生态系统的信息传递导学案

第一篇：生态系统的信息传递导学案

寄语：废铁之所以能成为有用的钢材，是因为它经得起痛苦的磨练。【学习目标】

1、举例说出生态系统中的信息传递。

2、说出信息传递在生态系统中的作用。

3、描述信息传递在农业生产中的应用。【学习重点和难点】

说出信息传递在生态系统中的作用。【学习方法】

课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新 【学习过程】 a．自主学习

一、生态系统中信息的概念及类型

1．日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与_______等称作_________。2．生态系统中信息的种类有____________、____________、____________。物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通过_______ 传递的信息。化学信息是指通过生物生命活动过程中产生的____________、___________、____ _____等传递的信息。动物的特殊行为，对于____________或____________生物也能够传递某种信息，即生物的____________可以体现为行为信息。

二、信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的作用

1、生态系统中信息能够调节生物的____________，以维持生态系统的____________。

2、信息传递在生态系统中的作用主要有____________________________________________。

3、信息传递在农业生产中的应用主要有____________________________________________。b．知识点拨

一、生态系统中信息的概念及种类 比较项目能量流动物质循环信息传递

特点单向流动，逐级递减循环运动，反复利用双向传递 范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与环境之间 联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体

二、信息传递在农业生产中的应用

农业生态系统和自然生态系统一样，具有各种各样的信息传递，信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。(1)根据各种植物的光周期特性和经济器官不同，人工控制光周期达到早熟高产，在花卉上应用很多，如短光照处理菊花使其在夏天开花供观赏。在育种上利用光照处理调节不同光周期的植物，在同一时间开花进行杂交，培育优良品种。利用作物光周期不同，采取相应措施提高产量，例如短日照作物黄麻南种北移延长生长期，提高麻皮产量。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。

(2)人类种植农作物，有许多是要收获果实，而动物的传粉对于许多农作物的结实不可缺少。实际上，地球上许多被子植物的传粉都是由动物完成的，如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。

(3)世界上每年有大面积的农田、草原和森林遭受病虫害、鼠害、鸟害。目前控制动物危害的技术大致有化学防治、生物防治和机械防治等。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。生物防治中有些就是利用信息传递作用。例如，利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。【典型例题】

例1．在田间定点投入适量的人工合成性外激素可防治某种害虫，其原因是该激素（）a．能杀死这种害虫 b．干扰这种害虫的正常交尾繁殖

解析：b 性外激素的主要作用是吸引异性昆虫前来交尾，在田间定点投放性外激素，干扰其正常交尾。

例2．某一品种的菊花通常在秋季开花，若使其在夏季开花，应当采取的关键措施是在适当时期（）

a．补充光照，使光照时间延长b．适当提高温度 【反馈矫正】

1．下列属于探究化学信息传递的是(多选)（）

a．观察动物对电视图像的反应 b．用录音机记录鸟类繁殖时的呜叫声

2．任何一个生态系统都存在着多种形式的信息传递。当一只母猎狗呼唤它的幼崽时，发出的吼叫声属于（）

3．下列属于化学信息的是（）

a．绿色植物接受光刺激 b．蛾类具趋光性

4．母鸡发现虫子后会发出“咯咯”的叫声，致使小鸡马上跑过来。从信息分类角度分析，母鸡发出“咯咯”的叫声属于（）

5．下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是（）a．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾 b．控制日照时间以控制开花时间

d．利用生长素类似物杀死单子叶作物田中的双子叶杂草 6．下列有关信息的叙述，不正确的是（）a．可传播的消息，情报 b．许多指令，数据 7．下列哪一种是物理信息（）

8．下列哪项不属于信息传递在生态系统中的作用（）a．生命活动的维持者 b．作用于生物种群的繁衍

9．法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。尽管外面风狂雨骤，但还是有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明（）

a．昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波 b．昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性

d．昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素 10．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这个事实说明（）a．生命活动必须依靠信息的传递

b．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 d．信息传递具有普遍性和多样性

11．生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光变化有关的是（）

①菊的秋季开花 ②我国植被的东西分布 ③动物的换毛 ④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖

12．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，扇动翅膀向雌鸟发出信号；某种植物根系可以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芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用（）

a．物理信息；化学信息；行为信息 b．物理信息；行为信息；化学信息 13．2001年，科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵（乙种蛾幼虫也采食烟草叶片）。请回答：

