第4.1.4节：生态系统中的信息传递

1、第第4.1.4节节生态系统中的信息传递生态系统中的信息传递去看她去看她/ /他？他？写信？写信？打电话打电话? ?发发E-mail?E-mail? 一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information）细胞内部遗传信息的传递细胞内部遗传信息的传递例：例：DNAmRNADNAmRNA蛋白质蛋白质细胞膜对外界信息的传递细胞膜对外界信息的传递个体生命系统对信息的传递个体生命系统对信息的传递例：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 信息传递在人类日常生活中以信息传递在人类日

2、常生活中以及个体内部普遍存在。在生态系统及个体内部普遍存在。在生态系统中是否也有信息传递呢？中是否也有信息传递呢？ 信息也广泛存在于生态系统中，信息也广泛存在于生态系统中，而且时常发挥着奇妙的作用而且时常发挥着奇妙的作用春眠不觉晓春眠不觉晓处处闻啼鸟处处闻啼鸟(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：物理信息物理信息化学信息化学信息行为信息行为信息营养信息营养信息1.1.物理信息物理信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类： 生态系统中的生态系统中的光光、声声、温度温度、湿度湿度、磁力磁力等，等，通过通过物理过程物理过程传递的信息。传递的信息。例如：萤火虫的闪光、植物五

3、颜六色的花例如：萤火虫的闪光、植物五颜六色的花发光的水母发光的水母萤火虫发出的光萤火虫发出的光1.1.物理信息物理信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：1.1.物理信息物理信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：电鳐放电电鳐放电电鳗放电电鳗放电1.1.物理信息物理信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：花朵鲜艳的花朵鲜艳的色彩色彩蜘蛛网的振动蜘蛛网的振动频率频率1.1.物理信息物理信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：温度、湿度温度、湿度鸽子喙部发现感应磁场鸽子喙部发现感应磁场器官，识途靠地磁导航器官，识途靠地磁导航 物理信息

4、的来源可以是物理信息的来源可以是无机环境无机环境，也可以是也可以是生物生物。2.2.化学信息化学信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类： 生物在生命活动过程中，产生的一些可以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。传递信息的化学物质。例：植物的例：植物的； 动物的动物的昆虫的昆虫的 猫、狗肛门腺分泌物使猫、狗肛门腺分泌物使粪便尿液粪便尿液等具有特殊气味，作为领地记号。等具有特殊气味，作为领地记号。 2.2.化学信息化学信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：黄鼠狼肛门附近有一对黄鼠狼肛门附近有一对臭腺，是种独特的化学臭腺，是种独特的化学武器。当黄

5、鼠狼遭到猎武器。当黄鼠狼遭到猎狗紧紧追捕，难以脱身狗紧紧追捕，难以脱身时，在猎狗接近的一瞬时，在猎狗接近的一瞬间，黄鼠狼会突然施放间，黄鼠狼会突然施放出一股臭液来，臭味难闻。猎狗常常给臭得发愣，出一股臭液来，臭味难闻。猎狗常常给臭得发愣，黄鼠狼就乘机溜跑了。一个臭屁救了黄鼠狼的命，黄鼠狼就乘机溜跑了。一个臭屁救了黄鼠狼的命，人们叫它人们叫它“救命屁救命屁”。2.2.化学信息化学信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：信息素信息素（性外激素）（性外激素）这是最安全的求偶密码，这是最安全的求偶密码，多见于昆虫，雄蛾的触角可以多见于昆虫，雄蛾的触角可以“嗅嗅”到十公里外到十公里外雌蛾

6、发出气味。雌蛾发出气味。2.2.化学信息化学信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：蚂蚁通过化学物质传递化学信息蚂蚁通过化学物质传递化学信息美洲猎豹用撒尿标记自己的领地美洲猎豹用撒尿标记自己的领地3.3.行为信息行为信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类： 动物的特殊行为，对于动物的特殊行为，对于同种同种或或异种异种生物也能生物也能传递某种信息。传递某种信息。两只雄羚羊为了一只雌羚羊而争斗3.3.行为信息行为信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：孔雀开屏3.3.行为信息行为信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：3.3.行为信息

