第一篇：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞導(dǎo)學(xué)案

寄語：廢鐵之所以能成為有用的鋼材，是因?yàn)樗?jīng)得起痛苦的磨練?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。

2、說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

3、描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】

說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用?！緦W(xué)習(xí)方法】

課前導(dǎo)學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新 【學(xué)習(xí)過程】 a．自主學(xué)習(xí)

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及類型

1．日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與_______等稱作_________。2．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有____________、____________、____________。物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通過_______ 傳遞的信息?；瘜W(xué)信息是指通過生物生命活動(dòng)過程中產(chǎn)生的____________、___________、____ _____等傳遞的信息。動(dòng)物的特殊行為，對于____________或____________生物也能夠傳遞某種信息，即生物的____________可以體現(xiàn)為行為信息。

二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

1、生態(tài)系統(tǒng)中信息能夠調(diào)節(jié)生物的____________，以維持生態(tài)系統(tǒng)的____________。

2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用主要有____________________________________________。

3、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有____________________________________________。b．知識點(diǎn)撥

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及種類 比較項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞

特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級遞減循環(huán)運(yùn)動(dòng)，反復(fù)利用雙向傳遞 范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物圈生物之間，生物與環(huán)境之間 聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成一個(gè)統(tǒng)一整體

二、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，具有各種各樣的信息傳遞，信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有兩個(gè)方面：一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對有害動(dòng)物進(jìn)行控制。(1)根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)器官不同，人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn)，在花卉上應(yīng)用很多，如短光照處理菊花使其在夏天開花供觀賞。在育種上利用光照處理調(diào)節(jié)不同光周期的植物，在同一時(shí)間開花進(jìn)行雜交，培育優(yōu)良品種。利用作物光周期不同，采取相應(yīng)措施提高產(chǎn)量，例如短日照作物黃麻南種北移延長生長期，提高麻皮產(chǎn)量。養(yǎng)雞業(yè)在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率。

(2)人類種植農(nóng)作物，有許多是要收獲果實(shí)，而動(dòng)物的傳粉對于許多農(nóng)作物的結(jié)實(shí)不可缺少。實(shí)際上，地球上許多被子植物的傳粉都是由動(dòng)物完成的，如果能利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。

(3)世界上每年有大面積的農(nóng)田、草原和森林遭受病蟲害、鼠害、鳥害。目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機(jī)械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息傳遞作用。例如，利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲信號誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田；利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲的種群密度。【典型例題】

例1．在田間定點(diǎn)投入適量的人工合成性外激素可防治某種害蟲，其原因是該激素（）a．能殺死這種害蟲 b．干擾這種害蟲的正常交尾繁殖

解析：b 性外激素的主要作用是吸引異性昆蟲前來交尾，在田間定點(diǎn)投放性外激素，干擾其正常交尾。

例2．某一品種的菊花通常在秋季開花，若使其在夏季開花，應(yīng)當(dāng)采取的關(guān)鍵措施是在適當(dāng)時(shí)期（）

a．補(bǔ)充光照，使光照時(shí)間延長b．適當(dāng)提高溫度 【反饋矯正】

1．下列屬于探究化學(xué)信息傳遞的是(多選)（）

a．觀察動(dòng)物對電視圖像的反應(yīng) b．用錄音機(jī)記錄鳥類繁殖時(shí)的嗚叫聲

2．任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都存在著多種形式的信息傳遞。當(dāng)一只母獵狗呼喚它的幼崽時(shí)，發(fā)出的吼叫聲屬于（）

3．下列屬于化學(xué)信息的是（）

a．綠色植物接受光刺激 b．蛾類具趨光性

4．母雞發(fā)現(xiàn)蟲子后會(huì)發(fā)出“咯咯”的叫聲，致使小雞馬上跑過來。從信息分類角度分析，母雞發(fā)出“咯咯”的叫聲屬于（）

5．下列生產(chǎn)實(shí)踐措施不是利用生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的是（）a．人工合成性外激素制劑，干擾害蟲的正常交尾 b．控制日照時(shí)間以控制開花時(shí)間

d．利用生長素類似物殺死單子葉作物田中的雙子葉雜草 6．下列有關(guān)信息的敘述，不正確的是（）a．可傳播的消息，情報(bào) b．許多指令，數(shù)據(jù) 7．下列哪一種是物理信息（）

8．下列哪項(xiàng)不屬于信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用（）a．生命活動(dòng)的維持者 b．作用于生物種群的繁衍

9．法國的昆蟲學(xué)家法布爾做過以下實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜晚，在一所被叢林包圍的屋里，把一只雌性蠶蛾扣在籠子里，周圍撒滿樟腦。盡管外面風(fēng)狂雨驟，但還是有幾十只雄蛾撲向紗籠，此現(xiàn)象說明（）

a．昆蟲間通過信息相互聯(lián)系，這種信息是無線電波 b．昆蟲間通過信息相互聯(lián)系，因?yàn)槔ハx都具有趨化性

d．昆蟲的雌雄個(gè)體間通過信息相互聯(lián)系，這種信息是化學(xué)信息——性外激素 10．狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個(gè)事實(shí)說明（）a．生命活動(dòng)必須依靠信息的傳遞

b．信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 d．信息傳遞具有普遍性和多樣性

11．生物能接受光的信息并產(chǎn)生相應(yīng)的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光變化有關(guān)的是（）

①菊的秋季開花 ②我國植被的東西分布 ③動(dòng)物的換毛 ④飛蛾撲火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖

12．螢火蟲通過閃光來識別同伴；草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動(dòng)翅膀向雌鳥發(fā)出信號；某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用（）

a．物理信息；化學(xué)信息；行為信息 b．物理信息；行為信息；化學(xué)信息 13．2001年，科學(xué)家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：當(dāng)煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后，會(huì)釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。這種化學(xué)物質(zhì)白天會(huì)吸引甲種蛾幼蟲的天敵，夜間會(huì)驅(qū)趕乙種蛾，使其不能在煙草葉片上產(chǎn)卵（乙種蛾幼蟲也采食煙草葉片）。請回答：

(1)資料中的信息能夠?qū)追N生物聯(lián)系起來?__________________________。(2)煙草釋放的信息激素，在白天和夜間是否都使它本身受益? _________。

(3)由此可以看出，信息傳遞能夠_________________________________________________。(4)資料中顯示出生態(tài)系統(tǒng)的信息主要有__________________________________________。14．近年來在防治稻田蟲害方面進(jìn)行了多種嘗試，如①構(gòu)建稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，雖有危害水稻的病菌、害蟲和雜草，但魚的活動(dòng)可起到除蟲、松土和增氧的作用，紅萍葉片內(nèi)的藍(lán)藻固氮可促進(jìn)紅萍和水稻生長；②培育轉(zhuǎn)bt基因抗蟲水稻，減少蟲害。此外，一些水稻遭遇蟲害時(shí)會(huì)釋放某些物質(zhì)；引來天敵消滅害蟲，科學(xué)家稱之為稻田三重營養(yǎng)關(guān)系。根據(jù)上述材料，請回答下列問題：

