資源簡介

(共24張PPT)
3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
語言是人類交流的方式，而動物雖然無法用語言交流，卻擁有專屬于它們獨(dú)特的表達(dá)方式。社會性動物蜜蜂更是依靠信息傳遞來維持群體生活。
我們說蜜蜂會通過“舞蹈”傳遞信息。這是真的嗎？
情境導(dǎo)入
蜜蜂的“舞蹈”實(shí)在傳遞信息嗎？
事實(shí)：
1.一群蜜蜂一般由成千上萬個個體組成。其成員包括蜂王、工蜂和雄蜂三種。它們的協(xié)調(diào)一致都依賴于個體之間的信息傳遞。
2.研究發(fā)現(xiàn)，大批工蜂出巢采
蜜前，先有部分工蜂（偵查
蜂）尋找蜜源。一旦發(fā)現(xiàn)采蜜
地點(diǎn)，它們會飛回蜂巢，用跳
舞的方式傳遞食物所在的地點(diǎn)
信息，并以附在身上的花粉傳
遞食物種類的信息。
物理信息
化學(xué)信息
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
行為信息
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類
生態(tài)系統(tǒng)中以物理過程為傳遞形式的信息稱為物理信息。
（2）來源：
可以是無機(jī)環(huán)境，也可以是生物體。
（1）概念：
（3）舉例:
物理信息
向日葵
蛙的鳴叫
種子萌發(fā)
電鰻求偶
（光）
（聲音）
（溫度、濕度）
（電）
（刺）
刺猬
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類
感受物質(zhì)：
眼；耳；皮膚；葉、芽、細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）
信息來源：
無機(jī)環(huán)境、生物
信息源：
海豚回聲定位（聲波）
鳥的遷徙（磁場）
光、聲、溫度、濕度、磁力
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類：物理信息
問題與討論：有人認(rèn)為鳥類遷徙對方向的判斷、海豚的回聲定位，魚的側(cè)線感知水流方向等過程中接受的都是物理信息。你認(rèn)同嗎？
思考：雌蛾和雄蛾通過什么信息聯(lián)系的呢？
化學(xué)信息
性外激素：蠶蛾醇
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類
（1）概念：
（2）來源：
（3）舉例:
生態(tài)系統(tǒng)中以植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物和動物性外激素等化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息稱為化學(xué)信息。
氣步甲尾部噴射的苯醌毒霧
水葫蘆根部的分泌物可以抑制藻類
生物體的代謝產(chǎn)物或分泌物。
植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物；動物的性外激素等；
昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。
螞蟻沿途留下的記號——尾跡素。
當(dāng)蚜蟲被捕食時釋放報警信息素。
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類：化學(xué)信息
（1）概念：
（2）來源：
（3）舉例：
生態(tài)系統(tǒng)中以生物的表現(xiàn)或動作等特殊行為特征傳遞的信息稱為行為信息
動物的特殊行為
丹頂鶴跳雙人舞
極樂鳥求偶炫耀
蜜蜂跳舞、孔雀開屏、鳥類的“求偶炫耀”等。
尖尾松雞求偶舞
豪豬豎刺
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類：化學(xué)信息
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類：化學(xué)信息
問題與討論：
有人認(rèn)為，雄狗外出時，會通過排尿行為傳遞領(lǐng)地歸屬信息，這屬于行為信息；也有人認(rèn)為雄狗排尿傳遞的信息屬于化學(xué)信息。
根據(jù)所學(xué)知識，判斷兩種觀點(diǎn)是否正確。
狗排尿的行為屬于領(lǐng)地行為，狗排出的尿液屬于化學(xué)信息。因此兩種觀點(diǎn)均是正確的。
生態(tài)系統(tǒng)的信息種類
（2）來源：生態(tài)環(huán)境
（1）概念：指環(huán)境中的食物及營養(yǎng)狀況。
（3）舉例：植物的葉色、食物短缺、被捕食者的體型、食物鏈、食物網(wǎng)等。
營養(yǎng)信息：
食物鏈（食物網(wǎng)）就是一種營養(yǎng)取食系統(tǒng)，其中的各種生物通過營養(yǎng)信息關(guān)系，構(gòu)成一個相互依存和相互制約的整體。
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用
信息流：生態(tài)系統(tǒng)中的信息來自植物、動物、微生物、人和非生物環(huán)境，這些信息在各成員之間或成員內(nèi)部的交換、傳遞稱為生態(tài)系統(tǒng)的信息流。
信源
發(fā)送信息
發(fā)信器官
信道
接收器官
信宿
信源傳向信宿的信息流傳遞模型
它往往是雙向的，既有從信源向信宿的信息傳遞，也有從信宿向信源的信息反饋。生態(tài)系統(tǒng)中的各種信息通過傳遞發(fā)揮作用。
（1）生物可以通過一種或者多種信息類型進(jìn)行交流
例如：
食草動物
遠(yuǎn)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(xué)信息）：
搜尋食物
辨別和攝取食物
（2）生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi)，也發(fā)生在不同生物之間
例如：犀牛與牛椋鳥，鳥的鳴叫與跳躍提醒犀牛附近有危險情況
（3）多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的
牛椋鳥的鳴叫和跳躍都是信息
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用
嗅覺器官
眼
植物花朵
鮮艷顏色
芳香氣味
蜜蜂
光
空氣
物理信息
眼
