生态系统的信息传递.ppt

第4节 生态系统的信息传递 一般将可以传播的消息、情报、指令、一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（数据与信号等称作信息（informationinformation）(信息产生信息产生)信源信源(信息传输信息传输)信道信道 (信息接收信息接收)信宿信宿问题探讨问题探讨对人来说，你如何将对人来说，你如何将“100m100m以内有蜜源以内有蜜源”的信息传递给另一个人，而对蜜蜂来的信息传递给另一个人，而对蜜蜂来说呢，又如何传递说呢，又如何传递补充：补充：一、细胞一、细胞生命系统的信息生命系统的信息1 1、细胞内部信息流、细胞内部信息流2 2、细胞间信息交流、细胞间信息交流二、个体生命系统的信息二、个体生命系统的信息例：神经调节中的例：神经调节中的 激素调节中的激素调节中的 免疫调节中的免疫调节中的电信号、化学信号电信号、化学信号激素激素抗原信号等抗原信号等例：例：DNAmRNA蛋白质蛋白质一生态系统中信息的分类一生态系统中信息的分类物理信息物理信息化学信息化学信息行为信息行为信息物理信息物理信息海豚的回声定位与声纳动物的眼、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物（光敏色素等）等等，可以感受到多样化的物理信息。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。物理信息物理信息蛇的热感受器（红外线感受器）蛇的热感受器（红外线感受器）物理信息物理信息温度温度响尾蛇的红外探测器含有约响尾蛇的红外探测器含有约7000个神经末梢个神经末梢(属属三叉神经三叉神经)，十分敏感，极轻微的温度变化，如，十分敏感，极轻微的温度变化，如升高升高0.002就能导致神经兴奋。就能导致神经兴奋。候鸟长途迁徙、候鸟长途迁徙、信鸽千里传书信鸽千里传书太阳位置太阳位置地球磁场地球磁场物理信息物理信息磁力磁力鸽子喙部发现感应磁场器官 识途靠地磁导航物理信息物理信息光光萤火虫发出的萤光是一种求偶信号，以此与异性取萤火虫发出的萤光是一种求偶信号，以此与异性取得联系。但这种信号往往被第三者得联系。但这种信号往往被第三者狼蛛非法利狼蛛非法利用，结果双双被捕，成了爱情的牺牲品。用，结果双双被捕，成了爱情的牺牲品。物理信息物理信息声声以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其中有些只是以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其中有些只是以嘹亮的鸣声呼唤配偶的动物较多，其中有些只是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简单的鸣叫，如蝉类。有些鸟类则伴有炫耀歌喉或简单的鸣叫，如蝉类。有些鸟类则伴有炫耀歌喉或简单的鸣叫，如蝉类。有些鸟类则伴有炫耀歌喉或滔滔不绝地滔滔不绝地滔滔不绝地滔滔不绝地“表白表白表白表白”。这种方式也容易暴露目标，。这种方式也容易暴露目标，。这种方式也容易暴露目标，。这种方式也容易暴露目标，往往酿成爱情悲剧。往往酿成爱情悲剧。往往酿成爱情悲剧。往往酿成爱情悲剧。鱼的侧线感受水流的速度和方向鱼的侧线感受水流的速度和方向一、生态系统中信息的种类（一）物理信息（一）物理信息1、概念：生态系统中的光、声、温度、湿度、概念：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。磁力等，通过物理过程传递的信息。2、来源：可以是无机环境，也可以是生物。、来源：可以是无机环境，也可以是生物。狮、虎、狼狮、虎、狼 等等 撒尿圈地撒尿圈地化学信息化学信息凤眼莲根部的分泌物可以明显地抑制由于水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。体富营养化而大量繁殖的藻类的生长。化学信息化学信息化学信息化学信息昆虫学家就发现，一昆虫学家就发现，一只雄飞蛾能够接收到只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出几公里外雌飞蛾发出的某种信号。它们敏的某种信号。它们敏锐的触角能捕捉空气锐的触角能捕捉空气中不足中不足1/3盎司的信息盎司的信息素（一种无色无味的素（一种无色无味的特殊化学物质）。特殊化学物质）。蚊触须上的蚊触须上的（二氧化碳和剧烈运动时产生的乳酸）化学探测器化学探测器蜜蜂分泌的聚集外蜜蜂分泌的聚集外激素激素 一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类（二）化学信息（二）化学信息1、概念：生物在生命活动过程中，产生的一些、概念：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。可以传递信息的化学物质。2、来源：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，、来源：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，还可以是动物的性外激素还可以是动物的性外激素行为信息行为信息 在繁殖季节，公鸡在繁殖季节，公鸡在繁殖季节，公鸡在繁殖季节，公鸡“抖抖大红冠抖抖大红冠抖抖大红冠抖抖大红冠子花外衣子花外衣子花外衣子花外衣”来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配来引诱母鸡交配。送礼或献食方式的求偶送礼或献食方式的求偶加拿大北极鹅加拿大北极鹅的的求爱求爱雄性北极雀的求爱雄性北极雀的求爱一、生态系统中信息的种类（三）、行为信息（三）、行为信息1、概念：动物的特殊行为，对于同种或异种、概念：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息。