7、行为信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：4.4.营养信息营养信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类： 营养状况和环境中食物的改变会引起生物生理、生化、行为上的变化，这些变化所产生的信息成为营养信息。如：田鼠多的地方会吸引饥饿的猫头鹰如：田鼠多的地方会吸引饥饿的猫头鹰4.4.营养信息营养信息(一一)生态系统中的信息种类：生态系统中的信息种类：1 1、下列不属于生态系统信息传递的是下列不属于生态系统信息传递的是( () ) A A心猿意马心猿意马B B飞蛾扑火飞蛾扑火 C C花香引蝶花香引蝶 D D老马识途老马识途2 2、下列不属于生态系统的行为信息的是下列不属

8、于生态系统的行为信息的是( () ) A A雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏 B B工蜂中侦察蜂所跳的工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞圆圈舞” C C某些鸟类的求偶炫耀某些鸟类的求偶炫耀 D D看家狗在外出时的频频撒尿看家狗在外出时的频频撒尿3 3、一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警鸣叫时，小鸟作出隐一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警鸣叫时，小鸟作出隐蔽反应。从信息分类角度分析蔽反应。从信息分类角度分析亲亲鸟的报警鸟的报警鸣叫属于鸣叫属于( )( ) A A物理信息物理信息 B. B.化学信息化学信息 C C行为信息行为信息 D D对信号刺激的反应对信号刺激的反应4 4、5 5、金龟

9、子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于哪种信金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于哪种信息（息（ ） A物理信息物理信息 B化学信息化学信息 C行为信息行为信息 D其他信息其他信息 萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死

10、亡。以上三个实例分别体现了哪芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一种信息的作用（一种信息的作用（ ） A A物理信息；化学信息；行为信息物理信息；化学信息；行为信息 B B物理信息；行为信息；化学信息物理信息；行为信息；化学信息 C C行为信息；物理信息；化学信息行为信息；物理信息；化学信息 D D化学信息；行为信息；物理信息化学信息；行为信息；物理信息(二二)信息传递的基本过程：信息传递的基本过程：1 1、信息传递的范围、信息传递的范围(二二)信息传递的基本过程：信息传递的基本过程： 生态系统中信息传递的基本过程分为信源、生态系统中信息传递的基本过程分为信源、发送器官、信道、接

11、收器官和信宿发送器官、信道、接收器官和信宿5 5个部分。个部分。反馈作用反馈作用阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递！阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递！2 2、信息传递的过程、信息传递的过程 保证生命活动的正常进行保证生命活动的正常进行 维持生物种群的繁衍维持生物种群的繁衍维持生态系统的稳定维持生态系统的稳定调节生物的种间关系调节生物的种间关系1 1、保证生命活动的正常进行保证生命活动的正常进行 有些植物，像莴苣、茄子、烟草的种子必须有些植物，像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。接受某种波长的光信息，才能萌发生长。 把蚜虫培养在连续光照或连续无光照的条件把蚜

12、虫培养在连续光照或连续无光照的条件下，产生的个体大多没有翅；把蚜虫培养在光暗下，产生的个体大多没有翅；把蚜虫培养在光暗交替的条件下，产生的个体大多都有翅。交替的条件下，产生的个体大多都有翅。 哺乳动物换毛、鸟类换羽和鸟类迁徙，都是哺乳动物换毛、鸟类换羽和鸟类迁徙，都是受日照时间长短的变化引起的。受日照时间长短的变化引起的。 蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎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，对目标完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行进行“回声定位回声定位”。2 2、维持生物种群的繁衍维持生物种群的繁衍 一些一年生植物如胡萝卜、白菜、荠菜等和

13、一些冬一些一年生植物如胡萝卜、白菜、荠菜等和一些冬性一年生植物如冬小麦、冬黑麦等存在春化作用性一年生植物如冬小麦、冬黑麦等存在春化作用( (即接受即接受低温条件才能促使植物开花低温条件才能促使植物开花) )。春季补种冬小麦，将会只。春季补种冬小麦，将会只长苗而不开花结实，因为麦苗未经过冬季的一段低温。长苗而不开花结实，因为麦苗未经过冬季的一段低温。 需要把萌发的冬小麦种子，放在需要把萌发的冬小麦种子，放在0 05 5 低温处理低温处理40405050天。由于冬小麦得到花诱导所要求的低温，在其他条件天。由于冬小麦得到花诱导所要求的低温，在其他条件具备的情况下，在当年的夏初就可以抽穗。具备的情况下