偵察蜂
舞蹈
光
其他蜜蜂
化學(xué)信息
行為信息
信息源
信道
信息受體
產(chǎn)生：生物或環(huán)境
媒介：水、空氣等
接收：動植物的器官及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）等
注意：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，不包括細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞之間的信息傳遞。
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞有什么作用
1.與蝙蝠一樣，海豚的生活離不開回聲定位系統(tǒng)。海豚發(fā)出聲音后，聲波在遇到障礙物時被折回。回聲定位系統(tǒng)使海豚能適應(yīng)深海的黑暗環(huán)境。
2.野兔在發(fā)現(xiàn)天敵時，會用后肢猛烈敲擊地面，發(fā)出“咚咚”聲傳遞給周圍的野兔，讓它們迅速逃跑或隱藏起來。
物理信息
生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞。
（個體水平）
2.蝴蝶在求偶時，雄蝶追逐雌蝶，雌蝶接受追求后，雌、雄蝶會成雙成對地翩翩起舞，進(jìn)行婚飛?；轱w能促進(jìn)雙方性激素的同步分泌。雌蝶感知性外激素后會降落在植物或其他物體上等待與雄蝶交配。
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞有什么作用
1.一些植物花朵的香味釋放“采蜜”的信息，蝴蝶等昆蟲循著氣味信息前來吸食花蜜，同時也幫助植物完成傳粉。
通過信息傳遞，雌雄個體才能相互識別、交配，這樣才能保證種群的繁衍。
說明:生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。（種群水平）
一些動物（如箭毒蛙）體表的醒目顏色傳遞出“勿食我”的警告信息。
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用
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)除夜間活動的雌蛾，使它們不能在葉片上停留產(chǎn)卵。
調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
（群落和生態(tài)系統(tǒng)水平）
舉例 水平 作用
①海豚、蝙蝠等回聲定位。
②一些植物比如萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。
①在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達(dá)到一定長度時，植物才能開花。
②一些植物花朵的香味釋放“采蜜”的信息，蝴蝶等昆蟲循著氣味前來幫助植物傳粉。
①在草原上，當(dāng)草原返青時，“綠色”為草原動物提供了可以開始采食的信息。
②一些動物（如箭毒蛙）體表的醒目色斑傳遞出“勿食我”的警告信息。
個體
生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用
種群
生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞
群落和生態(tài)系統(tǒng)
信息能夠調(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
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用
電子儀器模擬蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的頻率或聲音。
延長光照時間，刺激雞卵巢發(fā)育和雌激素的分泌，大大提高產(chǎn)蛋率
利用溫度和濕度延長蔬菜的種植期
提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用——生產(chǎn)實(shí)踐
利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物
利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度
還可以利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降
防治害蟲
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用——生產(chǎn)實(shí)踐
嘗試列舉生活中利用信息傳遞防治害蟲的其他例子。
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用——生產(chǎn)實(shí)踐
種類 化學(xué)防治 機(jī)械防治 生物防治
措施
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
噴施化學(xué)藥劑
①作用迅速
②短期效果明顯
①會使害蟲的抗藥性增強(qiáng)
②可能殺害害蟲天敵破壞生態(tài)平衡
③污染環(huán)境
人工捕捉等
①無污染
②見效快，效果好
①費(fèi)時費(fèi)力
②對體型很小的害蟲無法實(shí)施
引入天敵、寄生蟲或使用信息素等
①成本低，無污染
②效果好且持久
①天敵數(shù)量不明確，甚至可能會引發(fā)生態(tài)危機(jī)（可能引起物種入侵）
②寄生生物專一性強(qiáng)
目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境物污染的、有效的生物防治。
有害動物三種防治方法的比較：
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用——生產(chǎn)實(shí)踐
生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的作用——生產(chǎn)實(shí)踐
園藝方面：
還可以通過短日照處理使菊花提前開放，或長日照處理使菊花延遲開放，從而獲得較高的觀賞價值和經(jīng)濟(jì)效益。
課堂小結(jié)

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