即生物的行为特征可生物也能传递某种信息。即生物的行为特征可以体现为行为信息。以体现为行为信息。（四）、所有信息传递的方向（四）、所有信息传递的方向信息传递一般是双向的信息传递一般是双向的性质性质来源来源生态系统中信息的种类物理信息物理信息行为信息行为信息光、声、温度、湿度、光、声、温度、湿度、磁力等磁力等植物植物:有机酸有机酸,生物碱生物碱动物动物:性外激素等性外激素等生物体的行为特征生物体的行为特征无机环境或生物体无机环境或生物体生物体的产物或分生物体的产物或分泌物泌物生物体的动作行为生物体的动作行为化学信息化学信息（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；练习：请将下列信息进行分类练习：请将下列信息进行分类（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫）昆虫发出发出的声音；的声音；（8）昆虫昆虫的外信息素；的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于物理信息的有（属于物理信息的有（）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；练习：请将下列信息进行分类练习：请将下列信息进行分类（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于物理信息的有（属于物理信息的有（）练习：请将下列信息进行分类练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有（属于物理信息的有（）属于化学信息的有（属于化学信息的有（）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；练习：请将下列信息进行分类练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有（属于物理信息的有（）属于化学信息的有（属于化学信息的有（）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；练习：请将下列信息进行分类练习：请将下列信息进行分类属于物理信息的有（属于物理信息的有（）属于化学信息的有（属于化学信息的有（）属于行为信息的有（属于行为信息的有（）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；二信息传递在生态系统中的作用二信息传递在生态系统中的作用1 1蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行对目标进行“回声定位回声定位”。2 2有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某些波长的光信息，才能萌发生长。接受某些波长的光信息，才能萌发生长。500500600600700700800800波长波长波长波长/nm/nm/nm/nm00252550507575100100萌发率萌发率萌发率萌发率/%/%/%/%资料分析：生态系统中信息传递的重要性资料分析：生态系统中信息传递的重要性1 1若无信息传递，蝙蝠能对周围环境的识若无信息传递，蝙蝠能对周围环境的识别、完成取食、飞行吗？莴苣、茄、烟草种别、完成取食、飞行吗？莴苣、茄、烟草种子能萌发吗？子能萌发吗？2 2信息传递与生命活动的正常进行有什么信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？关系？3 3自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花；许多动物都时间达到一定长度时，植物才能开花；许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素；目前科能在特定时期释放用于吸引异性的信息素；目前科学家已经确定了其化学结构和性质的学家已经确定了其化学结构和性质的200200多种昆虫多种昆虫信息素中，大部分用来传递性信息。信息素中，大部分用来传递性信息。许多动物都能在许多动物都能在许多动物都能在许多动物都能在特定时期释放用特定时期释放用特定时期释放用特定时期释放用于吸引异性的信于吸引异性的信于吸引异性的信于吸引异性的信息素，用来传递息素，用来传递息素，用来传递息素，用来传递性信号。性信号。性信号。性信号。3若无信息传递，植物都能开花吗？某若无信息传递，植物都能开花吗？某些昆虫雌雄个体能相互识别、交配吗？些昆虫雌雄个体能相互识别、交配吗？信息传递在种群繁衍过程中起什么作用信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？通过信息传递，雌雄个体能相互识别、通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。交配，保证种群的繁衍。资料分析：生态系统中信息传递的重要性资料分析：生态系统中信息传递的重要性生物种群的繁衍生物种群的繁衍,离不开信息的传递离不开信息的传递4当烟草植物受当烟草植物受到蛾幼虫的攻击到蛾幼虫的攻击后，能产生和释后，能产生和释放一种信息素，放一种信息素，该化学物质在白该化学物质在白天可以吸引蛾幼天可以吸引蛾幼虫的天敌虫的天敌捕捕食者，夜间又能食者，夜间又能够驱赶雌蛾，使够驱赶雌蛾，使它们不能停留在它们不能停留在叶片上产卵。叶片上产卵。4资料4中的信息素能将几种生物联系起来？若无这种信息素，烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物的种群数量将发生什么变化？信息传递在调节种间关系中起什么作用？将烟草、将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。