生态学基础：第八章 生态系统的信息传递课件

8.生态系统的信息传递CGCao8.1信息流的概念8.2生态系统的信息传递8.3植物的信息传递8.4动物间的信息流8.5信息流的人工调控8.生态系统的信息传递CGCao8.1信息流的概念18.1信息流的概念

8.1.1信息的概念

8.1.2信息的特征

8.1.3信息的类型

CGCao8.1信息流的概念

8.1.1信息的概念

8.1.2信28.1.1信息的概念通常是指包含在情报、信号、消息、指令、数据、图象等传播形式中新的知识内容。如阳光、河水。生态系统中，信息就是能引起生物生理、生化和行为变化的信号。CGCao1.信息（Information）8.1.1信息的概念通常是指包含在情报、信号、消息、指令、3流水带来两种不同的信息CGCao流水带来两种不同的信息CGCao4温度高了，我该开花了！秋天来了，我该怎么办？CGCao温度高了，我该开花了！秋天来了，我该怎么办？CGCao52.信息的属性信息来源于物质，与能量亦有密切关系。但信息既不是物质本身，也不是能量。正因为信息是事物运动的状态以及状态变化的方式而不是事物本身，它可以离开该事物母体，而载荷于别的事物介质而得以散布。CGCao2.信息的属性信息来源于物质，与能量亦有密切关系。但信息既不68.1.2信息的特征传扩性永续性时效性分享性转化性CGCao8.1.2信息的特征传扩性CGCao78.1.3信息的类型物理信息化学信息行为信息营养信息CGCao8.1.3信息的类型物理信息CGCao81.物理信息生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息，生态系统中的各种光、颜色、声、热、电、磁等都是物理信息CGCao太阳都走啦，该向这边了！光信息1.物理信息生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息9嗨！天亮了，该起来了！光CGCao嗨！天亮了，该起来了！光CGCao10这种颜色的叶子不能吃了，我们也该休眠了！色CGCao这种颜色的叶子不能吃了，我们也该休眠了！色CGCao11嗨！它是不是我们的同伴！色CGCao嗨！色CGCao12你还逃得了吗！声CGCao你还逃得了吗！声CGCao13这下天敌认不出来吧！形CGCao这下天敌认不出来吧！形CGCao14这下天敌认不出来吧！形CGCao这下天敌认不出来吧！形CGCao15生物电信号CGCao生物电信号CGCao16磁信息在动物的眼睛及大脑神经中发现了一种蓝色感光体，感光体帮助动物利用地球磁场定位.生物中除螃蟹横行，还有墨鱼的倒行、海龟的回游、候鸟的迁徒等，都与地球磁场及其变化密切相关.CGCao信鸽能远程返航，是由于它有先天的特殊的“定向感觉”在他的两眼之间突起部分就是个天然“罗盘针”，用以测量地球磁场的变化，借以定向.磁信息在动物的眼睛及大脑神经中发现了一种蓝色感光体，感光体帮172.化学信息信息素：生态系统中由生物产生的次生代谢产物参与化学传递信息，协调各种功能，这种传递信息的化学物质通称为信息素。次生代谢产物：它们是在生态进化压力下产生的，非生命活动所必需的物质。已知结构的这类物质约30000种，主要是生物碱、萜类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸，以及各种苷类、芳香族化合物等CGCao2.化学信息信息素：生态系统中由生物产生的次生代谢产物参与化18CGCaoCGCao19化学信息在生态系统各层次的作用在个体内：通过激素或神经体液系统协调各器官的活动。在种群内部：通过种内信息素（又称外激素）协调个体之间的活动，以调节动物的发育、繁殖、行为，并可提供某些情报贮存在记忆中。在群落内部：通过种间信息素（又称异种外激素）调节种群之间的活动。CGCao化学信息在生态系统各层次的作用在个体内：通过激素或神经体液系20

雄蛾的触角可以“嗅”到十一公里外雌蛾发出气味（性外激素）生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件21化学信息化学信息22白鹭白鹭23

昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。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。化学信息凤眼莲根部的分泌物化学信息243.行为信息许多植物的异常表现和动物异常行动传递了某种信息，可通称为行为信息。蜜蜂发现蜜源时，就有舞蹈动作的表现，以“告诉”其它蜜蜂去采蜜。蜂舞有各种形态和动作，来表示蜜源的远近和方向，如蜜源较近时，作圆舞姿态，蜜源较远时，作摆尾舞等。其他工蜂则以触觉来感觉舞蹈的步伐，得到正确飞翔方向的信息。CGCao3.行为信息许多植物的异常表现和动物异常行动传递了某种信息，25CGCaoCGCao26求偶行为鸣叫

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。

极乐鸟求偶炫耀求偶行为鸣叫以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其中有些只是简27求偶行为炫耀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。