14、，在当年的夏初就可以抽穗。 许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素素( (如昆虫分泌的性外激素如昆虫分泌的性外激素) )，以完成交配或交尾活动。，以完成交配或交尾活动。2 2、维持生物种群的繁衍维持生物种群的繁衍 每日在短于每日在短于12 h12 h的日照下才开花的植物称为短日照的日照下才开花的植物称为短日照植物，如美洲烟草、大豆、苍耳、棉花、菊花等；要求每植物，如美洲烟草、大豆、苍耳、棉花、菊花等；要求每日长于日长于12 h12 h的日照下才开花的植物称为长日照植物，如小的日照下才开花的植物称为长日照植物，如小麦、黑麦、胡萝卜、甘蓝、洋葱、

15、甜菜、油菜等；还有一麦、黑麦、胡萝卜、甘蓝、洋葱、甜菜、油菜等；还有一类植物在任何日照条件下都可以开花的植物称为日中性植类植物在任何日照条件下都可以开花的植物称为日中性植物，如番茄、黄瓜、月季等四季花卉。如果希望让菊花在物，如番茄、黄瓜、月季等四季花卉。如果希望让菊花在“十一十一”开花，可人为地营造短日照，就能让菊花提前开开花，可人为地营造短日照，就能让菊花提前开花。花。 鳟鱼在鳟鱼在1212月产卵，因为它的生殖器官要在短日照的月产卵，因为它的生殖器官要在短日照的刺激下才能成熟。刺激下才能成熟。 鸟类大都在春夏之交开始交配进行繁殖活动，到夏秋鸟类大都在春夏之交开始交配进行繁殖活动，到夏秋之交则

16、停止交配繁殖活动，是由日照时间长短变化引起的。之交则停止交配繁殖活动，是由日照时间长短变化引起的。3 3、调节生物的种间关系，维持生态系统的调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。稳定。在草原上，草原返青时，在草原上，草原返青时，“绿色绿色”为食草动物提供了为食草动物提供了可以采食的信息。可以采食的信息。森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。 烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生并释放一种可烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生并释放一种可挥发的化学物质挥发的化学物质信息

17、素，白天可以吸引蛾幼虫的天信息素，白天可以吸引蛾幼虫的天敌敌捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不停留在叶片上产卵。不停留在叶片上产卵。 棉蚜虫被瓢虫捕食时，被捕食的蚜虫会立即释放一种棉蚜虫被瓢虫捕食时，被捕食的蚜虫会立即释放一种报警信息素，使周围的蚜虫纷纷跌落地面，从而可以躲避报警信息素，使周围的蚜虫纷纷跌落地面，从而可以躲避过瓢虫的捕食。过瓢虫的捕食。 模拟动物信息吸引大量传粉动物，可模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率。提高果树的传粉率和结实率。1 1、提高农产品和畜产品的产量、提高农产品和畜产品的产量 养鸡业在增加

18、营养的基础上延长光照养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；时间可以提高产蛋率； 用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率，获物及树木等的种子，可以提高发芽率，获得增产；得增产；2 2、对有害动物进行防治、对有害动物进行防治昆虫性信息素昆虫性信息素 防治病虫害防治病虫害 播放集群信号录音吸引播放集群信号录音吸引鸟类捕食林业害虫鸟类捕食林业害虫2 2、对有害动物进行防治、对有害动物进行防治将人工合成雌性害虫性将人工合成雌性害虫性成熟后释放出来的信息成熟后释放出来的信息素制成引诱剂放在诱捕素制成引诱剂放在诱捕器中，吸引雄性害虫前器

19、中，吸引雄性害虫前来求偶，自投来求偶，自投“温柔陷温柔陷阱阱”，从而使害虫雌雄，从而使害虫雌雄失调，达到抑制虫害的失调，达到抑制虫害的目的。目的。 和许多其他的昆虫一样，当雌性蟑螂想和许多其他的昆虫一样，当雌性蟑螂想要交配的时候，它会放射出一种信息素要交配的时候，它会放射出一种信息素吸引异性，雄性蟑螂很快就会追随这种吸引异性，雄性蟑螂很快就会追随这种信息素所带有的香味而来。科研人员将信息素所带有的香味而来。科研人员将信息素从蟑螂的标本中净化提炼出来，信息素从蟑螂的标本中净化提炼出来，根据化学分析结果生产出一种人工合成根据化学分析结果生产出一种人工合成的蟑螂信息素来引诱雄性蟑螂，然后将的蟑螂信息