来。信息传递可调节各种群之间的关系，维持信息传递可调节各种群之间的关系，维持生态系统的稳定性生态系统的稳定性总结：信息传递在生态系统中的作用总结：信息传递在生态系统中的作用1.1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生命活动的正常进行，离不开信息的作用。2.2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。生物种群的繁衍，离不开信息的传递。3.3.调节生物的种间关系，以维持生态系统的调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。稳定。三信息传递在农业生产中的应用三信息传递在农业生产中的应用1提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。可以提高果树的传粉效率和结实率。在苹果园里放置一个电子仪器，产生与在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。苹果更好的传粉，从而提高产量。养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。间，可以提高产蛋率。补充：补充：生态系统中信息流生态系统中信息流人工调控的一般途人工调控的一般途径径光信息的人工调控光信息的人工调控化学信息的人工调控化学信息的人工调控声音信息的人工调控声音信息的人工调控2 2对有害动物进行控制对有害动物进行控制 利用音响设备发出不同的利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。使其结群或远离农田。利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄利用特殊的化学物质，扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。减少有害动物对农作物的破坏。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 生生态态系系统统的的信信息息传传递递生态系统中生态系统中信息的种类信息的种类信息传递在信息传递在农业生产中农业生产中的应用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维持生态系统的稳定，提高农产品或畜产品的产量提高农产品或畜产品的产量对有害动物进行控制。对有害动物进行控制。生态系统信生态系统信息的作用息的作用 调节生物的种间关系小结小结比较项目比较项目能量流动能量流动物质循环物质循环信息传递信息传递特点特点范围范围关系关系单向流动、单向流动、逐级递减逐级递减全球性、全球性、反复循环反复循环双向性双向性食物链食物链（网）（网）生物圈生物圈生物与生物、生物与生物、生物与环境生物与环境动力动力载体、基础载体、基础决定前两决定前两者的方向者的方向和状态和状态2当一只蚜虫受到攻击时就会释放一种起警当一只蚜虫受到攻击时就会释放一种起警告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速告作用的化学物质，以便使邻近的蚜虫迅速地逃避敌害。这种现象所属的特征及所释放地逃避敌害。这种现象所属的特征及所释放的化学物质分别是的化学物质分别是 （）A种间互助，警告外激素种间互助，警告外激素 B种内互助，警告外激素种内互助，警告外激素 C种间互助，性外激素种间互助，性外激素 D种内互助，性外激素种内互助，性外激素B3以下现象属于生态系统行为信息起作用的以下现象属于生态系统行为信息起作用的是是（）A蝙蝠的蝙蝠的“回声定位回声定位”B萤火虫发荧萤火虫发荧光光 C蚊虫飞行时发出的声音蚊虫飞行时发出的声音 D雄鸟的雄鸟的“求偶炫耀求偶炫耀”4下列不属于化学信息的是下列不属于化学信息的是(可多选可多选)（）A绿色植物接受光刺激绿色植物接受光刺激 B蛾类昆虫具有趋光性蛾类昆虫具有趋光性C狗能通过尿液找到回路狗能通过尿液找到回路 D孔雀开屏孔雀开屏 DABD5在生态系统中，信息传递发生在（在生态系统中，信息传递发生在（）A种群和种群之间种群和种群之间 B种群内部个体和个体之间种群内部个体和个体之间 C生物和环境之间生物和环境之间 D以上三项都有以上三项都有 6农民向田间施放人工合成的性引诱剂的目农民向田间施放人工合成的性引诱剂的目的是的是（）A杀死昆虫杀死昆虫 B延长昆虫的发育期延长昆虫的发育期 C干扰昆虫间正常的交尾干扰昆虫间正常的交尾 D干扰昆虫正常的新陈代谢干扰昆虫正常的新陈代谢 DC当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫乙种蛾幼虫也采食烟草叶片也采食烟草叶片)，如图所示。，如图所示。试回答：试回答：(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是：系是：_。(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是：系是：_。(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是：种间关系是：_。(4)写出图中所示生物的食物链：写出图中所示生物的食物链：捕食或寄生捕食或寄生捕食捕食 竞争竞争 烟草烟草甲种蛾（幼虫）甲种蛾（幼虫）天敌；天敌；烟草烟草 乙种蛾（幼虫）。乙种蛾（幼虫）。广东广东2004高考题高考题细胞生命系统（接受外界信息及细胞间信息（接受外界信息及细胞间信息交流）交流）个体生命系统的信息个体生命系统的信息例：神经调节中的电信号、化学信号例：神经调节中的电信号、化学信号 激素调节中的激素激素调节中的激素 免疫调节中的抗原信号等免疫调节中的抗原信号等