求偶行为炫耀这种行为多见于水鸟。如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉28狗狗294.营养信息在生态系统中环境中的食物及营养状况会引起生物的生理、生化及行为的变化，如食物短缺会引起生物迁徙；植物叶色是草食动物取食的信息；被捕食者的体重、肥廋、数量是捕食者取食的依据。因此，营养信息是指环境中的食物及营养状况。食物链就是一个生物的营养信息系统，各种生物通过营养信息关系联系成一个互相依存和相互制约的整体。食物链中的各级生物要求一定的比例关系。CGCao4.营养信息在生态系统中环境中的食物及营养状况会引起生物的生30营养信息在畜牧业生产上，应根据营养信息规律注意饲养畜禽的数量与饲料量相适应，保持一定的平衡关系，也就是说饲养数量要根据饲料提供的信息而定。例如猪的饲料主要是靠粮食，粮食生产情况就是发展养猪生产的信息。因此，要使养猪业保持稳定发展，就必须重视饲料生产和调剂。在草原牧区，草原的载畜量必须根据牧草的生长量而定，使牲畜数量与牧草产量相适应。如果不顾牧草提供的营养信息，超载过牧，就必定会因牧草饲料不足而使牲畜生长不良和引起草原退化。CGCao营养信息在畜牧业生产上，应根据营养信息规律注意饲养畜禽的数量31

8.2生态系统的信息传递

8.2.1生态系统的信息特点

8.2.2生态系统信息流的环节

8.2.3信息传递模型

8.2.4信息传递实例

8.2.5信息传递作用CGCao8.2生态系统的信息传递

8.2.1生态系统的信息特328.2.1生态系统的信息特点信息种类多，信息储存量大。生态系统信息的多样性。信息通讯的复杂性CGCao8.2.1生态系统的信息特点信息种类多，信息储存量大。C33环境太阳辐射消费者还原者生产者生态系统信息流模型CGCao环境太阳辐射消费者还原者生产者生态系统信息流模型CGCa348.2.2生态系统信息流的环节信息的产生。信息的获取。信息的传递。信息的处理。信息的再生。信息的施效。CGCao8.2.2生态系统信息流的环节信息的产生。CGCao35信源发信器官信道接受器官信宿传递信号发送消息接受消息8.2.3信息传递模型CGCao信源发信器官信道接受器官信宿传递信号发送消息接受消息8.2.36(1)信源。它产生要传输的信号，通常是某一生物主体或环境要素。(2)发送器官。它把要传递的信息变换成适合于信道上传输的信号。一般由编码器按照信道类型进行编码。对生物主体来说，常是生物的一些器官，如；声带、发光体、翅、口、鼻、腿、腹膜、腺体等。(3)信道。这是连接发送端与接收端的信息媒介。传递的信号通过此媒介从一个有机体到另一个有机体；从这一种群到另一种群；从一个群落进入另一个群落。空气、水域、导线和光纤维等都是一些典型的信道。(4)接收器(官)。执行与发送器官（或机械）相反的功能，把通过信道后的信号接收，或再加以变换成能被接收者所理解的消息或信号。如眼、耳、鼻、毛发、皮肤、触角等感觉器官。(5)信宿(收信者)。信宿即为收到信息者，是信息传递的目的地。CGCao(1)信源。它产生要传输的信号，通常是某一生37绿色植物光预取食观察思考安全否神经思维口腔感觉味道刺激选择取食眼看、鼻闻化学信息营养信息化学信息光信息化学信息化学信息接触信息化学信息营养信息化学信息草食动物取食的信息流过程信息传递实例1——取食CGCao8.2.4信息传递实例绿色植物光预取食观察思考安全否神经思维口腔感觉选择取食眼看、38动物居住地选择的信息源居住地光温水湿气食物天敌声信息传递实例2——居住CGCao动物居住地选择的信息源居住地光温水湿气食物天敌声信息传递实39CGCaoCGCao40CGCao不通风、闷热、污染、洪水等问题CGCao不通风、闷热、污染、洪水等问题41生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件42生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件43生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件448.2.5信息传递的作用资料1资料2莴苣种子萌发率与光的波长的关系作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。8.2.5信息传递的作用资料1资料2莴苣种子萌发率与光的波45资料3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：生物种群的繁衍,离不开信息的传递．资料3许多动物都能在作用：生物种群的繁衍,离不开信息的传递．46作用：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。作用：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。47信息传递在生态系统中的作用保证生命活动的正常进行维持生物种群的繁衍调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定信息传递在生态系统中的作用保证生命活动的正常进行488.3.1.植物接受信息环境信息：光、温、水、肥、气CGCao

8.3植物的信息传递8.3.1.植物接受信息环境信息：光、温、水、肥、气CG49需光种子：烟草、莴苣嫌光种子：瓜类、番茄、茄子、苋菜CGCao需光种子：烟草、莴苣CGCao50８.3.2.植物发出信息现已确定了结构的次生代谢产物超过10万种，主要是生物碱、萜类、黄酮类、醌类、酚酸类、脂族化合物、非蛋白质氨基酸、聚乙炔类、生氰糖甙、单宁、多环芳香族化合物等。他感作用CGCao８.3.2.植物发出信息现已确定了结构的次生代谢产物超过1051