(1)资料中的信息能够将几种生物联系起来?__________________________。(2)烟草释放的信息激素，在白天和夜间是否都使它本身受益? _________。

(3)由此可以看出，信息传递能够_________________________________________________。(4)资料中显示出生态系统的信息主要有__________________________________________。14．近年来在防治稻田虫害方面进行了多种尝试，如①构建稻一萍一鱼生态系统。在该系统中，虽有危害水稻的病菌、害虫和杂草，但鱼的活动可起到除虫、松土和增氧的作用，红萍叶片内的蓝藻固氮可促进红萍和水稻生长；②培育转bt基因抗虫水稻，减少虫害。此外，一些水稻遭遇虫害时会释放某些物质；引来天敌消灭害虫，科学家称之为稻田三重营养关系。根据上述材料，请回答下列问题：

(1)指出在稻一萍一鱼生态系统中存在哪些种间关系。(各举一例)_______________________ _______________________________________________________________。

(2)在稻田三重营养关系中，水稻通过______________信息引来天敌、防治害虫。

(3)转bt基因抗虫水稻不可能一劳永逸地解决虫害问题，因为_____________________。(4)画出稻一萍一鱼生态系统的能量流动图(不考虑与人的联系)_________________________ ______________________________________________________________________。第五章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 自主学习

一．1．信号； 信息 2．物理信息； 化学信息； 行为信息； 光； 声； 温度； 湿度； 磁力； 物理过程； 生物碱； 有机酸； 性外激素； 同种； 异种； 行为特征

二、种间关系； 稳定； 保证生命活动的正常进行与种群的繁衍； 提高农产品或畜产品的产量，对有害动物进行控制 反馈矫正

13．(1)4种(2)是(3)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(4)物理信息、化学信息

14．(1)捕食：虫吃水稻(或杂草)，或鱼吃虫(或其他草食动物)；

竞争：水稻(或红萍)与杂草竞争；寄生：病菌寄生在水稻上；互利共生：红萍与蓝藻共生(2)化学(3)昆虫会进化(或产生抗性)(4)见图

课后答案和提示：

（一）问题探讨 提示：通过跳圆圈舞来传递这一信息。

（二）思考与讨论 提示：参见本节参考资料。

（三）资料分析

1.如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。

2.通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，保证种群的繁衍。3.将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。4.是。

5.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。

（四）练习基础题

拓展题提示：（1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。

（2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。（3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。

（4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。（5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。（6）利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。

（7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结实率。

第二篇：生态系统信息传递

生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营 养信息和行为信息。3 1

物理信息

生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息。

生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息;动物的视 觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程。这 些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫 耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等。3 1 1

光信息。萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩 等都属于光信息。萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪 光来寻找配偶的。有一种萤火虫(photinus py ralis)雄萤到处飞 来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上 以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤 发光2 s 后才发光。据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相 同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交。3 1

2声音信息。人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的 叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具 有物种各自的特异性。澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声, 其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低 频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着 的雄蝉群体中来。3 1 3

热信息。生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够 感知0001!温差的变化;响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要 就是靠颊窝对温差的敏感性。3 1 4

触觉信息。有些动物交配行为的完成有赖于触觉信 息。雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度 和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝。雌蛛立即作出反应, 也像有美 食一样冲了过来。这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面。雄蛛等 到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网。当雌蛛确认是雄 蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央。雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配。3 1

5磁信息。由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不 了要受到磁力的影响。生物对磁场有不同的感受能力, 常常被 称为是生物的第六感觉。候鸟在天空中成群结队、南北长途往 返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在 这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己

所处方位和运动方向的生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营 养信息和行为信息。3 1

物理信息

生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息。

生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息;动物的视 觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程。这 些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫 耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等。3 1 1

光信息。萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩 等都属于光信息。萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪 光来寻找配偶的。有一种萤火虫(photinus py ralis)雄萤到处飞 来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上 以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤 发光2 s 后才发光。据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相 同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交。3 1

2声音信息。人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的 叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具 有物种各自的特异性。澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声, 其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低 频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着 的雄蝉群体中来。3 1 3

热信息。生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够 感知0001!温差的变化;响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要 就是靠颊窝对温差的敏感性。3 1 4