(1)指出在稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)中存在哪些種間關(guān)系。(各舉一例)_______________________ _______________________________________________________________。

(2)在稻田三重營養(yǎng)關(guān)系中，水稻通過______________信息引來天敵、防治害蟲。

(3)轉(zhuǎn)bt基因抗蟲水稻不可能一勞永逸地解決蟲害問題，因?yàn)開____________________。(4)畫出稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖(不考慮與人的聯(lián)系)_________________________ ______________________________________________________________________。第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 自主學(xué)習(xí)

一．1．信號； 信息 2．物理信息； 化學(xué)信息； 行為信息； 光； 聲； 溫度； 濕度； 磁力； 物理過程； 生物堿； 有機(jī)酸； 性外激素； 同種； 異種； 行為特征

二、種間關(guān)系； 穩(wěn)定； 保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行與種群的繁衍； 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，對有害動(dòng)物進(jìn)行控制 反饋矯正

13．(1)4種(2)是(3)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定(4)物理信息、化學(xué)信息

14．(1)捕食：蟲吃水稻(或雜草)，或魚吃蟲(或其他草食動(dòng)物)；

競爭：水稻(或紅萍)與雜草競爭；寄生：病菌寄生在水稻上；互利共生：紅萍與藍(lán)藻共生(2)化學(xué)(3)昆蟲會(huì)進(jìn)化(或產(chǎn)生抗性)(4)見圖

課后答案和提示：

（一）問題探討 提示：通過跳圓圈舞來傳遞這一信息。

（二）思考與討論 提示：參見本節(jié)參考資料。

（三）資料分析

1.如果沒有信息傳遞，蝙蝠對周圍環(huán)境的識別、取食、飛行，萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動(dòng)將不能正常進(jìn)行。

2.通過信息傳遞，雌雄個(gè)體能相互識別、交配，保證種群的繁衍。3.將煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來。4.是。

5.信息傳遞對生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。

（四）練習(xí)基礎(chǔ)題

拓展題提示：（1）利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的生長和發(fā)育，根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)利用部分的不同，人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn)。

（2）利用各種昆蟲的趨光性進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲，減少對農(nóng)作物的破壞。（3）家禽飼養(yǎng)，在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率。

（4）用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)。（5）釋放過量人工合成的性引誘劑，使雄蟲無法辨認(rèn)雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應(yīng)或疲勞，不再對雌蟲有反應(yīng)，從而干擾害蟲的正常交尾活動(dòng)，達(dá)到消滅害蟲的目的。（6）利用植物可以通過化學(xué)信息來完成種間的競爭，也可以通過化學(xué)信息來調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，將能夠相互促進(jìn)的植物一起種植，避免將相互影響的植物一起種植。例如，作物中的洋蔥和食用甜菜、馬鈴薯和菜豆、小麥和豌豆種在一起能相互促進(jìn)；若是將胡桃與蘋果種在一起，將會(huì)對蘋果起到毒害作用。

（7）利用植物可以分泌化學(xué)信息素來吸引昆蟲的特性，利用人工合成的各種化學(xué)信息素，吸引傳粉昆蟲，提高果樹及作物的傳粉率和結(jié)實(shí)率。

第二篇：生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞

生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的形式主要有物理信息、化學(xué)信息、營 養(yǎng)信息和行為信息。3 1

物理信息

生態(tài)系統(tǒng)中以物理過程為傳遞形式的信息稱為物理信息。

生態(tài)系統(tǒng)中的各種光、聲、熱、電、磁等都是物理信息;動(dòng)物的視 覺、聽覺、冷覺、熱覺和觸覺是典型的物理信息感受的過程。這 些物理信息有的表示識別, 有的表示威脅、挑戰(zhàn), 有的向?qū)Ψ届?耀自己的優(yōu)勢, 有的表示從屬, 有的則為了配對等。3 1 1

光信息。螢火蟲的閃光、蝴蝶的飛舞、花朵艷麗的色彩 等都屬于光信息。螢火蟲在夜晚是依據(jù)發(fā)光器官所發(fā)出的閃 光來尋找配偶的。有一種螢火蟲(photinus py ralis)雄螢到處飛 來飛去, 但嚴(yán)格地每隔58 s 發(fā)光一次, 雌螢則停歇在草葉上 以發(fā)光相應(yīng)答, 每次發(fā)光間隔時(shí)間與雄螢相同, 但總是在雄螢 發(fā)光2 s 后才發(fā)光。據(jù)研究, 每一種螢火蟲的發(fā)光頻率都不相 同, 這極好地避免了種間信號混淆和種間雜交。3 1

2聲音信息。人們最熟悉的聲音莫過于鳥類宛轉(zhuǎn)多變的 叫聲了, 鳥類和昆蟲的鳴叫聲非常類似于螢火蟲的閃光, 都具 有物種各自的特異性。澳大利亞蟬可發(fā)出800 Hz 的低頻聲, 其聲音強(qiáng)度在80 dB 以上, 由于雌蟬的感受器對800 Hz 的低 頻聲最為敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鳴叫著 的雄蟬群體中來。3 1 3

熱信息。生活在南美洲的響尾蛇, 頭部有個(gè)頰窩, 能夠 感知0001!溫差的變化;響尾蛇能夠準(zhǔn)確地捕食動(dòng)物, 主要 就是靠頰窩對溫差的敏感性。3 1 4

觸覺信息。有些動(dòng)物交配行為的完成有賴于觸覺信 息。雄園蛛在生殖季節(jié)走近蛛網(wǎng), 在網(wǎng)邊用前足按一定的力度 和節(jié)律牽動(dòng)雌蛛所結(jié)網(wǎng)的蛛絲。雌蛛立即作出反應(yīng), 也像有美 食一樣沖了過來。這時(shí), 雄蛛會(huì)暫時(shí)退到蛛網(wǎng)的外面。雄蛛等 到雌蛛回到網(wǎng)中央后, 它會(huì)又一次彈起蛛網(wǎng)。當(dāng)雌蛛確認(rèn)是雄 蛛的求偶信號時(shí), 就會(huì)做好交配準(zhǔn)備, 安靜地等在網(wǎng)的中央。雄蛛一面不停地?fù)軇?dòng)蛛網(wǎng), 一面爬向雌蛛, 完成與雌蛛的交配。3 1