20、素来引诱雄性蟑螂，然后将它们一起杀灭。有了这种蟑螂专用香水，它们一起杀灭。有了这种蟑螂专用香水，无论蟑螂躲在那个犄角旮旯，都要心甘无论蟑螂躲在那个犄角旮旯，都要心甘情愿地跑出来接受命运。情愿地跑出来接受命运。2 2、对有害动物进行防治、对有害动物进行防治信息素是直接作用于鱼儿的大脑，启动鱼儿进食的欲望，这与鱼儿喜欢什么食物没有任何关系。 诱鱼原理：诱鱼原理：鱼类的嗅觉是远距离侦察器，它们对淡、海水生态系统中的鱼类的嗅觉是远距离侦察器，它们对淡、海水生态系统中的“营养物营养物循环循环”过程所释放出的营养物质极为敏感。本产品过程所释放出的营养物质极为敏感。本产品“投其所好投其所好”，入，入水即散，

21、从而达到水即散，从而达到“召之即来，来此咬钩召之即来，来此咬钩”的目的。的目的。 您见过这种诱鱼剂吗？您见过这种诱鱼剂吗？如果把它撒在石头上，如果把它撒在石头上，鱼会去鱼会去“咬咬”石头，而石头，而对旁边香喷喷的饵料对旁边香喷喷的饵料不屑一顾不屑一顾 对有害动物的防治方法有多种，如化学防治、生物防治、对有害动物的防治方法有多种，如化学防治、生物防治、机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾机械防治等。这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。单向流动，逐级单向流动，逐级递减递减循环运动，循环运动，反复利用反复

22、利用往往是双向的往往是双向的生态系统中各营生态系统中各营养级养级生物圈生物圈生物之间，生物之间，生物与无机环境之间生物与无机环境之间食物链和食物网食物链和食物网多种多种生态系统的动力生态系统的动力生态系统的生态系统的基础基础决定能量流动和物质决定能量流动和物质循环的方向和状态循环的方向和状态同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体1 1、下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是( )( ) A. A.生态系统的物理信息都来源于环境生态系统的物理信息都来源于环境 B.B.植物都通过化学物质传递信息

23、植物都通过化学物质传递信息 C.C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D.D.信息可以调节生物种间关系信息可以调节生物种间关系2 2、下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是( )( ) A. A.人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 B.B.控制日照时间以控制开花时间控制日照时间以控制开花时间 C.C.利用利用“黑光灯黑光灯”集中捕杀棉铃虫集中捕杀棉铃虫 D.D.利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶杂草杂草3 3、

24、关于信息传递在生态系统中的作用的叙述，错误的是关于信息传递在生态系统中的作用的叙述，错误的是 A.A.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 B.B.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定稳定 C.C.没有信息传递，生物仍可正常生存没有信息传递，生物仍可正常生存 D.D.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4 4、下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是（下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是（ ） A信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产信息传递应用在农业生产中，

25、不仅可以提高农产品的产量，也可以对有害动物进行控制品的产量，也可以对有害动物进行控制 B任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境利用信息的能力，就无法适应环境 C植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于行为信息产物属于行为信息 D在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的的关系都是密不可分的5 5、农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。运用生态系统信息

26、传递的原理，可以有效提高农畜产品的运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产量。下列措施不属于此项原理的是产量。下列措施不属于此项原理的是 ( () ) A A圈养家畜，散养家禽圈养家畜，散养家禽 B B施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 C C延长家禽的光照时间，提高产蛋率延长家禽的光照时间，提高产蛋率 D D人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的6 6、森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。该信息在生态系统中的作用时（生态系统中的作用时（ ） A A、可以保证生命活动正常进行、可以保证生命活动正常进行 B B、可以维持生物种群的繁衍、可以维持生物种群的繁衍 C C、能够促进生态系统的物质循环、能够促进生态系统的物质循环 D D、能够调节生物的种间关系、能够调节生物的种间关系7 7、生态捕虫板、生态捕虫板( (又称黄板或粘虫板又称黄板或粘虫板) )