生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞與穩(wěn)定性

第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞和穩(wěn)定性什么是信息？一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息信息傳遞在人類日常生活中普遍存在。在生態(tài)系統(tǒng)中是否也有信息傳遞呢？[案例1]一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類?下例信息各屬于哪種信息類型？物理信息一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類海豚的回聲定位與聲納海豚的回聲定位與聲納物理信息蛇的熱感受器與導(dǎo)彈（紅外線感受器）物理信息鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場器官識(shí)途靠地磁導(dǎo)航物理信息一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

昆蟲學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，一只雄飛蛾能夠接收到幾公里外雌飛蛾發(fā)出的某種信號，從而趕去相會(huì)。它們敏銳的觸角能捕捉空氣中不足1/3盎司的信息素（一種無色無味的特殊化學(xué)物質(zhì)）。[案例2]

鳳眼蓮根部的分泌物可以明顯地抑制由于水體富營養(yǎng)化而大量繁殖的藻類的生長?；瘜W(xué)信息一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類9:422、化學(xué)信息（chemicalinformation）生物在生命活動(dòng)過程中，產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。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（pheromone）?；瘜W(xué)信息貓、狗肛門腺分泌物使糞便尿液等具有特殊氣味，作為領(lǐng)地記號。

化學(xué)信息水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類的生長。信息素——

這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲，雄蛾的觸角可以“嗅”到十公里外雌蛾發(fā)出氣味（性外激素）?；瘜W(xué)信息3、行為信息（behaviorinformation）動(dòng)物的特殊行為，對于同種或異種生物也能傳遞某種信息。留心觀察身邊的貓、狗等小動(dòng)物的生活，就能發(fā)現(xiàn)很多信息傳遞的例子，你能否就每一種信息各舉一兩個(gè)例子，并說明這些信息傳遞的作用？一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類[案例3]

在繁殖季節(jié)，公雞“抖抖大紅冠子花外衣”來引誘母雞交配

。行為信息一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類9:44行為信息蜜蜂跳舞行為信息一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類物理信息化學(xué)信息行為信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、溫度、濕度、磁力等通過物理過程傳遞的信息生物在生命活動(dòng)過程中，產(chǎn)生的一些可傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)動(dòng)物的能對同種或異種生物傳遞信息的行為特征9:45小結(jié)：信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1.生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。2.生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。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。三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用討論：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有哪些？1.提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量例1利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物，可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。例2

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。10:01相關(guān)資料：在蘋果園里放置一個(gè)電子儀器，產(chǎn)生與蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的頻率或聲音。當(dāng)蜜蜂感受到電子儀器發(fā)出的信息后，就會(huì)受到誘惑，飛到蘋果園去采蜜。這就有助于蘋果更好的傳粉，從而提高產(chǎn)量。三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對有害動(dòng)物進(jìn)行控制利用音響設(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。例3例4

利用特殊的化學(xué)物質(zhì)，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，從而減少有害動(dòng)物對農(nóng)作物的破壞。三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用10:03“吊瓶”學(xué)名叫性信息素誘捕器，是一種高科技產(chǎn)品.農(nóng)科專家介紹，將人工合成雌性害蟲性成熟后釋放出來的信息素制成引誘劑放在誘捕器中，吸引雄性害蟲前來求偶，自投“溫柔陷阱”，從而使害蟲雌雄失調(diào)，達(dá)到抑制蟲害的目的。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用物理信息行為信息化學(xué)信息調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行維持生物種群的繁衍維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，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。生態(tài)系統(tǒng)信息的作用調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系知識(shí)小結(jié)對幾個(gè)常用生態(tài)系統(tǒng)的簡單區(qū)別：熱帶雨林：動(dòng)植物種類繁多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜；草原生態(tài)系統(tǒng)：生物種類、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較森林簡單；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)：生物種類單一、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，人的作用非常突出；北極苔原生態(tài)系統(tǒng)：動(dòng)植物種類稀少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)者主要是地衣。

生態(tài)系統(tǒng)中的生物既有出生也有死亡，既有遷入也有遷出；陽光、溫度、水分等無機(jī)環(huán)境因素也在不斷地改變。

生態(tài)系統(tǒng)在不斷地發(fā)展變化著。但對于一個(gè)相對成熟的生態(tài)系統(tǒng)來說，系統(tǒng)中的各種變化只要不超出一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能就不會(huì)發(fā)生大的改變。這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念

生態(tài)系統(tǒng)中的生物和非生物都在不斷地發(fā)展變化著。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段時(shí)，它的結(jié)構(gòu)和功能就能在一定的水平上保持相對穩(wěn)定而不發(fā)生大的變化。

生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的發(fā)展趨勢：生物種類多樣化；結(jié)構(gòu)復(fù)雜化；功能完善化。

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的原因：是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力。

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性來自抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性兩個(gè)方面。

生態(tài)系統(tǒng)具有保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，叫生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。（1）與生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多少和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度有關(guān)；（2）自我調(diào)節(jié)能力有一定限度。

負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ)。概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能維

持原狀的能力。來源：

１、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成

的變化占總量的比例小。

２、能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑

中斷后還有其他途徑來代替。

３、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾

造成的不利影響。抵抗力穩(wěn)定性抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。１、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結(jié)構(gòu)功能破

壞后恢復(fù)原狀的能力。來源：

１、生物繁殖的速度快，產(chǎn)生后代多，能迅速

恢復(fù)原有的數(shù)量。

２、物種變異能力強(qiáng)，能迅速出現(xiàn)適應(yīng)新環(huán)境

的新類型。

３、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，生物受到的制約小?；謴?fù)力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：２、生物種類較少，物種擴(kuò)張受到的制約小。１、各營養(yǎng)級的生物個(gè)體小，數(shù)量多，繁殖快。３、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時(shí)期或產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的新類型。對一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。抵抗力穩(wěn)定性恢復(fù)力穩(wěn)定性穩(wěn)定性生物量、生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜程度等抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性思考：為什么要提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性人類的生存離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。人類的發(fā)展離不開一個(gè)適宜穩(wěn)定的環(huán)境。走持續(xù)發(fā)展的道路需要