与昆虫有关的主要植物次生代谢物示例次生化合物(类群)已知化合物(种数)分布(植物类群)忌避作用(昆虫类群)引诱作用(昆虫类群示例)氮化合物>60O0广泛分布大多数昆虫专性昆虫芥子油苷

>75

十字花科大多数植食性昆虫

小菜蛾黄曲条跳甲菜白蝶等专性害虫生物碱>5500

被子植物大多数植食性昆虫

专性昆虫烟碱(生物碱)

烟大多数昆虫烟蚜等茄碱(生物碱)

茄科

大多数昆虫

茄二十八星瓢虫1.萜类>4000被子植物 大多数昆虫 专性昆虫柠烯(单萜)>100芸香科楝科大多数昆虫柑桔凤蝶等专性昆虫印楝素(三萜)

印楝多种昆虫少数昆虫苦楝素(三萜)

苦楝多种昆虫少数昆虫葫芦素(三萜)>50葫芦科大多数昆虫黄守瓜、黑手瓜强心苷（萜类）

>150

夹竹挑科罗摩科玄参科大多数昆虫专性昆虫2.酚类>1700广泛分布大多数昆虫专性昆虫复合丹宁

腹类大多数昆虫

水解丹宁

被子植物等大多数昆虫

棉酚

棉花大多数昆虫专性昆虫鱼藤酮

毒鱼藤大多数昆虫极少数昆虫3.聚乙炔类

>650

菊科伞形花科大多数昆虫菊蚜CGCao

次生化合物已知化合物(种数)分布忌避作用引诱作用氮化合528.4.1动物间信息通讯的特点

8.4.2视觉信号通讯

8.4.3声音信号通讯

8.4.4接触通讯

8.4.5舞蹈信号通讯

8.4.6电通讯

8.4.7动物间的化学通讯

CGCao

8.4动物间的信息流8.4.1动物间信息通讯的特点

8.4.2视觉信号通讯

538.4.1动物间信息通讯的特点（1）信号的高效性（2）信息的特异性（3）信息的多样性（4）信息通讯的普遍性CGCao8.4.1动物间信息通讯的特点（1）信号的高效性CGC548.4.2视觉信号通讯视觉信号具有一定作用距离。视觉信号包括光的变化、物体的形状、结构、移动等。这种通讯信号易于定位，但只能直线传播，常受光线强弱的影响。萤火虫就是以光信号进行通讯的。一般雄虫的闪光远较雌虫亮，，雌虫仅仅呆在地上看着天空雄虫的闪烁信号，然后以闪光来回应。有一种萤火虫，雄虫每隔5.8秒发光一次，在草丛中的雌虫的回应，每次发光间隔时间与雄虫一致，而且总是在雄虫发光2秒后。闪光信号频频交换，如果交换顺利，雄虫就很快落到草丛中去寻找雌虫。CGCao8.4.2视觉信号通讯视觉信号具有一定作用距离。视觉信号包55视觉信号通讯有意思的是，萤火虫中也有闪光信息通讯的假冒事例。有些捕食者种类，利用其信号的手段来骗食。P.versicolor雌虫会发出别种雌虫的回应闪光以骗取雄虫自投罗网。它精通此术，能以闪光信号吸引4种其它种的雄虫。当别的雄虫热切地接近它并欲行拥抱之际，正好走向死亡之渊。视觉信号的通讯常与其他信号相联系，能传递物种、性别、年龄以及生理状态等信息。CGCao视觉信号通讯有意思的是，萤火虫中也有闪光信息通讯的假冒事例。568.4.3声音信号通讯（1）多方位。接受者不一定要面向信源，声音可绕过障碍物（2）同步性。发出声音信号时，动物的四肢、躯干仍可活动。（3）瞬时性。声音信号可以在一瞬间发出，也可在瞬间停止。（4）多变量。声音有许多变量，包括强度、频率、音质、清晰度和时间模式等。每个变量都提供一些信息。因此，声音的信息量很大。CGCao动物发出声音信号常具有种属的特异性。接受者接受声音信号时，需要对声音信号检测，加以定向，并确定声源的距离和位置。以声音信号为通讯方式的特点是：8.4.3声音信号通讯（1）多方位。接受者不一定要面向信源578.4.4接触通讯上述这些活动除了具有清洁毛皮的作用外，还具有重要的社会功能。灵长动物用于通讯的接触方式很多，如挤靠、舌舔、吻、碰撞、拥抱、CGCao口咬和轻轻拍打等。例如，蜜蜂中的工蜂用触角触摸舞蹈蜂的身体以便获得蜜源所在地的信息；鸟类常常彼此互相整理羽毛，以便增强个体之间的社会联系和信任感；8.4.4接触通讯上述这些活动除了具有清洁毛皮的作用外，还588.4.5舞蹈信号通讯社会性昆虫，如蜜蜂、白蚁等生活中基本的特点是信息的频繁传递。没有信息的往来传递，就难以想象几万、几十万，有时超过百万头的个体群能有分工、有协作、行动中有条不紊成为一个整体。蜜蜂除具有光、声、化学等信号通讯外，舞蹈行为是它们信息传递的又一个重要方面。CGCao8.4.5舞蹈信号通讯社会性昆虫，如蜜蜂、白蚁等生活中基本598.4.6电通讯众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场，使它们能感知水中的各种物体，这是超乎人感知能力的一种感觉，因而引起了人们极大的好奇心。电信号实际上也是动物的一种通讯手段。据研究，鱼类释放电波的形式是具有物种特异性的，也就是说，每种电鱼都有自己所特有的放电形式。CGCao8.4.6电通讯众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场60众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场，使它们能感知水中的各种物体，这是超乎人感知能力的一种感觉，因而引起了人们极大的好奇心。电信号实际上也是动物的一种通讯手段。据研究，鱼类释放电波的形式是具有物种特异性的，也就是说，每种电鱼都有自己所特有的放电形式。电通讯CGCao众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场，使它们能感知水中618.4.7动物间的化学通讯动物的性吸引、群聚、诱食、警戒、跟踪、防卫等行为常常与释放的化学物质有关。动物通过外分泌腺体向外分泌某些化学物质，携带着特定的信息，借气流或水流使其他个体嗅到或触到，产生某些行为反应或产生某些生理变化，这种化学物质叫做信息素（Pheromone）。CGCao8.4.7动物间的化学通讯动物的性吸引、群聚、诱食、警戒、62信息素性信息素报警信息素追踪信息素聚集信息素CGCao信息素性信息素CGCao638.5信息流的人工调控8.5.1光信息的应用8.5.2化学信息的应用8.5.3声信息的应用CGCao8.5信息流的人工调控CGCao648.5.1光信息的应用例如，利用各种昆虫的趋光性特点进行诱杀。昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对备种光波长的反应不完全相同。苹果蠢蛾好趋集于蓝色光或紫色光下，二化螟对紫光反应最强，松毛虫蛾在530nm光下反应最强，大菜粉蝶好趋黄蓝光。因此可用不同的光来诱杀害虫。各种害虫活动时间不同，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地查等，都在22时30分至4时30分活动盛行。草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好。CGCao8.5.1光信息的应用例如，利用各种昆虫的趋光性特点进行诱65根据各种植物的光周期特性和经济器官不同，人工控制光周期达到早熟高产，在花卉上应用很多，如短光照处理菊花使其在夏天开花供观赏。在育种上利用光照处理调节不同光周期的植物，在同一时间开花进行杂交，培育优良品种。利用作物光周期不同，采取相应措施提高产量，例如短日照作物黄麻，南种北移延长生长期，提高麻皮产量。养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率。CGCao根据各种植物的光周期特性和经济器官不同，人工控制光周期达到早668.5.2化学信息的应用自然界生物的某种行为是由少量的化学物质的刺激引起的，如粘浊成虫具有趋化性，对蜡味特别敏感。生产上就利用这一点在杀菌剂中，调以蜡类物以诱杀之。卡尔逊(Karson)和林茨(Liischer)于1959年提议采用性外激素(Pheromone)，它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质，是对同种昆虫的其它个体发出的化学信号而影响它们的行为，故称为信息素。根据其化学结构，目前已人工合成20多种性外激素，用于防治害虫上，效果显著。CGCao8.5.2化学信息的应用自然界生物的某种行为是由少量的化学67根据装有性外激素的诱捕器所诱捕的虫数，可以短期预报害虫的发生时期，虫口密度及危害范围，可作为防治时间和面积的依据，以减少农药防治次数和喷药面积，达到减轻农药污染的目的。1.用于预测预报。根据装有性外激素的诱捕器所诱捕的虫数，可以短期预报害虫的发生68在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感染器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。国外应用“迷向法”防治森林大害虫舞毒蛾是比较成功的。我国最近进行了“迷向法”防治棉红铃虫试验，处理区的监测诱捕器的诱蛾虽上升99%以上，交配率和铃害均下降20%左右。CGCao2.利用性外引诱剂“迷向法”防治害虫。在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，69用性引诱剂与粘虫胶、农药、化学绝育剂、病毒或黑光灯等结合使用，以消灭大量虫口。另外使用性外激素，促使害鼠及早发现并多取食毒饵，以提高灭鼠效果。在家畜饲养上应用性外激素调整母猪发情日期，治疗久配不孕症。此外用性外激素，鉴定猪的发情日期，提供确切指标，以便适时进行人工授精，促使母猪多产仔猪，提高繁殖能力。CGCao3.性引诱剂等消减虫口用性引诱剂与粘虫胶、农药、化学绝育剂、病毒或黑光灯等结合使用708.5.3声信息的应用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。法国园艺家用耳机套在番茄上，让它每天“欣赏”三小时的音乐，结果番茄重达2.5kg。前苏联、美国也有类似的报道。此外，畜牧业生产，采用优良种畜种禽，并根据其营养需要，输入全价配合饲料，由于饲料转化效率的提高，同样数量的饲料可使畜产品产出量增加一倍。有些动物闻到某种药物气味，能使妊娠中断，人类即可利用此原理，搞计划生育。CGCao8.5.3声信息的应用用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及71其他信息的应用利用动物的信息行为，为仿生学开辟光辉的前景，如模仿苍蝇嗅觉器官而制成灵敏度极高的“小型气体分析仪”，用于分析宇宙和船舱里的气体。CGCao其他信息的应用利用动物的信息行为，为仿生学开辟光辉的前景，如72信息传递在农业生产中的应用EP93要点3,例信息传递在农业生产中的应用EP93要点3,例73您见过这种诱鱼剂吗？如果把它撒在石头上，鱼会去“咬”石头，而对旁边香喷喷的饵料不屑一顾……信息素是直接作用于鱼儿的大脑，启动鱼儿进食的欲望，这与鱼儿喜欢什么食物没有任何关系。您见过这种诱鱼剂吗？如果把它撒在石头上，鱼会去“咬”石头，而74挂在大棚上的就是性信息素诱捕器挂在大棚上的就是性信息素诱捕器75生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件76生态系统的信息传递生态系统中信息的种类信息传递在农业生产中的应用物理信息行为信息化学信息调节生物的种间关系保证生命活动的正常进行维持生物种群的繁衍，提高农产品或畜产品的产量对有害动物进行控制。生态系统信息的作用调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定生态系统的信息传递生态系统中信息的种类信息传递在农业生产中的77本章重点1、名词解释：信息；信息素；行为信息；他感作用。2、简述信息的主要特征。3、简述生态系统不同种类信息的特点。4、简述信息流的基本过程。5、简述动物信息流的基本特点。6、论述信息流在农业生产上的应用。本章重点1、名词解释：信息；信息素；行为信息；他感作用。788.生态系统的信息传递CGCao8.1信息流的概念8.2生态系统的信息传递8.3植物的信息传递8.4动物间的信息流8.5信息流的人工调控8.生态系统的信息传递CGCao8.1信息流的概念798.1信息流的概念

