第5章第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

人類已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì)，21世紀(jì)被為了“信息時(shí)代”，信息傳遞在人類社會(huì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

手機(jī)固定電話電腦網(wǎng)絡(luò)那么，在生態(tài)系統(tǒng)中，除人類之外的其它生物界中是否也存在著信息傳遞呢？若存在的話，信息傳遞對(duì)它們是否也很重要呢？第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞制作人:劉錦培發(fā)現(xiàn)與探索

1967年，荷蘭一生物科學(xué)家在研究蜜蜂時(shí)，發(fā)現(xiàn)蜜蜂在找到蜜源后，會(huì)通過跳舞動(dòng)作告訴同伴傳遞蜜源的地點(diǎn)：圓圈舞表明蜜源較近，約百米以內(nèi)；擺尾舞則表示在百米以外的遠(yuǎn)距離，究竟距離多遠(yuǎn)與擺尾的速度有關(guān)。

在生態(tài)系統(tǒng)中，除人類外，其他生物之間也存在著信息傳遞。蜜蜂離太陽很近時(shí)跳圓形舞通訊方式通訊信息實(shí)例化學(xué)通訊嗅覺、味覺外激素、尿標(biāo)志視覺通訊光輻射生物發(fā)光、體色、姿態(tài)聽覺通訊聲音鳴叫、超聲波觸覺通訊接觸、壓擠其它通訊紅外線、電生物間通訊聯(lián)絡(luò)方式信息傳遞三要素:信源信道信宿生態(tài)系統(tǒng)中信息的類型物理信息化學(xué)信息行為信息獸有獸語物理信息概念：生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理途徑傳遞的信息，稱為物理信息。感受器：動(dòng)物的感官，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（光敏色素等）等，可以感受到多樣化的物理信息。來源：可以是生物，也可以是無機(jī)環(huán)境。有翅無翅2.1秒/次5.8秒/次昆蟲的警戒色鳥類的“對(duì)話”魚類的洄游（磁）候鳥的遷徙（磁）植物的開花

種子的萌發(fā)(光波）植物的開花（光周期）化學(xué)信息

生物在生命活動(dòng)過程中，還可以產(chǎn)生能傳遞信息的產(chǎn)物，諸如生物堿、有機(jī)酸以及性外激素等，這就是化學(xué)信息。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)——信息素。

螞蟻的尾跡素

蚜蟲的報(bào)警信息

植物的化感作用

動(dòng)物與動(dòng)物之間植物與植物之間動(dòng)物與植物之間昆蟲騎士螞蟻之所以永遠(yuǎn)不會(huì)迷路，其神奇之處就在于它沿途留下的記號(hào)——尾跡素蚜蟲在遇到敵害時(shí)，會(huì)釋放一種化學(xué)物質(zhì)向其他同伴報(bào)警。共處一室“兩敗俱傷”化感作用作鄰居葡萄“命喪黃泉”化感作用榆樹葡萄西紅柿黃瓜植物的化感作用在同一物種之間也存在“化感作用”，如果同種植株之間，數(shù)量過多，過于擁擠，它們之間便會(huì)產(chǎn)生某種毒素，即“自毒現(xiàn)象”，又叫“自疏現(xiàn)象”。這也是一種“化感作用”行為信息動(dòng)物的許多特殊行為都可以傳遞某種信息，這種行為通常被稱為行為信息。如：蜜蜂跳舞螞蟻的觸角交流求偶炫耀貓狗不和

“貓狗不和”的原因就在于它們的行為信息被對(duì)方完全理解反了的緣故信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用我們可以通過舉例來總結(jié)：蝙蝠生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞性外激素

生物種群的繁衍，離不開信息傳遞食物鏈信息還能調(diào)節(jié)生物的種群關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)平衡

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(duì)方提供了大量的有用的信息草兔狼綠色氣味、行蹤自毒作用信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用應(yīng)用1：提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量信息素傳粉昆蟲傳粉率提高結(jié)實(shí)率提高

補(bǔ)充光照時(shí)間雞的內(nèi)分泌雞的產(chǎn)蛋率提高應(yīng)用2：對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制例如：利用音響設(shè)備發(fā)出特定的聲信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田（烏鴉）；還可利用特殊化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配，使其種群的繁殖力下降。討論如果你是一個(gè)農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營者，種植了一些糧食作物栽培了果樹，飼養(yǎng)了家禽、家畜等。你將利用哪些與信息傳遞有關(guān)的措施來提高各類農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量？提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物等種子，提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)。通過延長光照，提高禽類的產(chǎn)蛋率通過人工控制光周期，可使其早開花早結(jié)果，達(dá)到早熟早產(chǎn)。利用植物的化感作用，將能夠相互促進(jìn)的作物一起種植，如小麥和豌豆等，避免將相互抑制的植物種植在一起，如胡桃和蘋果，黃瓜和西紅柿?？刂朴泻?dòng)物昆蟲的趨光性進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲。釋放過量人工合成的性外激素，干擾害蟲的正常交尾。釋放人工合成的傳粉昆蟲的信息素，吸引傳粉昆蟲，提高果樹的結(jié)實(shí)率。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：證明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前來交尾

1.就地捕獲雌蛾，放在通氣良好的容器里，留做實(shí)驗(yàn)用。

2.將紗窗裁成3塊，每塊包裹一個(gè)籠子，再將其中一個(gè)籠子用遮光布包裹。

3.在夜幕降臨后，將上述3個(gè)籠子等距放在農(nóng)田或林地附近的空地上或其他適宜場(chǎng)所，距離約30~50米，再將捕獲的雌蛾分別放入兩個(gè)籠子中（其中應(yīng)有一個(gè)是覆蓋了遮光布的籠子），每個(gè)籠子2~3只雌蛾。第3個(gè)籠子什么也不放。等待2~3h，觀察每個(gè)籠子的情況，記錄現(xiàn)象