5磁信息。由于生物生活在太陽和地球的磁場內(nèi), 少不 了要受到磁力的影響。生物對磁場有不同的感受能力, 常常被 稱為是生物的第六感覺。候鳥在天空中成群結(jié)隊(duì)、南北長途往 返飛行能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的地, 特別是信鴿千里傳書而不誤, 在 這些行為中, 動(dòng)物就是通過感知電磁場的變化, 從而確定自己

所處方位和運(yùn)動(dòng)方向的生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的形式主要有物理信息、化學(xué)信息、營 養(yǎng)信息和行為信息。3 1

物理信息

生態(tài)系統(tǒng)中以物理過程為傳遞形式的信息稱為物理信息。

生態(tài)系統(tǒng)中的各種光、聲、熱、電、磁等都是物理信息;動(dòng)物的視 覺、聽覺、冷覺、熱覺和觸覺是典型的物理信息感受的過程。這 些物理信息有的表示識別, 有的表示威脅、挑戰(zhàn), 有的向?qū)Ψ届?耀自己的優(yōu)勢, 有的表示從屬, 有的則為了配對等。3 1 1

光信息。螢火蟲的閃光、蝴蝶的飛舞、花朵艷麗的色彩 等都屬于光信息。螢火蟲在夜晚是依據(jù)發(fā)光器官所發(fā)出的閃 光來尋找配偶的。有一種螢火蟲(photinus py ralis)雄螢到處飛 來飛去, 但嚴(yán)格地每隔58 s 發(fā)光一次, 雌螢則停歇在草葉上 以發(fā)光相應(yīng)答, 每次發(fā)光間隔時(shí)間與雄螢相同, 但總是在雄螢 發(fā)光2 s 后才發(fā)光。據(jù)研究, 每一種螢火蟲的發(fā)光頻率都不相 同, 這極好地避免了種間信號混淆和種間雜交。3 1

2聲音信息。人們最熟悉的聲音莫過于鳥類宛轉(zhuǎn)多變的 叫聲了, 鳥類和昆蟲的鳴叫聲非常類似于螢火蟲的閃光, 都具 有物種各自的特異性。澳大利亞蟬可發(fā)出800 Hz 的低頻聲, 其聲音強(qiáng)度在80 dB 以上, 由于雌蟬的感受器對800 Hz 的低 頻聲最為敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鳴叫著 的雄蟬群體中來。3 1 3

熱信息。生活在南美洲的響尾蛇, 頭部有個(gè)頰窩, 能夠 感知0001!溫差的變化;響尾蛇能夠準(zhǔn)確地捕食動(dòng)物, 主要 就是靠頰窩對溫差的敏感性。3 1 4

觸覺信息。有些動(dòng)物交配行為的完成有賴于觸覺信 息。雄園蛛在生殖季節(jié)走近蛛網(wǎng), 在網(wǎng)邊用前足按一定的力度 和節(jié)律牽動(dòng)雌蛛所結(jié)網(wǎng)的蛛絲。雌蛛立即作出反應(yīng), 也像有美 食一樣沖了過來。這時(shí), 雄蛛會(huì)暫時(shí)退到蛛網(wǎng)的外面。雄蛛等 到雌蛛回到網(wǎng)中央后, 它會(huì)又一次彈起蛛網(wǎng)。當(dāng)雌蛛確認(rèn)是雄 蛛的求偶信號時(shí), 就會(huì)做好交配準(zhǔn)備, 安靜地等在網(wǎng)的中央。雄蛛一面不停地?fù)軇?dòng)蛛網(wǎng), 一面爬向雌蛛, 完成與雌蛛的交配。3 1

5磁信息。由于生物生活在太陽和地球的磁場內(nèi), 少不 了要受到磁力的影響。生物對磁場有不同的感受能力, 常常被 稱為是生物的第六感覺。候鳥在天空中成群結(jié)隊(duì)、南北長途往 返飛行能夠準(zhǔn)確到達(dá)目的地, 特別是信鴿千里傳書而不誤, 在 這些行為中, 動(dòng)物就是通過感知電磁場的變化, 從而確定自己 所處方位和運(yùn)動(dòng)方向的 3 2

化學(xué)信息

生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)層次都有生物代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)參與

信息傳遞, 這種傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)通稱為化學(xué)信息。如酶、維生素、生長素、抗生素、性外激素, 甚至尿和糞便等都屬于傳 遞信息的化學(xué)物質(zhì)?；瘜W(xué)信息深深地影響著生物種間和種內(nèi) 的關(guān)系。有的相互制約, 有的相互促進(jìn), 有的相互吸引, 有的相 互排斥?；瘜W(xué)信息在生態(tài)系統(tǒng)中廣泛存在, 對它的研究近幾年 發(fā)展迅速, 并逐步形成一個(gè)分支學(xué)科? ? ? 化學(xué)生態(tài)學(xué)。動(dòng)物的嗅覺、味覺是典型的化學(xué)信息感受過程。動(dòng)物根據(jù) 味覺信息要判斷食物可吃還是不可吃, 好吃還是不好吃, 從而 作出吃還是不吃、多吃還是少吃的決定, 而這些對于維持它的 生命是至關(guān)重要的。我們知道, 狗具有非常發(fā)達(dá)的嗅覺, 能夠 感受空氣中一些化學(xué)物質(zhì)所攜帶的氣味信息, 這對于狗在尋找 和選擇食物, 發(fā)現(xiàn)敵害, 躲避不良環(huán)境的行為中起著重要作用。3 2

1動(dòng)物與植物之間的化學(xué)信息。植物給人們的印象似乎 只能呆在那里等待被動(dòng)物吃掉, 然而, 事實(shí)并非如此, 如植物的 苦味是一個(gè)重要的化學(xué)信息, 對許多植食動(dòng)物來說, 可以起到 拒食作用, 不過這種苦味對有些植食動(dòng)物來說可能又是引誘的 信號。3 2

2動(dòng)物與動(dòng)物之間的化學(xué)信息。昆蟲性外激素是生態(tài)系 統(tǒng)中廣泛存在的一種化學(xué)信息。例如, 雌蠶蛾釋放的性外激 素, 可以把3 km 以外的雄蛾吸引過來。雖然每只雌蛾所釋放 的性外激素的數(shù)量不到0 01 mg , 但雄蛾仍然能夠作出反應(yīng)。小蠹甲在發(fā)現(xiàn)榆、松等寄生植物后, 會(huì)釋放聚集化學(xué)信息, 以召 喚同類來共同取食。棉蚜蟲受到七星瓢蟲攻擊時(shí), 被捕食的蚜 蟲會(huì)立即釋放告警外激素, 通知同類個(gè)體逃避, 于是周圍的蚜 蟲紛紛跌落。螞蟻群體中的偵察蟻分泌的追蹤外激素能引導(dǎo) 同類覓食、去搬運(yùn)食物等。