8.1.1信息的概念

8.1.2信息的特征

8.1.3信息的类型

CGCao8.1信息流的概念

8.1.1信息的概念

8.1.2信808.1.1信息的概念通常是指包含在情报、信号、消息、指令、数据、图象等传播形式中新的知识内容。如阳光、河水。生态系统中，信息就是能引起生物生理、生化和行为变化的信号。CGCao1.信息（Information）8.1.1信息的概念通常是指包含在情报、信号、消息、指令、81流水带来两种不同的信息CGCao流水带来两种不同的信息CGCao82温度高了，我该开花了！秋天来了，我该怎么办？CGCao温度高了，我该开花了！秋天来了，我该怎么办？CGCao832.信息的属性信息来源于物质，与能量亦有密切关系。但信息既不是物质本身，也不是能量。正因为信息是事物运动的状态以及状态变化的方式而不是事物本身，它可以离开该事物母体，而载荷于别的事物介质而得以散布。CGCao2.信息的属性信息来源于物质，与能量亦有密切关系。但信息既不848.1.2信息的特征传扩性永续性时效性分享性转化性CGCao8.1.2信息的特征传扩性CGCao858.1.3信息的类型物理信息化学信息行为信息营养信息CGCao8.1.3信息的类型物理信息CGCao861.物理信息生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息，生态系统中的各种光、颜色、声、热、电、磁等都是物理信息CGCao太阳都走啦，该向这边了！光信息1.物理信息生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息87嗨！天亮了，该起来了！光CGCao嗨！天亮了，该起来了！光CGCao88这种颜色的叶子不能吃了，我们也该休眠了！色CGCao这种颜色的叶子不能吃了，我们也该休眠了！色CGCao89嗨！它是不是我们的同伴！色CGCao嗨！色CGCao90你还逃得了吗！声CGCao你还逃得了吗！声CGCao91这下天敌认不出来吧！形CGCao这下天敌认不出来吧！形CGCao92这下天敌认不出来吧！形CGCao这下天敌认不出来吧！形CGCao93生物电信号CGCao生物电信号CGCao94磁信息在动物的眼睛及大脑神经中发现了一种蓝色感光体，感光体帮助动物利用地球磁场定位.生物中除螃蟹横行，还有墨鱼的倒行、海龟的回游、候鸟的迁徒等，都与地球磁场及其变化密切相关.CGCao信鸽能远程返航，是由于它有先天的特殊的“定向感觉”在他的两眼之间突起部分就是个天然“罗盘针”，用以测量地球磁场的变化，借以定向.磁信息在动物的眼睛及大脑神经中发现了一种蓝色感光体，感光体帮952.化学信息信息素：生态系统中由生物产生的次生代谢产物参与化学传递信息，协调各种功能，这种传递信息的化学物质通称为信息素。次生代谢产物：它们是在生态进化压力下产生的，非生命活动所必需的物质。已知结构的这类物质约30000种，主要是生物碱、萜类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸，以及各种苷类、芳香族化合物等CGCao2.化学信息信息素：生态系统中由生物产生的次生代谢产物参与化96CGCaoCGCao97化学信息在生态系统各层次的作用在个体内：通过激素或神经体液系统协调各器官的活动。在种群内部：通过种内信息素（又称外激素）协调个体之间的活动，以调节动物的发育、繁殖、行为，并可提供某些情报贮存在记忆中。在群落内部：通过种间信息素（又称异种外激素）调节种群之间的活动。CGCao化学信息在生态系统各层次的作用在个体内：通过激素或神经体液系98

