态系统的平衡。持生态系统的平衡。 信息传递在生态系统中的作用 我们学习信息传递，是为了更好的利用它，谁能说出信息传递在我们生产和生活中应用方面的例子？ 信息传递在农业生产中的应用 提高农产品或畜产品的产量利用光照提高鸡的产蛋量利用光照提高鸡的产蛋量 在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量信息传递在农业生产中的应用 对有害动物进行控制昆虫性信息素昆虫性信息素 防治病虫害防治病虫害 播放集群信号录音引来鸟类播放集群信号录音引来鸟类 性信息素诱捕器，是一种

11、高科技产品。将人工合成雌性害虫性成熟后释放出来的信息素制成引诱剂放在诱捕器中，吸引雄性害虫前来求偶，自投“温柔陷阱”，从而使害虫雌雄失调，达到抑制虫害的目的。挂在大棚上的就是挂在大棚上的就是性信息素诱捕器性信息素诱捕器 和许多其他的昆虫一样，当雌性蟑螂想要交配的时候，它会放射出一种信息素吸引异性，雄性蟑螂很快就会追随这种信息素所带有的香味而来。科研人员将信息素从蟑螂的标本中净化提炼出来，根据化学分析结果生产出一种人工合成的蟑螂信息素来引诱雄性蟑螂，然后将它们一起杀灭。有了这种蟑螂专用香水，无论蟑螂躲在那个犄角旮旯，都要心甘情愿地跑出来接受命运。对有害动物进行控制对有害动物进行控制化学防治化学防

12、治生物防治生物防治机械防治机械防治利用利用声信号声信号诱捕或驱赶某诱捕或驱赶某些动物些动物利用利用昆虫信息素昆虫信息素诱捕或诱捕或警示有害动物警示有害动物利用利用性外激素性外激素扰乱某些动扰乱某些动物的雌雄交配物的雌雄交配1.利用昆虫的趋光性进行诱杀，消灭害虫； 信息传递在农业生产中的作用2.根据动植物的光周期特性和经济利用部分的不同，控制光周期达到早熟高产及提高动物的繁殖与产卵量。 3.利用人工合成的各种化学信息素吸引昆虫传粉等 。生态系统的信息传递生态系统的信息传递生态系统中信生态系统中信息的种类息的种类信息传递在农业信息传递在农业生产中的应用生产中的应用物理信息物理信息行为信息行为信息化

13、学信息化学信息 调节生物的种间关系调节生物的种间关系 保证生命活动的正常进行保证生命活动的正常进行 维持生物种群的繁衍维持生物种群的繁衍维持生态系统的稳定维持生态系统的稳定，提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量对有害动物进行控制对有害动物进行控制。生态系统信生态系统信息的作用息的作用最后的鸟哨金伟国（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的性外

14、信息素；）昆虫的性外信息素；（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；请将下列信息进行分类请将下列信息进行分类（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的性外信息素）昆虫的性外信息素（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于物理信息的有（属于物理信息的有（ ）属于化学信息的有（属于化学信息的有（ ）（1 1）哺乳动

15、物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6 6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的性外信息素）昆虫的性外信息素（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于行为信息的有（属于行为信息的有（ ）（1 1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2 2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3 3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4 4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5 5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6

16、6）电磁波；）电磁波；（7 7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8 8）昆虫的性外信息素）昆虫的性外信息素（9 9）紫外线；）紫外线；（1010）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；讨论 1、法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大天蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑，还有几十只雄蛾扑向纱笼。此现象说明 （ ） A、昆虫间通过信息相联系，这种信息是无线电波 B、昆虫间通过信息相联系，因为昆虫都具有趋化性 C、昆虫间通过信息相联系，联系的媒介是阴雨天气 D、昆虫的雌雄个体间通过信息相联系，这种信息是化学信息性外激素D 2、当一只蚜虫受到攻击时就会释放一种起警告

17、作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速地逃避敌害。这种现象所属的特征及所释放的化学物质分别是 （ ） A、种间互助，告警外激素 B、种内互助，告警外激素 C、种间互助，性外激素 D、种内互助，性外激素 3、以下现象属于生态系统行为信息起作用的是（ ） A、蝙蝠的“回声定位” B、萤火虫发荧光 C、蚊虫飞行时发出的声音 D、雄鸟的“求偶炫耀”BBD巩固练习4 4、下列各项中，即属于植物体的向性运动，又是由、下列各项中，即属于植物体的向性运动，又是由于物理信息引起的生命活动是于物理信息引起的生命活动是（ ）A A昙花夜间开放昙花夜间开放 B B向日葵的花盘随太阳的移动而转动向日葵的花盘随太阳的移动而

18、转动C C合欢树的叶子夜间合拢，白天开放合欢树的叶子夜间合拢，白天开放 D D含羞草的叶子受到震动后叶片合拢含羞草的叶子受到震动后叶片合拢5 5、金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于、金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于哪种信息哪种信息（ ）A A物理信息物理信息 B B化学信息化学信息 C C行为信息行为信息 D D其他信息其他信息 BC 6、森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用时（ ） A A、可以保证生命活动正常进行、可以保证生命活动正常进行B B、可以维持生物种群的繁衍、可以维持生物种群的繁衍 C

19、C、能够促进生态系统的物质循环、能够促进生态系统的物质循环 D D、能够调节生物的种间关系、能够调节生物的种间关系 7、有人做了如下实验：将一只椿象杀死，尽管做得干净无声，也引起了其它椿象的逃跑。此现象是因为在椿象之间传递了（ ） A A、物理信息物理信息 B B、化学信息、化学信息 C C、行为信息、行为信息 D D、语言信息、语言信息 8、一只昆虫撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，对此的描述正确的是（ ） A A、蜘蛛网的振动频率，对于这只昆虫来说就是信息、蜘蛛网的振动频率，对于这只昆虫来说就是信息 B B、蜘蛛网的振动，向蜘蛛传达了昆虫的行为信息、蜘蛛网的振动，向蜘蛛传达了昆虫的行为信息

20、 C C、上述种类的信息，只能来源于生物、上述种类的信息，只能来源于生物 D D、蜘蛛网的振动频率，是一种物理信息、蜘蛛网的振动频率，是一种物理信息 9、下列关于信息的叙述中，正确的是（ ） A A、信息是指标记在通讯系统或计算机上面的信号，在生、信息是指标记在通讯系统或计算机上面的信号，在生态系统中没有信息态系统中没有信息 B B、信息是可以传播的消息、情报、指令、数据与信号，、信息是可以传播的消息、情报、指令、数据与信号，在生态系统中也偶尔存在在生态系统中也偶尔存在 C C、信息广泛存在于生态系统中，且时常发挥着奇妙的、信息广泛存在于生态系统中，且时常发挥着奇妙的作用作用 D D、生态系统中的信息就是指蜜蜂的、生态系统中的信息就是指蜜蜂的“舞蹈舞蹈”小结 任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰，在任何具体的生命体或生态系统中，能量、物质和信息总是处于不可分割的密切相关状态，没有这种状态，机体和系统得有序性就无从实现。讨论 中山农牧公司（位于南朗镇）是一个集种植、养殖、旅游农业观光于一体的生态农业园，内饲养着猪、鸡、鸽子和鱼等