資源簡介

(共36張PPT)
第3章 生態系統及其穩定性
【本節聚焦】
1.生態系統中的信息有哪些類型？
2.生態系統中的信息傳遞起著什么作用？
3.如何運用生態系統的信息傳遞原理提高農作物產量、進行有害動物的防治？
第4節 生態系統的信息傳遞
學習目標、重難點 核心素養
1.通過對案例的分析與討論，概述生態系統中信息的類型和信息傳遞的過程。 2.闡明生態系統中信息傳遞與物質循環及能量流動的關系。 3.舉例說明信息傳遞在生態系統中的作用。 4.分析信息傳遞在農業生產中應用的案例，并評價其合理性。 1.生命觀念：認識信息在維持生命系統穩態中的重要作用，形成穩態與平衡觀念。
2.科學思維：通過歸納概括生態系統中的信息傳遞方式，發展抽象概括的思維能力。
3.社會責任：認識生物信息傳遞對維護生態平衡的意義，增強生態環保意識和社會責任感，了解信息傳遞技術在農業生產中的應用前景，激發創新農業發展的使命感。
1.教學重點 概述信息傳遞在生態系統中的作用。 2.教學難點 概述信息傳遞在生態系統中的作用。 南非西部沿海生長著一種當地特有的龍膽科植物——海玫木，它演化出了一套獨特的傳粉機制：其花蕊緊緊纏繞在一起，自己不能釋放花粉，只有在“聽到”某個固有音頻時才會打開。木蜂降落到花蕊上，用力振動翅膀，使海玫木的花藥與之產生共振，將花粉彈出，其他昆蟲由于“頻率不符”而無法得到花粉（右圖)。
信息論創始人香農（C.E.Shannon）：
“沒有物質的世界是虛無的世界；
沒有能量的世界是死寂的世界；
沒有信息的世界是混亂的世界”
第3章 生態系統及其穩定性
第4節 生態系統的信息傳遞
鮮艷顏色
芳香氣味
嗅覺器官
眼
植物花朵
蜜蜂
光
空氣
舞蹈
眼
偵察蜂
其他蜜蜂
光
信息
是指日常生活中，可以______的消息、情報、指令、
數據與信號等。
傳播
鮮艷顏色
芳香氣味
嗅覺器官
眼
植物花朵
蜜蜂
光
空氣
舞蹈
眼
偵察蜂
其他蜜蜂
光
信息傳遞（信息流）的過程
信息源
——信息產生的部位
信道
——信息傳播的媒介
信息受體
——信息接收的生物或其部位
鮮艷顏色
芳香氣味
嗅覺器官
眼
植物花朵
蜜蜂
光
空氣
物理信息
1.物理信息：自然界中的電、光、聲、溫度、濕度、
磁場等，通過物理過程傳遞的信息。
舞蹈
眼
偵察蜂
其他蜜蜂
光
生態系統中信息的種類
深海中會發光的魚（光）
螢火蟲（光）
菊花為短日照植物（光）
電磁信息
磁信息
電鰩放電（電）
（刺）
刺猬
種子萌發
（溫度、濕度）
蛛網捕食
振動信息
鳥類的鳴叫（聲）
海豚捕食(超聲波)
蛇捕食（溫度）
生態系統中信息的種類
蛇的頰窩（溫度）
植物的生長（光敏色素）
1.物理信息：
（1）來源： __________________ _______
非生物環境或生物（個體或群體）
（2）信息受體
①動物的_______________等
②植物的__________________ _______
眼、耳、皮膚
葉、芽及細胞中的特殊物質（光敏色素等）
鮮艷顏色
芳香氣味
嗅覺器官
眼
植物花朵
蜜蜂
光
空氣
物理信息
舞蹈
眼
偵察蜂
其他蜜蜂
光
2.化學信息：生物體在生命活動中產生的一些可以傳遞
信息的化學物質。
化學信息
生態系統中信息的種類
秋水仙素
嗎啡
驅蚊草
水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類的生長
當蚜蟲被捕食時，被捕食的蚜蟲立即釋放報警信息素，通知同類其他個體逃避。
螞蟻之所以永遠不會迷路，其神奇之處就在于它沿途留下的記號——尾跡素。
黃鼠狼難以脫身時，會突然施放出一股臭液來，奇臭難聞。
貓、狗肛門腺分泌物使糞便尿液等具有特殊氣味，作為領地記號
雌蝗在遠處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對觸角像電視接收天線一樣，能準確無誤地接收到這種信號。
生態系統中信息的種類
2.化學信息：
（1）來源： __________________ _______
生物體的代謝產物或分泌物
（2）舉例
A.植物的生物堿、有機酸等代謝產物
B.動物的性外激素
C.昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。
蠶蛾醇
鮮艷顏色
芳香氣味
嗅覺器官
眼
植物花朵
蜜蜂
光
空氣
物理信息
舞蹈
眼
偵察蜂
其他蜜蜂
光
3.行為信息：動物的特殊行為，主要指各種動作，這些動作也能向同種或異種生物傳遞信息，即動物的行為特征。
化學信息
行為信息
生態系統中信息的種類
蜂舞的奧秘
尖尾松雞魔性求偶舞
吹“氣球”求偶的軍艦鳥
雄性鴛鴦的“求偶炫耀”
生態系統中信息的種類
3.行為信息：
（1）來源： __________________ _______
動物的特殊行為