雄蛾的触角可以“嗅”到十一公里外雌蛾发出气味（性外激素）生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件99化学信息化学信息100白鹭白鹭101

昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号，从而赶去相会。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。化学信息凤眼莲根部的分泌物化学信息1023.行为信息许多植物的异常表现和动物异常行动传递了某种信息，可通称为行为信息。蜜蜂发现蜜源时，就有舞蹈动作的表现，以“告诉”其它蜜蜂去采蜜。蜂舞有各种形态和动作，来表示蜜源的远近和方向，如蜜源较近时，作圆舞姿态，蜜源较远时，作摆尾舞等。其他工蜂则以触觉来感觉舞蹈的步伐，得到正确飞翔方向的信息。CGCao3.行为信息许多植物的异常表现和动物异常行动传递了某种信息，103CGCaoCGCao104求偶行为鸣叫

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。

极乐鸟求偶炫耀求偶行为鸣叫以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其中有些只是简105求偶行为炫耀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。

求偶行为炫耀这种行为多见于水鸟。如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉106狗狗1074.营养信息在生态系统中环境中的食物及营养状况会引起生物的生理、生化及行为的变化，如食物短缺会引起生物迁徙；植物叶色是草食动物取食的信息；被捕食者的体重、肥廋、数量是捕食者取食的依据。因此，营养信息是指环境中的食物及营养状况。食物链就是一个生物的营养信息系统，各种生物通过营养信息关系联系成一个互相依存和相互制约的整体。食物链中的各级生物要求一定的比例关系。CGCao4.营养信息在生态系统中环境中的食物及营养状况会引起生物的生108营养信息在畜牧业生产上，应根据营养信息规律注意饲养畜禽的数量与饲料量相适应，保持一定的平衡关系，也就是说饲养数量要根据饲料提供的信息而定。例如猪的饲料主要是靠粮食，粮食生产情况就是发展养猪生产的信息。因此，要使养猪业保持稳定发展，就必须重视饲料生产和调剂。在草原牧区，草原的载畜量必须根据牧草的生长量而定，使牲畜数量与牧草产量相适应。如果不顾牧草提供的营养信息，超载过牧，就必定会因牧草饲料不足而使牲畜生长不良和引起草原退化。CGCao营养信息在畜牧业生产上，应根据营养信息规律注意饲养畜禽的数量109