触觉信息。有些动物交配行为的完成有赖于触觉信 息。雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度 和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝。雌蛛立即作出反应, 也像有美 食一样冲了过来。这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面。雄蛛等 到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网。当雌蛛确认是雄 蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央。雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配。3 1

5磁信息。由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不 了要受到磁力的影响。生物对磁场有不同的感受能力, 常常被 称为是生物的第六感觉。候鸟在天空中成群结队、南北长途往 返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在 这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己 所处方位和运动方向的 3 2

化学信息

生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与

信息传递, 这种传递信息的化学物质通称为化学信息。如酶、维生素、生长素、抗生素、性外激素, 甚至尿和粪便等都属于传 递信息的化学物质。化学信息深深地影响着生物种间和种内 的关系。有的相互制约, 有的相互促进, 有的相互吸引, 有的相 互排斥。化学信息在生态系统中广泛存在, 对它的研究近几年 发展迅速, 并逐步形成一个分支学科∀ ∀ ∀ 化学生态学。动物的嗅觉、味觉是典型的化学信息感受过程。动物根据 味觉信息要判断食物可吃还是不可吃, 好吃还是不好吃, 从而 作出吃还是不吃、多吃还是少吃的决定, 而这些对于维持它的 生命是至关重要的。我们知道, 狗具有非常发达的嗅觉, 能够 感受空气中一些化学物质所携带的气味信息, 这对于狗在寻找 和选择食物, 发现敌害, 躲避不良环境的行为中起着重要作用。3 2

1动物与植物之间的化学信息。植物给人们的印象似乎 只能呆在那里等待被动物吃掉, 然而, 事实并非如此, 如植物的 苦味是一个重要的化学信息, 对许多植食动物来说, 可以起到 拒食作用, 不过这种苦味对有些植食动物来说可能又是引诱的 信号。3 2

2动物与动物之间的化学信息。昆虫性外激素是生态系 统中广泛存在的一种化学信息。例如, 雌蚕蛾释放的性外激 素, 可以把3 km 以外的雄蛾吸引过来。虽然每只雌蛾所释放 的性外激素的数量不到0 01 mg , 但雄蛾仍然能够作出反应。小蠹甲在发现榆、松等寄生植物后, 会释放聚集化学信息, 以召 唤同类来共同取食。棉蚜虫受到七星瓢虫攻击时, 被捕食的蚜 虫会立即释放告警外激素, 通知同类个体逃避, 于是周围的蚜 虫纷纷跌落。蚂蚁群体中的侦察蚁分泌的追踪外激素能引导 同类觅食、去搬运食物等。

哺乳动物能发出很多气味, 即使是动物的尿和粪便也包含 着许多的信息, 皮脂腺被广泛认为是哺乳动物的重要的信息 源。3 23

植物与植物之间的化学信息。在生态系统中, 生产者之 间同样发生着复杂的信息联系。为人们熟知的是植物的他感作 用(allelopathy)。他感作用是指植物在物质代谢过程中产生的化 学物质, 对其他植物的生长发育产生某种影响的相互作用。植 物的他感作用有的是互利的。例如, 农民在种植庄稼时发现: 作 物中的洋葱和甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆混种或间种能够 相互促进, 比单独种植产量高。有的是相互拮抗、相互排斥的, 这种现象常称为

异株克生现象 , 如某种黄瓜(Cucumis sativus)能产生一种化学物质, 可以阻止绝大多数的杂草生长, 维持其在 农田生态系统中的优势。黑核桃树下几乎没有草本植物, 这是 因为黑核桃树皮和果实含有氢化胡桃酮, 这种物质被雨水冲到 土壤里后再被氧化成胡桃酮, 从而抑制其他植物的生长。异株 克生现象是植物控制其他植物生长的奇妙办法。3

3营养信息

营养信息是指通过营养交换所传递的信息。食物链(网可以看作是一个营养信息系统, 通过营养交换, 能够把营养信

息从一个种群(或个体)传到另一个种群(或个体)。由于食物 链中各营养级的生物要保持一定的比例, 即符合生态金字塔规 律。因此, 生态系统中某一营养级生物的数量和质量的变化, 就会引起食物链中其他生物数量和质量的变化。