哺乳動(dòng)物能發(fā)出很多氣味, 即使是動(dòng)物的尿和糞便也包含 著許多的信息, 皮脂腺被廣泛認(rèn)為是哺乳動(dòng)物的重要的信息 源。3 23

植物與植物之間的化學(xué)信息。在生態(tài)系統(tǒng)中, 生產(chǎn)者之 間同樣發(fā)生著復(fù)雜的信息聯(lián)系。為人們熟知的是植物的他感作 用(allelopathy)。他感作用是指植物在物質(zhì)代謝過程中產(chǎn)生的化 學(xué)物質(zhì), 對其他植物的生長發(fā)育產(chǎn)生某種影響的相互作用。植 物的他感作用有的是互利的。例如, 農(nóng)民在種植莊稼時(shí)發(fā)現(xiàn): 作 物中的洋蔥和甜菜、馬鈴薯和菜豆、小麥和豌豆混種或間種能夠 相互促進(jìn), 比單獨(dú)種植產(chǎn)量高。有的是相互拮抗、相互排斥的, 這種現(xiàn)象常稱為

異株克生現(xiàn)象 , 如某種黃瓜(Cucumis sativus)能產(chǎn)生一種化學(xué)物質(zhì), 可以阻止絕大多數(shù)的雜草生長, 維持其在 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢。黑核桃樹下幾乎沒有草本植物, 這是 因?yàn)楹诤颂覙淦ず凸麑?shí)含有氫化胡桃酮, 這種物質(zhì)被雨水沖到 土壤里后再被氧化成胡桃酮, 從而抑制其他植物的生長。異株 克生現(xiàn)象是植物控制其他植物生長的奇妙辦法。3

3營養(yǎng)信息

營養(yǎng)信息是指通過營養(yǎng)交換所傳遞的信息。食物鏈(網(wǎng)可以看作是一個(gè)營養(yǎng)信息系統(tǒng), 通過營養(yǎng)交換, 能夠把營養(yǎng)信

息從一個(gè)種群(或個(gè)體)傳到另一個(gè)種群(或個(gè)體)。由于食物 鏈中各營養(yǎng)級的生物要保持一定的比例, 即符合生態(tài)金字塔規(guī) 律。因此, 生態(tài)系統(tǒng)中某一營養(yǎng)級生物的數(shù)量和質(zhì)量的變化, 就會(huì)引起食物鏈中其他生物數(shù)量和質(zhì)量的變化。

例如, 松籽歉收, 這就預(yù)示著松鼠數(shù)量的減少, 以松鼠為食 的貂、鼬等動(dòng)物的數(shù)量也會(huì)隨之減少。在草原上, 當(dāng)羊多時(shí), 草 就相對少了;草少了反過來又會(huì)使羊減少。因此, 從草的多少 可以得到羊的飼料是否豐富, 以及羊群數(shù)量變化趨勢的信息。達(dá)爾文發(fā)現(xiàn), 在英國, 三葉草傳粉要依靠丸花蜂, 由此推

斷, 三葉草的繁茂是由于英國丸花蜂多, 而丸花蜂比其他地方 多的原因, 是因?yàn)槟抢锵彩撤浞亢头渥佑紫x的田鼠特別少, 而 那里田鼠少的原因, 是因?yàn)榇彐?zhèn)中有許多貓。

那么, 不妨照此推衍下去: 三葉草是英國牛群的主要食物, 而英國海軍的主要食品是牛肉罐頭, 于是三葉草在生態(tài)學(xué)上與 英國海軍大有關(guān)聯(lián);這樣看來, 英國之所以能夠擁有一支強(qiáng)大 的海軍, 從而成為世界軍事強(qiáng)國, 最終應(yīng)該歸功于貓。著名生 物學(xué)家赫胥黎更進(jìn)一步幽默地說:

人所共知, 英國的貓是老姑 娘們喂養(yǎng)的, 所以英國能夠稱霸四海, 無論從邏輯上, 還是從生 態(tài)學(xué)角度上來看, 歸根結(jié)底, 都應(yīng)歸功于英國那些愛貓的老姑 娘。

達(dá)爾文的貓與三葉草 的故事, 加上這一番

演義 , 當(dāng)然 是言過其實(shí), 詼諧有趣。但就某種意義上來說, 這個(gè)故事卻顯 示出營養(yǎng)信息的傳遞情況。3 4

行為信息

行為信息是指某些動(dòng)物通過特殊的行為方式向同種的其 他個(gè)體或其他生物發(fā)出的信息。在這些信息中, 有的表示威 脅、挑戰(zhàn), 有的向?qū)Ψ届乓约旱膬?yōu)勢, 有的表示從屬, 有的則 為了配對, 還有則是欺騙, 等等。

例如, 蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時(shí), 就用舞蹈動(dòng)作來表示, 以

告訴 其 他蜜蜂花源的方向、距離。蜜蜂中主要的舞蹈有兩種: 一種是 圓圈舞, 圓圈舞是采集了花蜜的蜜蜂向同伴傳達(dá)在蜂箱近距離 內(nèi)采蜜的信號;一種是擺尾舞, 擺尾舞是招呼同伴到百米以外 去采蜜的信號。其擺尾速度與蜜源距離有關(guān)。地行鳥鳥是草原 中的一種鳥, 當(dāng)發(fā)現(xiàn)敵情時(shí), 雄鳥就會(huì)急速起飛, 扇動(dòng)兩翼, 給 在孵卵的雌鳥發(fā)出逃避的信息。有些鳥通過飛行姿勢和跳舞 動(dòng)作來傳遞求偶信息。豪豬遭遇敵害時(shí), 將其體刺豎直, 形成 可怕的姿態(tài), 從而趕跑敵人.