（2）舉例
蜜蜂跳舞
孔雀開屏
求偶炫耀
1.生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流
孔雀
開屏（行為信息）：
鳴叫（物理信息）：
食草動物
遠處通過識別植物的綠色（物理信息）：
近處通過植物的氣味（化學信息）：
求偶
與同類交流
搜尋食物
辨別和攝取食物
生態系統中信息傳遞的特點
2.生態系統中的信息傳遞既存在于同種生物之內，也發生在不同生物之間（以及生物與非生物環境之間）
3.多數情況下，信息傳遞為雙向的
注：物理信息既可來自 ，也可來自 ；
化學信息和行為信息來自 。
生物
非生物環境
生物
非生物的物質和能量
生產者
消費者
分解者
物質循環
能量流動
生態系統的結構 功能
信息傳遞
循環
單向
遞減
復雜
雙向
(動力)
(載體)
(調節)
生態系統是通過物質循環、能量流動和信息傳遞形成的統一整體。
項目 能量流動 物質循環 信息傳遞
特點
范圍
途徑
模式圖
聯系 單向流動，逐級遞減
全球性，循環性
往往是雙向的
生態系統中各營養級之間
生物圈
生物與生物之間，生物與非生物環境之間
食物鏈和食物網
多種
①任何一個生態系統這三個基本功能，三者同時進行，相互依存，不可分割，形成統一整體。
②能量流動是生態系統運轉的 ，物質循環是生態系統的 ，信息傳遞調節物質循環和能量流動。
動力
基礎
個體的生存行為，依賴于信息傳遞。
海豚的回聲定位示意圖
資料1
個體的生長發育，依賴于信息傳遞。
萵苣種子萌發率與波長的關系示意圖
資料2
生命活動的正常進行，離不開信息的作用
個體層次
信息傳遞在生態系統中的作用
◇許多動物都能
在特定時期釋放
用于吸引異性的
信息素，用來傳
遞性信號。
生物種群的繁衍,也離不開信息的傳遞
種群層次
信息傳遞在生態系統中的作用
信息能夠調節生物的種間關系，以維持生態系統的穩定
森林中，狼能夠依據兔留下的氣味去獵捕后者，兔同樣也能夠依據狼的氣味或行為特征來躲避獵捕。
群落層次
生態系統層次
信息傳遞在生態系統中的作用
信息傳遞的作用
個體水平
種群水平
群落水平
生命活動的正常進行
種群的繁衍
調節種間關系，
維持生態系統的平衡與穩定
信息傳遞在生態系統中的作用
信息傳遞在農業生產中的應用
1. 提高農畜產品的產量
模擬動物信息
吸引傳粉動物
延長光照時間，刺激雞卵巢發育和雌激素的分泌，大大提高產蛋率
利用溫度和濕度延長蔬菜的種植期
信息傳遞在農業生產中的應用
2.對有害動物進行控制
性信息素誘捕器，干擾害蟲的正常交尾
農民在噴農藥殺蟲
機械防治
化學防治
生物防治
呋蟲胺殺滅蟑螂，里面添加的生物抑蟑素抑制蟑螂卵的孵化
生物防治
播放集群信號錄音吸引鳥類捕食林業害蟲
稻草人趕鳥
誘蛾燈捕殺園林害蟲
頻振誘蛾燈誘捕害蟲
性引誘劑誘捕害蟲
利用音響設備驅趕鳥類
生物防治
方法
措施 噴施化學藥劑 人工捕捉等 引入天敵、寄生蟲或使用信息素等
優點 ①作用迅速 ②短期效果明顯 ①無污染 ②見效快，效果好 ①無污染
②有效且持久
缺點 ①會使害蟲的抗藥性增強 ②可能殺害害蟲天敵，破壞生態平衡 ③污染環境 ①費時費力 ②對體型很小的害蟲無法實施 可能會引發生態危機（可能引起物種入侵）
化學防治
機械防治
生物防治
2.對有害動物進行控制
信息傳遞在農業生產中的應用
設計實驗證明雌蛾能夠分泌性外激素的吸引雄蛾前來交配？
1、設置幾組實驗？
2、每組做怎樣的處理？
3、出現什么樣的結果能夠證明你的假設？
【課外實踐】 驗證昆蟲之間是否存在化學信息的傳遞
【課外實踐】 驗證昆蟲之間是否存在化學信息的傳遞
籠子1
籠子2
籠子3
3只雌蛾
無雌蛾
遮光布遮光
3只雌蛾
【課外實踐】 驗證昆蟲之間是否存在化學信息的傳遞
籠子1
籠子2
籠子3
放置過雌蛾的濾紙
無濾紙
未處理過的
濾紙
1. “黃四娘家花滿蹊，千朵萬朵壓枝低。留連戲蝶時時舞，自在嬌鶯恰恰啼。”這是詩圣杜面描繪百姓人家與大自然和諧相處的場景。下列相關敘述錯誤的是（　?。?br/>A．花的顏色、大小，黃鶯的鳴叫均屬于物理信息
B．可以使用樣方法調查花叢中蝴蝶的種群密度
C．日照時間的長短決定植物開花期體現了生物種群的繁衍離不開信息傳遞
D．利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度，屬于生物防治
B
對應訓練
2.有關生態系統信息傳遞及其應用的敘述，正確的是(　　)
A.動物的行為信息只能在同種動物之間雙向傳遞
B.孔雀只能通過行為信息與同類進行交流
C.利用黑光燈誘捕法來調查昆蟲的種群密度，屬于生態系統中信息傳遞的應用
D.利用植物生長調節劑對果樹進行?；ū９?，屬于生態系統中信息傳遞的應用
C
對應訓練

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