8.2生态系统的信息传递

8.2.1生态系统的信息特点

8.2.2生态系统信息流的环节

8.2.3信息传递模型

8.2.4信息传递实例

8.2.5信息传递作用CGCao8.2生态系统的信息传递

8.2.1生态系统的信息特1108.2.1生态系统的信息特点信息种类多，信息储存量大。生态系统信息的多样性。信息通讯的复杂性CGCao8.2.1生态系统的信息特点信息种类多，信息储存量大。C111环境太阳辐射消费者还原者生产者生态系统信息流模型CGCao环境太阳辐射消费者还原者生产者生态系统信息流模型CGCa1128.2.2生态系统信息流的环节信息的产生。信息的获取。信息的传递。信息的处理。信息的再生。信息的施效。CGCao8.2.2生态系统信息流的环节信息的产生。CGCao113信源发信器官信道接受器官信宿传递信号发送消息接受消息8.2.3信息传递模型CGCao信源发信器官信道接受器官信宿传递信号发送消息接受消息8.2.114(1)信源。它产生要传输的信号，通常是某一生物主体或环境要素。(2)发送器官。它把要传递的信息变换成适合于信道上传输的信号。一般由编码器按照信道类型进行编码。对生物主体来说，常是生物的一些器官，如；声带、发光体、翅、口、鼻、腿、腹膜、腺体等。(3)信道。这是连接发送端与接收端的信息媒介。传递的信号通过此媒介从一个有机体到另一个有机体；从这一种群到另一种群；从一个群落进入另一个群落。空气、水域、导线和光纤维等都是一些典型的信道。(4)接收器(官)。执行与发送器官（或机械）相反的功能，把通过信道后的信号接收，或再加以变换成能被接收者所理解的消息或信号。如眼、耳、鼻、毛发、皮肤、触角等感觉器官。(5)信宿(收信者)。信宿即为收到信息者，是信息传递的目的地。CGCao(1)信源。它产生要传输的信号，通常是某一生115绿色植物光预取食观察思考安全否神经思维口腔感觉味道刺激选择取食眼看、鼻闻化学信息营养信息化学信息光信息化学信息化学信息接触信息化学信息营养信息化学信息草食动物取食的信息流过程信息传递实例1——取食CGCao8.2.4信息传递实例绿色植物光预取食观察思考安全否神经思维口腔感觉选择取食眼看、116动物居住地选择的信息源居住地光温水湿气食物天敌声信息传递实例2——居住CGCao动物居住地选择的信息源居住地光温水湿气食物天敌声信息传递实117CGCaoCGCao118CGCao不通风、闷热、污染、洪水等问题CGCao不通风、闷热、污染、洪水等问题119生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件120生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件121生态学基础：第八章生态系统的信息传递课件1228.2.5信息传递的作用资料1资料2莴苣种子萌发率与光的波长的关系作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。8.2.5信息传递的作用资料1资料2莴苣种子萌发率与光的波123资料3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：生物种群的繁衍,离不开信息的传递．资料3许多动物都能在作用：生物种群的繁衍,离不开信息的传递．124作用：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。作用：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。125信息传递在生态系统中的作用保证生命活动的正常进行维持生物种群的繁衍调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定信息传递在生态系统中的作用保证生命活动的正常进行1268.3.1.植物接受信息环境信息：光、温、水、肥、气CGCao

8.3植物的信息传递8.3.1.植物接受信息环境信息：光、温、水、肥、气CG127需光种子：烟草、莴苣嫌光种子：瓜类、番茄、茄子、苋菜CGCao需光种子：烟草、莴苣CGCao128８.3.2.植物发出信息现已确定了结构的次生代谢产物超过10万种，主要是生物碱、萜类、黄酮类、醌类、酚酸类、脂族化合物、非蛋白质氨基酸、聚乙炔类、生氰糖甙、单宁、多环芳香族化合物等。他感作用CGCao８.3.2.植物发出信息现已确定了结构的次生代谢产物超过10129

与昆虫有关的主要植物次生代谢物示例次生化合物(类群)已知化合物(种数)分布(植物类群)忌避作用(昆虫类群)引诱作用(昆虫类群示例)氮化合物>60O0广泛分布大多数昆虫专性昆虫芥子油苷

>75

十字花科大多数植食性昆虫

小菜蛾黄曲条跳甲菜白蝶等专性害虫生物碱>5500

被子植物大多数植食性昆虫

专性昆虫烟碱(生物碱)

烟大多数昆虫烟蚜等茄碱(生物碱)

茄科

大多数昆虫

茄二十八星瓢虫1.萜类>4000被子植物 大多数昆虫 专性昆虫柠烯(单萜)>100芸香科楝科大多数昆虫柑桔凤蝶等专性昆虫印楝素(三萜)

印楝多种昆虫少数昆虫苦楝素(三萜)