第三篇：第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 學(xué)案

第4節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

【課標(biāo)定向】

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。2.說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。提示與建議

本節(jié)的難點(diǎn)之一是區(qū)分信息傳遞的種類，要區(qū)分信息傳遞的種類，關(guān)鍵是要把握信息傳遞的方式以及信息傳遞方式的側(cè)重點(diǎn)。【互動(dòng)探究】 自主學(xué)習(xí)

1．(1)日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作。信息也廣泛存在于 系統(tǒng)中。

(2)生態(tài)系統(tǒng)中的 等，通過物理過程傳遞的信息稱為物理信息。物理信息的來源可以是，也可以是。

(3)生物在生命活動(dòng)過程中，還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)，諸如植物的生物堿、有機(jī)酸等 產(chǎn)物，以及動(dòng)物的性外激素等，這就是化學(xué)信息?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)表明，昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)一一。

(4)動(dòng)物的特殊行為，對于同種或異種生物也能夠傳遞某種信息，即生物的行為特征可以體現(xiàn)為 信息。

2．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

(1)自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定 時(shí)，植物才能夠開花。

(2)2001年，科學(xué)家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關(guān)系時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：當(dāng)煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放一種可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)。盡管目前還不清楚這種化學(xué)物質(zhì)的成分，但是可以確定它是一種。因?yàn)闊煵葜仓赆尫诺倪@種化學(xué)物質(zhì)，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——捕食者，夜間又能夠驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾，使它們不能停留在葉片上產(chǎn)卵。

(3)生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈上的相鄰物種之間存在著“食”與“被食”的關(guān)系，相鄰物種的某些個(gè)體行為與種群特征為對方提供了大量的有用。信息還能夠調(diào)節(jié)生物的 關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

(1)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有兩個(gè)方面：一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對 進(jìn)行控制。

(2)地球上許多被子植物的傳粉都是由 完成的，如果能利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，就可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。

(3)目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有 防治、防治和 防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的 防治。生物防治中有些就是利用 傳遞作用。例如，利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲的。人們還可以利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄支配，使有害動(dòng)物種群的繁殖力下降，從而減少有害動(dòng)物對農(nóng)作物的破壞。合作探究

4．生物種群的繁衍離不開信息傳遞，你對這句話是怎樣理解的？ 典題精析

5．一陣微風(fēng)吹過，蜘蛛在蛛網(wǎng)上靜待不動(dòng)；一陣狂風(fēng)來襲，蜘蛛迅速逃離蛛網(wǎng)；一只小飛蟲被粘在蛛網(wǎng)上拼命的掙扎，蜘蛛大步奔向小飛蟲所在位置，美餐一頓。由以上不同情況下蜘蛛的行為差異可以得出的結(jié)論是（）

A．蜘蛛可以從蛛網(wǎng)的振動(dòng)中獲得信息

B．風(fēng)的大小可以給蜘蛛提供是否有食物的信息 C．蛛網(wǎng)上有給蜘蛛提供是否有食物的信息的化學(xué)

物質(zhì)

D．小飛蟲的掙扎為蜘蛛提供了行為信息

解析：從題干所給的資料可以看出，蜘蛛網(wǎng)的不同振動(dòng)方式給蜘蛛提供了不同的信息含義，所以A項(xiàng)正確。

答案：A 規(guī)律方法總結(jié)： 生態(tài)系統(tǒng)中信息種類的判定及要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。

Ⅰ生態(tài)系統(tǒng)中信息種類的判定：(1)物理信息：通過生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力、顏色、形態(tài)等，來傳遞信息的，稱為物理信息。物理信息的來源可以是無機(jī)環(huán)境，也可以是生物；(2)化學(xué)信息：生物在生命活動(dòng)過程中，通過諸如植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，以及動(dòng)物的性外激素等化學(xué)物質(zhì)來傳遞信息的，稱為化學(xué)信息。

(3)行為信息：動(dòng)物在同種或異種生物之間傳遞某種信息的特殊行為，稱為行為信息。

Ⅱ要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：（1）所有的生態(tài)系統(tǒng)都有信息傳遞功能，信息傳遞是雙向的；（2）生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可發(fā)生在同種生物之間、不同種生物之間、生物與環(huán)境之間。下列生產(chǎn)實(shí)踐措施中，哪項(xiàng)不是利用生態(tài)系統(tǒng)信息 傳遞的是()

A．利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲

B．利用生長素類似物殺死單子葉植物田地中的 雙子葉雜草

C．人工合成性外激素制劑，干擾害蟲的正常交

尾

D．控制日照時(shí)間以控制開花時(shí)間

解析：性外激素的作用是引誘同種的異性個(gè)體前來交尾，生產(chǎn)實(shí)踐中常用性外激素制劑干擾害蟲的正常交尾，降低害蟲幼蟲出生率。長日照植物、短日照植物的開花需要一定時(shí)間的光照。“黑光燈”可以發(fā)出較大劑量的紫外線，殺死一些對紫外線敏感的害蟲。生長素類似物如2，4一D等是人工合成的具有一定生長素效應(yīng)的物質(zhì)，原理是雙子葉植物較單子葉植物敏感，高濃度時(shí)可將其殺死。雖然2，4～D是化學(xué)物質(zhì)，但不是生物體自身產(chǎn)生的，不屬于信息傳遞。

答案：B

規(guī)律方法總結(jié)：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：

(1)提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量

例如：①養(yǎng)雞業(yè)在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率；②用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)；③模擬動(dòng)物信息吸引大量傳粉動(dòng)物，就可提高果樹的傳粉率和結(jié)實(shí)率。(2)對有害動(dòng)物進(jìn)行控制

目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治，有些利用了信息傳遞。例如：①粘蟲成蟲具有趨光性，對蠟味特別敏感，生產(chǎn)上就利用這一點(diǎn)，在殺菌劑中調(diào)以蠟類物質(zhì)以誘殺之； ②可以利用性引誘劑造成昆蟲“迷向”，來防治害蟲。【自我測評】

一、選擇題（每題只有一個(gè)最佳答案）

1．下列各項(xiàng)屬于生態(tài)系統(tǒng)物理信息的是()A．信息素 B．有機(jī)酸 C．孔雀開屏 D．溫度

2．下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)化學(xué)信息的是()A．花朵的芳香

B．毒蘑菇菌蓋的鮮艷色彩

C．螞蟻爬行時(shí)留下的示蹤信息素 D．青霉菌產(chǎn)生的青霉素

3．以下現(xiàn)象屬于生態(tài)系統(tǒng)行為信息起作用的是()A．蝙蝠的“回聲定位” B．螢火蟲發(fā)光

C．蚊子飛行時(shí)發(fā)出的聲音 D．雄鳥的“求偶炫耀” 利用昆蟲的性外激素類似物干擾昆蟲的正常交尾，從而達(dá)到有效控制害蟲繁殖的目的。在此，性外激素類似物是昆蟲種群的()A．物理信息 B．化學(xué)信息 C．行為信息 D．營養(yǎng)信息

5．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多方面的應(yīng)用，下列敘述不正確的是()

A．提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量

B．提高畜產(chǎn)品產(chǎn)量

C．對有害動(dòng)物進(jìn)行控制

D．可以提高農(nóng)業(yè)害蟲的繁殖能力

6．生物能接受光的信息并產(chǎn)生相應(yīng)的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光照變化有關(guān)的是()①菊的秋季開花 ②我國植被的東西分布 ③動(dòng)物的換毛 ④飛蛾撲火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖

A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．①③④⑥ D．③④⑤⑥

7．夏季是魚類攝食與生長的旺季，又是昆蟲大量滋生的季節(jié)。有些養(yǎng)魚專業(yè)戶發(fā)明了一種夜間在魚塘水面上方安裝黑光燈誘集昆蟲喂魚的好方法。這種方法所利用的昆蟲的特性及給昆蟲傳遞的信息類型是()A．趨光性 物理信息 B．向光性 物理信息 C．趨光性 行為信息 D．向光性 化學(xué)信息 8．生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不可能發(fā)生在()A．細(xì)胞與細(xì)胞之間

B．種群內(nèi)部個(gè)體與個(gè)體之間 C．種群與種群之間

D．生物與無機(jī)環(huán)境之間

9．下列信息傳遞的實(shí)例中，利用調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系的是()A．萵苣在適宜波長下才能萌發(fā)生長 B．昆蟲散發(fā)性外激素傳遞信息 C．草原返青時(shí)，“綠色”為食草動(dòng)物提供信息 D．雄鳥求偶時(shí)進(jìn)行復(fù)雜的“求偶”炫耀

10．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述，不正確的是()A．能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)因 B．物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)

C．并非任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都有能量流動(dòng)、物質(zhì)循

環(huán)和信息傳遞

D．信息傳遞的作用與能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)一樣，把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個(gè)整體，并且有調(diào)

節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用

二、簡答題

11．煙草和萵苣的種子，在萌發(fā)時(shí)必須要有光信息。這些種子常稱為“需光種子”；另外一類植物，如瓜類、番茄和莧菜的種子萌發(fā)，見光則受到抵制，這類種子常稱為“嫌光種子”。如圖的實(shí)驗(yàn)是用一種半休眠狀態(tài)的萵苣種子進(jìn)行的。這種種子在黑暗中的萌發(fā)率為50％。分析回答：

(1)圖中表明，在600～690nm紅光區(qū)下，種子萌發(fā)率，這表明紅光這種光波信號對種子萌發(fā)有 ；但是，當(dāng)種子一進(jìn)入720～780nm遠(yuǎn)紅光區(qū)，萌發(fā)便受到。(2)光作為信息對同一種植物種子的萌發(fā)作用有 性。

(3)陽光是生態(tài)系統(tǒng)重要的 之一，它發(fā)出的 信息對各類生物都產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

12．為探究光的有無對某種子萌發(fā)的影響，請你依據(jù)所給材料和用品設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方法步驟，預(yù)測可能的結(jié)果，并分別得出相應(yīng)的結(jié)論。

材料和用品：數(shù)量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消過毒的種子等。

方法步驟：

①

②

可能的結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論：

【拓展遷移】

閱讀下面兩段材料，運(yùn)用所學(xué)知識回答問題：

材料一：雌蠶蛾能釋放一種性引誘劑，可以把3km以外的雄蠶蛾吸引過來。雖然每只雌蛾所釋放的引誘劑的數(shù)量不到0．0lmg，但雄蛾卻仍對其作出反應(yīng)。有趣的是雄蛾對密封在玻璃瓶中的雌蛾雖然看得見，但卻無動(dòng)于衷。

材料二：卡爾遜(Karison)和林茨(Linscher)于1959年倡議采用性外激素(Pheromone)這一術(shù)語。它是昆蟲分泌到體外的一種揮發(fā)性的物質(zhì)，是對同種昆蟲的其他個(gè)體發(fā)出的化學(xué)信號而影響它們的行為，故稱為信息素。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)，目前已人工合成20多種性

外激素，在防治害蟲上，效果顯著。如利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲。具體做法是：在田間釋放過量的人工合成性引誘劑，使雄蟲無法辨認(rèn)雌蟲的方位，或者使它的氣味感染器變得不適應(yīng)或疲勞，不再對雌蟲有反應(yīng)，從而干擾害蟲的正常交尾活動(dòng)。國外應(yīng)用“迷向法”防治森林大害蟲舞毒蛾是比較成功的。我國最近進(jìn)行了“迷向法”防治棉紅鈴蟲試驗(yàn)，處理區(qū)的監(jiān)測誘捕器的誘蛾量上升99％以上，交配率和鈴害均下降20％左右。

(1)材料一說明使雄蛾作出反應(yīng)的性引誘劑屬于

信息，而不是 信息，不是由視覺引起的。(2)材料一體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用?。

(3)微量的性引誘劑就可引起同種雄蛾的反應(yīng)，這說明引誘劑具有 性和 性。(4)從材料二可以看出，“迷向法”并不能直接殺死害蟲，而是通過

，從而使害蟲種群的 率下降，降低對作物的危害。

第四篇：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

第五章

第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞（A）2.說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。（B）3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

【重點(diǎn)、難點(diǎn)】

說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用?！局R鏈接】

信息傳遞、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的三大基本功能。信息傳遞不但可以與能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)一起將生態(tài)系統(tǒng)的各組分聯(lián)系為一體，而且在生物的生存、繁衍、調(diào)節(jié)種間關(guān)系，以及調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面，起著十分重要的作用。

【學(xué)習(xí)梳理】

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

信息指的是日常生活中一般可以傳播的消息、、、與

等。依據(jù)信息傳遞的方式，一般可分為

、、三種類型。

1． 物理信息： 生態(tài)系統(tǒng)中的 等，通過

傳遞的信息，稱為物理信息。物理信息的來源可以是

，也可以是。

2． 化學(xué)信息： 生物在生命活動(dòng)過程中，產(chǎn)生一些可以傳遞生物信息的，如植物的、等代謝產(chǎn)物，以及動(dòng)物的 等，這就是化學(xué)信息。

3． 行為信息： 動(dòng)物的特殊行為（如蜜蜂跳舞、鳥類的求偶炫耀等），對于

或

生物也能夠傳遞某種信息，即生物的 可以體現(xiàn)為行為信息。

二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

1． 生物_

_______的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的______________，也離不開信息的傳遞。

2．信息還能調(diào)節(jié)生物的____________，以維持_______________的穩(wěn)定。

三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

1．提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。例，若能利用模擬動(dòng)物的信息吸引大量的，就可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。

2． 對有害動(dòng)物進(jìn)行控制。例：目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有

、、等。人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的。生物防治中有些利用了信息傳遞作用。如利用昆蟲

誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲的種群密度；利用特殊的 擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配，使有害動(dòng)物種群的繁殖力下降。

【知識點(diǎn)撥】

一、生態(tài)系統(tǒng)中的信息

信息傳遞一般有三個(gè)基本環(huán)節(jié)：信源（信息產(chǎn)生）；信道（信息傳輸）；信宿（信息接收）。多個(gè)信息過程相連就使系統(tǒng)形成信息網(wǎng)，當(dāng)信息在信息網(wǎng)中不斷被轉(zhuǎn)換和傳遞時(shí)，就形成了信息流。信息只有通過傳遞才能體現(xiàn)其價(jià)值，發(fā)揮其作用。

