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第3章第2節(jié)
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞蜜蜂的舞蹈1967年,荷蘭一位生物學(xué)家在研究蜜蜂時(shí),發(fā)現(xiàn)蜜蜂在找到蜜源后,可以通過跳圓圈舞或擺尾舞向同伴傳遞蜜源情況?!?00m以內(nèi)”,對我們來說這幾個(gè)字的含義就是信息。同樣的信息,蜜蜂是怎樣傳遞的?答案:通過跳圓圈舞來傳遞這一信息。你還能舉出生物間傳遞信息的其他例子嗎?什么是信息人們通常將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。生態(tài)系統(tǒng)有三大基本功能:能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞。生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類物理信息化學(xué)信息行為信息通過物理過程傳遞的信息。如:光、聲、溫度、濕度等。能夠傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),稱為信息素。如:生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物。動(dòng)物的特殊行為傳遞的某種信息。如:蜜蜂跳舞,求偶炫耀等。辨別信息的類型①雌螢火蟲通過發(fā)光來吸引雄螢火蟲完成交尾;②狗用自己的尿液來標(biāo)記領(lǐng)地和路徑;③含羞草在強(qiáng)烈聲音刺激下會(huì)有小葉合攏;④蜘蛛通過蛛網(wǎng)震動(dòng)獲知獵物位置;⑤鼬遇到危險(xiǎn)時(shí),肛門排除臭氣進(jìn)行防御;⑥雄鳥遇到危險(xiǎn),急速起飛并扇動(dòng)兩翼,向孵卵的雌鳥發(fā)出逃避信息;⑦魚群洄游,通過本身生物電場和地球磁場進(jìn)行定位;⑧昆蟲分泌性外激素,引誘異性完成交配;⑨毒蛙身上有鮮艷的保護(hù)色。物理信息:____________________;化學(xué)信息:____________________;行為信息:____________________。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨信息在生態(tài)系統(tǒng)中雙向傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中,種群和種群之間、種群內(nèi)部個(gè)體之間甚至生物和環(huán)境之間都存在信息傳遞。信息傳遞需要信源、信道和信宿。在信息傳遞過程中,信源和信宿是可以轉(zhuǎn)換的。某一信息的信源可以是另一信息的信宿,而某一信息的信宿又可能是另一信息的信源。信息在生態(tài)系統(tǒng)中雙向傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中,種群和種群之間、種群內(nèi)部個(gè)體之間甚至生物和環(huán)境之間都存在信息傳遞。信息傳遞需要信源、信道和信宿。在信息傳遞過程中,信源和信宿是可以轉(zhuǎn)換的。某一信息的信源可以是另一信息的信宿,而某一信息的信宿又可能是另一信息的信源。雄孔雀開屏(信源)雌孔雀(信宿)光(信道)信息在生態(tài)系統(tǒng)中雙向傳遞能量流動(dòng)非生物環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者完善圖解:物質(zhì)循環(huán)信息傳遞信息在生態(tài)系統(tǒng)中雙向傳遞能量流動(dòng)非生物環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者完善圖解:物質(zhì)循環(huán)信息傳遞信息在生態(tài)系統(tǒng)中雙向傳遞能量流動(dòng)非生物環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者完善圖解:物質(zhì)循環(huán)信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)有機(jī)的整體能量流動(dòng)非生物環(huán)境生產(chǎn)者分解者消費(fèi)者物質(zhì)循環(huán)信息傳遞信息傳遞想一想,生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞與物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)存在哪些差異?能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)范圍單向流動(dòng),逐級遞減全球性,循環(huán)性雙向性各營養(yǎng)級之間生物圈生物與生物,生物與無機(jī)環(huán)境一、信息傳遞種類:物理信息、化學(xué)信息、行為信息;過程:信息源信息受體;范圍:生物與生物,生物與環(huán)境之間;特點(diǎn):雙向性信道信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用海豚用超聲波進(jìn)行“回聲定位”。萵苣、茄、煙草的種子必須接受某種波長的光照,才能萌發(fā)。實(shí)例2:實(shí)例1:結(jié)論:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開信息傳遞。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用鳳仙花:長日照開花實(shí)例2:利用信息素傳遞性信息實(shí)例1:植物開花需要光信息菊花:短日照開花許多動(dòng)物都能在特定時(shí)期釋放信息素吸引異性。目前已分離和鑒定了上千種信息素,其中大部分傳遞性信號。結(jié)論:生物種群的繁衍,離不開信息傳遞。思考討論:分析信息傳遞的重要性資料1:2001年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后,能夠產(chǎn)生和釋放可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì),白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者,夜間又能驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾,使它們不能在葉片上停留產(chǎn)卵。資料4中的化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)追N生物類群聯(lián)系起來?煙草雌蛾蛾幼蟲的天敵蛾幼蟲攻擊釋放化學(xué)物質(zhì)白天吸引夜間驅(qū)除煙草釋放的化學(xué)物質(zhì),在白天與夜間是否都使它本身受益?思考討論:分析信息傳遞的重要性資料2:草原上,當(dāng)草原返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供了可以采食信息。森林中,狼既能用眼睛辨別獵物,也可以根據(jù)耳朵聽到的聲音做出反應(yīng),以追捕獵物;兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕。請根據(jù)以上資料,總結(jié)信息傳遞對于群落以及生態(tài)系統(tǒng)的作用?答案:調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用個(gè)體:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行種群:種群的繁衍生態(tài)系統(tǒng):調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量資料:成年雞在每日光照10~12h環(huán)境中可達(dá)到較高的產(chǎn)蛋量。進(jìn)一步延長光照可使產(chǎn)蛋量進(jìn)一步增多,但變化幅度不大;然而光照超過17h使產(chǎn)蛋量反而減少。每日光照時(shí)間10h,產(chǎn)蛋量下降,降到8h以下,產(chǎn)蛋就完全停止了。根據(jù)以上信息,請你提出增加產(chǎn)蛋量的措施?措施:每日光照16h左右。原理:延長光照,刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌,這就可以大大提高產(chǎn)蛋率。對有害動(dòng)物的控制機(jī)械防治化學(xué)防治生物防治采用物理措施防治有害生物。如:機(jī)械鏟除雜草。用有害藥劑控制有害生物。優(yōu)點(diǎn):快速,高效;缺點(diǎn):化學(xué)毒性與生物富集作用;害蟲的抗藥性。主要利用天敵來控制有害生物。優(yōu)點(diǎn):對環(huán)境沒有污染。利用信息傳遞滅蟲誘蟲燈天牛引誘劑機(jī)場驅(qū)鳥車三、有害生物防治方法:機(jī)械防治,化學(xué)防治,生物防治(對環(huán)境沒有污染)。(1)生物之間的信息傳遞只限于同種生物()(2)信息只能沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞()(3)物理信息可來源于生物,也可來源于非生物環(huán)境()(4)萵苣種子必須接受某種波長的光才能萌發(fā),說明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開信息的傳遞()(5)當(dāng)食草動(dòng)物看到青草明顯減少時(shí),部分個(gè)體會(huì)另覓取食地,這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能()(6)利用信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用控制動(dòng)物危害,屬于生物防治技術(shù)()辨析易錯(cuò)易混練前清障√√×√×√本系列課件說明標(biāo)題
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