苦楝多种昆虫少数昆虫葫芦素(三萜)>50葫芦科大多数昆虫黄守瓜、黑手瓜强心苷（萜类）

>150

夹竹挑科罗摩科玄参科大多数昆虫专性昆虫2.酚类>1700广泛分布大多数昆虫专性昆虫复合丹宁

腹类大多数昆虫

水解丹宁

被子植物等大多数昆虫

棉酚

棉花大多数昆虫专性昆虫鱼藤酮

毒鱼藤大多数昆虫极少数昆虫3.聚乙炔类

>650

菊科伞形花科大多数昆虫菊蚜CGCao

次生化合物已知化合物(种数)分布忌避作用引诱作用氮化合1308.4.1动物间信息通讯的特点

8.4.2视觉信号通讯

8.4.3声音信号通讯

8.4.4接触通讯

8.4.5舞蹈信号通讯

8.4.6电通讯

8.4.7动物间的化学通讯

CGCao

8.4动物间的信息流8.4.1动物间信息通讯的特点

8.4.2视觉信号通讯

1318.4.1动物间信息通讯的特点（1）信号的高效性（2）信息的特异性（3）信息的多样性（4）信息通讯的普遍性CGCao8.4.1动物间信息通讯的特点（1）信号的高效性CGC1328.4.2视觉信号通讯视觉信号具有一定作用距离。视觉信号包括光的变化、物体的形状、结构、移动等。这种通讯信号易于定位，但只能直线传播，常受光线强弱的影响。萤火虫就是以光信号进行通讯的。一般雄虫的闪光远较雌虫亮，，雌虫仅仅呆在地上看着天空雄虫的闪烁信号，然后以闪光来回应。有一种萤火虫，雄虫每隔5.8秒发光一次，在草丛中的雌虫的回应，每次发光间隔时间与雄虫一致，而且总是在雄虫发光2秒后。闪光信号频频交换，如果交换顺利，雄虫就很快落到草丛中去寻找雌虫。CGCao8.4.2视觉信号通讯视觉信号具有一定作用距离。视觉信号包133视觉信号通讯有意思的是，萤火虫中也有闪光信息通讯的假冒事例。有些捕食者种类，利用其信号的手段来骗食。P.versicolor雌虫会发出别种雌虫的回应闪光以骗取雄虫自投罗网。它精通此术，能以闪光信号吸引4种其它种的雄虫。当别的雄虫热切地接近它并欲行拥抱之际，正好走向死亡之渊。视觉信号的通讯常与其他信号相联系，能传递物种、性别、年龄以及生理状态等信息。CGCao视觉信号通讯有意思的是，萤火虫中也有闪光信息通讯的假冒事例。1348.4.3声音信号通讯（1）多方位。接受者不一定要面向信源，声音可绕过障碍物（2）同步性。发出声音信号时，动物的四肢、躯干仍可活动。（3）瞬时性。声音信号可以在一瞬间发出，也可在瞬间停止。（4）多变量。声音有许多变量，包括强度、频率、音质、清晰度和时间模式等。每个变量都提供一些信息。因此，声音的信息量很大。CGCao动物发出声音信号常具有种属的特异性。接受者接受声音信号时，需要对声音信号检测，加以定向，并确定声源的距离和位置。以声音信号为通讯方式的特点是：8.4.3声音信号通讯（1）多方位。接受者不一定要面向信源1358.4.4接触通讯上述这些活动除了具有清洁毛皮的作用外，还具有重要的社会功能。灵长动物用于通讯的接触方式很多，如挤靠、舌舔、吻、碰撞、拥抱、CGCao口咬和轻轻拍打等。例如，蜜蜂中的工蜂用触角触摸舞蹈蜂的身体以便获得蜜源所在地的信息；鸟类常常彼此互相整理羽毛，以便增强个体之间的社会联系和信任感；8.4.4接触通讯上述这些活动除了具有清洁毛皮的作用外，还1368.4.5舞蹈信号通讯社会性昆虫，如蜜蜂、白蚁等生活中基本的特点是信息的频繁传递。没有信息的往来传递，就难以想象几万、几十万，有时超过百万头的个体群能有分工、有协作、行动中有条不紊成为一个整体。蜜蜂除具有光、声、化学等信号通讯外，舞蹈行为是它们信息传递的又一个重要方面。CGCao8.4.5舞蹈信号通讯社会性昆虫，如蜜蜂、白蚁等生活中基本1378.4.6电通讯众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场，使它们能感知水中的各种物体，这是超乎人感知能力的一种感觉，因而引起了人们极大的好奇心。电信号实际上也是动物的一种通讯手段。据研究，鱼类释放电波的形式是具有物种特异性的，也就是说，每种电鱼都有自己所特有的放电形式。CGCao8.4.6电通讯众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场138众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场，使它们能感知水中的各种物体，这是超乎人感知能力的一种感觉，因而引起了人们极大的好奇心。电信号实际上也是动物的一种通讯手段。据研究，鱼类释放电波的形式是具有物种特异性的，也就是说，每种电鱼都有自己所特有的放电形式。电通讯CGCao众所周知，电鱼可借助于电器官的放电制造电场，使它们能感知水中1398.4.7动物间的化学通讯动物的性吸引、群聚、诱食、警戒、跟踪、防卫等行为常常与释放的化学物质有关。动物通过外分泌腺体向外分泌某些化学物质，携带着特定的信息，借气流或水流使其他个体嗅到或触到，产生某些行为反应或产生某些生理变化，这种化学物质叫做信息素（Pheromone）。CGCao8.4.7动物间的化学通讯动物的性吸引、群聚、诱食、警戒、140信息素性信息素报警信息素追踪信息素聚集信息素CGCao信息素性信息素CGCao1418.5信息流的人工调控8.5.1光信息的应用8.5.2化学信息的应用8.5.3声信息的应用CGCao8.5信息流的人工调控CGCao1428.5.1光信息的应用例如，利用各种昆虫的趋光性特点进行诱杀。昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对备种光波长的反应不完全相同。苹果蠢蛾好趋集于蓝色光或紫色光下，二化螟对紫光反应最强，松毛虫蛾在530nm光下反应最强，大菜粉蝶好趋黄蓝光。因此可用不同的光来诱杀害虫。各种害虫活动时间不同，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地查等，都在22时30分至4时30分活动盛行。草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好。CGCao8.5.1光信息的应用例如，利用各种昆虫的趋光性特点进行诱143