注意：⑴物理信息的來源既可以是無機(jī)環(huán)境，也可以是生物，只要可以被生物體接收，并傳遞相關(guān)信息即可。

⑵科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，昆蟲、魚類以及哺乳類等生物都存在能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)——信息素（外激素），它能在生物同種個(gè)體之間傳遞信息，性外激素是信息素的一種。

⑶動(dòng)物的行為信息豐富多彩，復(fù)雜而獨(dú)特。

⑷外激素一般是由昆蟲的體表腺體分泌到體外的一類揮發(fā)性物質(zhì)，作為化學(xué)信號來影響和控制同種的其他個(gè)體，使它們反應(yīng)。由于外激素起著在個(gè)體之間傳遞化學(xué)信息的作用，因此也叫信息激素。昆蟲外激素有多種，目前研究較多的是性外激素。

性外激素是成蟲（多為雌性成蟲）的腹部末端或其他部位的腺體所分泌的一種外激素。性外激素的作用是引誘同種異性個(gè)體前來交尾。人們可根據(jù)這種原理來防治有害昆蟲。例如：為了消滅大量害蟲，可在昆蟲交尾生殖高峰期，多處噴灑性引誘劑，干擾其正常交尾，降低交尾成功率，降低交尾成功率，從而大大量減少害蟲數(shù)量。

二、信息傳遞的重要性

1．生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。生物種類的繁衍，也離不開信息的傳遞。例如：蝙蝠對周圍環(huán)境的識別，取食與飛行，幾乎完全依賴于聲波；有些植物，像萵苣、茄、煙草的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長；自然界中，植物開花需要光信息刺激；許多動(dòng)物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素，以完成生殖等等。由此可見，個(gè)體的生存與種族的繁衍都離不開信息傳遞。

2、信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。在生態(tài)系統(tǒng)中存在著復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)——食物鏈和食物網(wǎng)，食物鏈上的相鄰物種之間存在著“食”與“被食”的關(guān)系，相鄰物種的某些個(gè)體行為與種群特征為對方提供了大量的有用信息。例如：在草原上，當(dāng)草原返青時(shí)，“綠色”為食草動(dòng)物提供了可以采集的信息；森林中，狼可以依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔同樣也能夠根據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。

三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

一是提高生產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；二是對有害動(dòng)物進(jìn)行控制。例如，利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的發(fā)育、利用各種昆蟲對各種波長的趨光特點(diǎn)進(jìn)行誘殺（昆蟲都有趨光的特點(diǎn)，但不同昆蟲對各種波長的光反應(yīng)不完全相同，因此可用不同的光來誘殺害蟲。另外，各種害蟲活動(dòng)時(shí)間不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉紅鈴蟲、梨小食心蟲、小地蠶等，都在22時(shí)30分至次日凌晨4時(shí)30分活動(dòng)頻繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄實(shí)紫褐夜蛾，都在夜間飛入果園刺吸果汁，所以夜間點(diǎn)燈誘殺效果好）、養(yǎng)雞業(yè)在給雞增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時(shí)間可以提高產(chǎn)蛋率等。

【課堂檢測】

1． 下列幾項(xiàng)動(dòng)物的行為中，不能起到同種個(gè)體之間交流信息作用是（）A．蜜蜂的舞蹈動(dòng)作

B．蜂王釋放的特殊分泌物

C．鳥類的各種的鳴叫聲 D．烏賊受到威脅時(shí)釋放墨汁 2．下列行為中不屬于傳遞信息的是（）A、雌蛾分泌性激素

B、工蜂跳8字舞

C、蟑螂晝伏夜出

D、鳥類的鳴叫

3．下列信息傳遞的實(shí)例中不屬于物理信息傳遞的是（）A．有些侯鳥的遷徙，在夜間是靠天空星座確定方位的

B．含羞草在強(qiáng)烈聲音的刺激下，就會(huì)表現(xiàn)出小葉合攏，葉柄下垂的運(yùn)動(dòng) C．鰻魚、鮭魚等能按照洋流形成的地電流來選擇方向和路線

D．鼬遇到危險(xiǎn)時(shí)，由肛門排出有強(qiáng)烈惡臭味的氣體，起到報(bào)警和防御的功能 4．下列說法不正確的是（）

A．生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一

B．生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和生物種群的繁衍，都離不開信息的作用 C．把信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量

D．有些金絲桃屬植物，能分泌一種引起光敏性和刺激皮膚的化合物--海棠素，使誤食的動(dòng)物變盲或致死，而使多數(shù)動(dòng)物避開這種植物，這不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

第五篇：生態(tài)系統(tǒng)間的信息傳遞

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞特征:信息傳遞能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

再給你介紹一下生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的概念和方式：

生態(tài)系統(tǒng)中的各個(gè)組成成分相互聯(lián)系成為一個(gè)統(tǒng)一體,它們之間的聯(lián)系除了能量流動(dòng)和物質(zhì)交換之外,還有一種非常重要的聯(lián)系,那就是信息傳遞。生物之間交流的信息是生態(tài)系統(tǒng)中的重要內(nèi)容,通過它可以把同一物種之間,以及不同物種之間的“意愿”表達(dá)給對方,從而在客觀上達(dá)到自己的目的。

其主要方式有:

1.物理信息 包括聲、光、顏色等。這些物理信息往往表達(dá)了吸引異性、種間識別、威嚇和警告等作用。比如,毒蜂身上斑斕的花紋、猛獸的吼叫都表達(dá)了警告、威脅的意思;螢火蟲通過閃光來識別同伴;紅三葉草花的色彩和形狀就是傳遞給當(dāng)?shù)赝练浜推渌ハx的信息。

2.化學(xué)信息 生物依靠自身代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì),如酶、生長素、性誘激素等來傳遞信息。非洲草原上的豺用小便劃出自己的領(lǐng)地范圍,正是小便中獨(dú)有的氣味警告同類:“小心,別進(jìn)來,這是我的地盤。”許多動(dòng)物平常都是分散居住,在繁殖期依靠雌性動(dòng)物身上發(fā)出的特別氣息——性誘激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是這樣,如生長在我國南方的豬籠草就是利用葉子中脈頂端的“罐子”分泌蜜汁,來引誘昆蟲進(jìn)行捕食的。

