第四：生态系统信息传递.ppt

第四节生态系统的信息传递 什么是信息？ 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） 回声定位 鸟迁徙行为中对方向的判断 （依赖于自身磁场与地球磁场的作用） 鱼的侧线 苍蝇的平衡棒和运载火箭（振动陀螺仪） 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 求偶行为 求偶行为 求偶行为 警戒与防卫 植物间信息传递 1.提高农产品或畜产品的产量； 1、黄瓜中某些品系在化学物质的信息作用下，可以阻止87％左右的杂草生长，维持其在农田生态系统中的优势。 2、有时发生在同一个物种之内。在这些植物的早期生长中，这种毒素可能降低同一物种幼小个体的成活力。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统内部空间的拥挤。例如桉树。 3、在寄生植物和寄主植物之间，还表现有另一种不同的情况。黄独脚金（Striga hermonthica）是玄参科植物，寄生于甘蔗、玉米或棉花上。向日葵列当（Orobanche cumana）是列当科植物，寄生于向日葵、蚕豆、烟草等植物上。这些寄生植物的种子细小如尘埃，随风扩散，它们并非在任何地方都可以发芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信号后，才萌动、发芽；若接收不到寄主植物的这种信息，寄生植物种子在土壤中呆上10年也不丧失其发芽的能力。后来分析出这种信息物是一种具有两个内酯的萜类化合物——独脚金酚（strigol）。在合适的条件下，1×10-6mol·l-1的浓度就能促使50％的黄独脚金种子发芽。 资料分析： 1、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，对目标进行“回声定位”。 二、信息传递在生态系统中的作用 资料分析： 3、（1）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； （2）许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素；目前科学家已经确定了其化学结构和性质的200多种昆虫信息素中，大部分用来传递性信息。 资料分析： 4、当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信息素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。 1.生物个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用； 2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递； 3.生态系统中，各种群之间关系的调节，生态系统稳定性的维持，依然离不开信息的传递。 相关资料： 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。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。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。 三、信息传递在农业生产中的应用 * * 1、物理信息（physical information） 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。 物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。 一、生态系统中信息的种类 发光 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——狼蛛非法利用，结果双双被捕，成了爱情的牺牲品。 萤火虫则以闪光来告诉同伴自己的位置、现在是否有交配的要求等。 鸣叫 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滔滔不绝地“表白”。这种方式也容易暴露目标，往往酿成爱情悲剧。 黄斑黑蟋蟀 当有大型猛兽出现时，犀牛鸟会发出一种很小的警告声音，犀牛便会警惕起来并及早做好反击或逃跑的准备。 响蜜鴷发现蜜源后由于危险性大并不能获得蜂蜜，于是它们会去找到一只獾，然后发出特定的声音，獾便做出反应跟在鸟儿的后面径直来到蜂巢处并将蜂巢捣毁，然后它们会友好地共享美餐。 （依赖于声音的作用） 季节的变迁的同时气温发生了变化，而某些鸟类的迁徙就是适应这种变化的一种行为 蛇的热感受器与导弹（红外线感受器） （温度的作用） 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。 500 600 700 800 波长/nm 0 25 50 75 100 萌发率/% 大约有2700种蚊子还具有相当灵敏的视觉感受器和热传感器 （水的振动的作用） 一只小小的苍蝇可以一气飞行好几个小时，速度高达20公里／小时。它还有垂直升降、急速调头、空中悬停、隐身潜伏和微波信息收发等绝招儿。 平衡棒可以调节翅膀的运动力向，是身 体平衡度的一个导航仪。苍蝇飞行时， 平衡棒以一定的频率进行机械振动。当 苍蝇飞行出现倾斜或偏离航向时，平衡 棒的振动就会随之发生变化，并且把这 种变化信息及时传递给蝇脑。苍蝇会按 新的指令调整身体的姿态和航向。 2、化学信息（chemical information） 生物在生命