3.營養(yǎng)信息 食物和養(yǎng)分的供應(yīng)狀況也是一種信息。老鷹以田鼠為食,田鼠多的地方能夠吸引饑餓的老鷹前來捕食。再如,加拿大哈德遜是一家歷史悠久的大皮毛公司,由于地理位置關(guān)系,他們收購的多是亞寒帶針葉林中動(dòng)物的皮毛。該公司歷年收購皮毛的種類和數(shù)量的詳盡統(tǒng)計(jì)(見附圖)說明了猞猁與雪兔是食物鏈中上下級的關(guān)系,當(dāng)雪兔數(shù)量減少時(shí),這種營養(yǎng)缺乏狀況就會(huì)直接影響到猞猁的生存。猞猁數(shù)量的減少,也就是雪兔的天敵減少,又促進(jìn)了雪兔數(shù)量的回升……循環(huán)往復(fù)就形成了周期性數(shù)量的變化。

4.行為信息 行為信息是動(dòng)物為了表達(dá)識別、威嚇、挑戰(zhàn)和傳遞情況,采用特有的動(dòng)作行為表達(dá)的信息。比如地甫鳥鳥發(fā)現(xiàn)天敵后,雄鳥急速起飛,扇動(dòng)翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號;蜜蜂可用獨(dú)特的“舞蹈動(dòng)作”將食物的位置、路線等信息傳遞給同伴等。

植物傳遞信息的“秘訣”

生物學(xué)家們早就發(fā)現(xiàn)，植物尤其是同類植物之間是完全可能進(jìn)行“語言”交流的。那么，植物之間究竟是怎樣實(shí)現(xiàn)“對話”的呢? 美國華盛頓大學(xué)的生態(tài)學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在一片柳樹林中．一旦某一棵樹遭受蟲害，其新葉中的石炭堿的分泌量就會(huì)大量增加，以降低新葉對害蟲的適應(yīng)性，從而保護(hù)自己，減少蟲害，這是人們能夠理解的—種適者生存的自然現(xiàn)象。奇怪的是，在這棵遭受蟲害的柳樹周圍約70米范圍的其他柳樹葉片中的石炭堿含量，均有不同程度的增加，而且越靠近被害之樹，葉片中的石炭堿濃度越高。它們是通過何種方法來傳播“預(yù)警信息”的呢?起初，科學(xué)家懷疑是通過樹根傳遞的，但挖開樹根發(fā)現(xiàn)。這些樹根并沒有實(shí)際的接觸，顯然樹根不是“語言的樞紐”。經(jīng)過多方面的研究才發(fā)現(xiàn)，受害之樹所釋放的乙烯，要比正常情況下多得多，由此認(rèn)為傳遞“語言”的物質(zhì)很可能是乙烯。乙烯通過風(fēng)的媒介作用，給鄰近的柳樹發(fā)出危險(xiǎn)及預(yù)防信號，使其各自采取防衛(wèi)措施。同樣的，英國植物學(xué)家厄·豪克伊亞經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn)，美麗的白樺樹被害蟲咬傷后，其樹葉中酚類物質(zhì)的含量便急劇增加，以此抑制害蟲的取食。南非比勒陀利亞大學(xué)的動(dòng)物學(xué)家也發(fā)現(xiàn)這一類似現(xiàn)象：當(dāng)金合歡樹遭到動(dòng)物取食時(shí)，葉片中的單寧酸含量就會(huì)真線上升，其毒性足以使取食者喪命。同時(shí)，它還通過空氣釋放一種氣體，使周圍45米以內(nèi)的金合歡樹都能接到信號，在5-10分鐘內(nèi)大量產(chǎn)生單寧酸，迎戰(zhàn)來犯之?dāng)?。許多科學(xué)家認(rèn)為，植物各器官是通過自身發(fā)出的電信號傳遞信息，進(jìn)行“電話交流”。實(shí)際上，早在1873年，就有科學(xué)家用實(shí)驗(yàn)方法檢測到捕蠅草體內(nèi)的電流產(chǎn)生，證實(shí)了“植物電”的存在。隨后，不少科學(xué)家采用一系列物理和化學(xué)刺激，在食蟲植物、感震植物、攀緣植物和非敏感植物中發(fā)現(xiàn)了電信號。英國科學(xué)家研制出一種植物探測儀，把這種儀器的一根引線與植物的葉子連接，通過電子翻譯器，便可在耳機(jī)內(nèi)清晰地聽到植物在“說話”。比如，在光照良好或雨露滋潤時(shí)，植物發(fā)出的“聲音”清脆悅耳；在刮大風(fēng)或干旱的天氣里，植物則會(huì)發(fā)出低沉的“叫聲”。

植物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在干旱季節(jié)，某些缺乏水分的樹木，仿佛在低聲呼喊：“水!水!水!”可惜聽到這種呼喊的并不是樹木的朋友，而是樹木的敵人，也就是那些?？恳錇樯男◇枷x。聽到樹木如泣如訴的喊叫以后，小蠹蟲立即就判斷出哪些樹木最懼怕干旱，哪些樹木最缺乏抗旱能力，于是它們便向那些樹木發(fā)起進(jìn)攻。不過，根據(jù)昆蟲學(xué)家們的意見，這—特點(diǎn)也可以利用來同專門危害樹木的害蟲作斗爭。因?yàn)橹恍鑿?fù)制出一種頻率與樹木“說話”相同的超聲波就行了，小蠹蟲肯定會(huì)上圈套的?，F(xiàn)在，日本科學(xué)家成功地將植物電轉(zhuǎn)換成了和諧的音樂。他們

采用改進(jìn)的人體電腦檢測儀器，將測到的植物體內(nèi)的電位差輸入電腦，再利用處理雜音的音程轉(zhuǎn)換軟件，把植物的微弱電流先變成聲，后改編成了音樂。近年來，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，植物通過“電話交流”，可有選擇地將外界信息輸入體內(nèi)，促進(jìn)自身的生長發(fā)育。

最近，德國科學(xué)家又進(jìn)一步證實(shí)、有的植物可以通過高頻聲音“說話”，只是由于頻率太高，人耳聽不見罷了；另一些植物則通道極微弱的)巴來傳遞信息——這種微弱光，人眼難以覺察，但儀器卻可以測出。德國生物學(xué)家赫伯特·威茨教授最近宣稱，已經(jīng)破譯了包括洋槐、梧桐等10余種樹木的“語言”。他甚至指出，不同樹種的語言風(fēng)格也不盡相同，如橡樹、山毛櫸、杉樹較為風(fēng)趣、而馬尾松相比之下卻較為樸實(shí)。

植物間存在語言交流這—說法，解釋了為何—株合歡樹在被野羊啃食后，周圍同類樹的葉子中會(huì)很快產(chǎn)生苦味，以及為何當(dāng)一株橡樹被砍伐后，其余橡樹即會(huì)產(chǎn)生更多的種子等現(xiàn)象。如此看來，我們原先認(rèn)定的“平靜”的森林，實(shí)際上并不平靜。（來源：《黑龍江林業(yè)》2003年第10期）