例如, 松籽歉收, 这就预示着松鼠数量的减少, 以松鼠为食 的貂、鼬等动物的数量也会随之减少。在草原上, 当羊多时, 草 就相对少了;草少了反过来又会使羊减少。因此, 从草的多少 可以得到羊的饲料是否丰富, 以及羊群数量变化趋势的信息。达尔文发现, 在英国, 三叶草传粉要依靠丸花蜂, 由此推

断, 三叶草的繁茂是由于英国丸花蜂多, 而丸花蜂比其他地方 多的原因, 是因为那里喜食蜂房和蜂子幼虫的田鼠特别少, 而 那里田鼠少的原因, 是因为村镇中有许多猫。

那么, 不妨照此推衍下去: 三叶草是英国牛群的主要食物, 而英国海军的主要食品是牛肉罐头, 于是三叶草在生态学上与 英国海军大有关联;这样看来, 英国之所以能够拥有一支强大 的海军, 从而成为世界军事强国, 最终应该归功于猫。著名生 物学家赫胥黎更进一步幽默地说:

人所共知, 英国的猫是老姑 娘们喂养的, 所以英国能够称霸四海, 无论从逻辑上, 还是从生 态学角度上来看, 归根结底, 都应归功于英国那些爱猫的老姑 娘。

达尔文的猫与三叶草 的故事, 加上这一番

演义 , 当然 是言过其实, 诙谐有趣。但就某种意义上来说, 这个故事却显 示出营养信息的传递情况。3 4

行为信息

行为信息是指某些动物通过特殊的行为方式向同种的其 他个体或其他生物发出的信息。在这些信息中, 有的表示威 胁、挑战, 有的向对方炫耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则 为了配对, 还有则是欺骗, 等等。

例如, 蜜蜂发现蜜源时, 就用舞蹈动作来表示, 以

告诉 其 他蜜蜂花源的方向、距离。蜜蜂中主要的舞蹈有两种: 一种是 圆圈舞, 圆圈舞是采集了花蜜的蜜蜂向同伴传达在蜂箱近距离 内采蜜的信号;一种是摆尾舞, 摆尾舞是招呼同伴到百米以外 去采蜜的信号。其摆尾速度与蜜源距离有关。地行鸟鸟是草原 中的一种鸟, 当发现敌情时, 雄鸟就会急速起飞, 扇动两翼, 给 在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。有些鸟通过飞行姿势和跳舞 动作来传递求偶信息。豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直, 形成 可怕的姿态, 从而赶跑敌人.

第三篇：第4节 生态系统的信息传递 学案

第4节

生态系统的信息传递

【课标定向】

学习目标

1.举例说出生态系统的信息传递。2.说出信息传递在生态系统中的作用。3.描述信息传递在农业生产中的应用。提示与建议

本节的难点之一是区分信息传递的种类，要区分信息传递的种类，关键是要把握信息传递的方式以及信息传递方式的侧重点。【互动探究】 自主学习

1．(1)日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作。信息也广泛存在于 系统中。

(2)生态系统中的 等，通过物理过程传递的信息称为物理信息。物理信息的来源可以是，也可以是。

(3)生物在生命活动过程中，还产生一些可以传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等 产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。科学实验表明，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质一一。

(4)动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现为 信息。

2．信息传递在生态系统中的作用

(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 时，植物才能够开花。

(2)2001年，科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种可挥发的化学物质。尽管目前还不清楚这种化学物质的成分，但是可以确定它是一种。因为烟草植株释放的这种化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。

(3)生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用。信息还能够调节生物的 关系，以维持生态系统的稳定。

3．信息传递在农业生产中的应用

(1)信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量；二是对 进行控制。

(2)地球上许多被子植物的传粉都是由 完成的，如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，就可以提高果树的传粉效率和结实率。

(3)目前控制动物危害的技术大致有 防治、防治和 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 防治。生物防治中有些就是利用 传递作用。例如，利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的。人们还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄支配，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。合作探究

4．生物种群的繁衍离不开信息传递，你对这句话是怎样理解的？ 典题精析

5．一阵微风吹过，蜘蛛在蛛网上静待不动；一阵狂风来袭，蜘蛛迅速逃离蛛网；一只小飞虫被粘在蛛网上拼命的挣扎，蜘蛛大步奔向小飞虫所在位置，美餐一顿。由以上不同情况下蜘蛛的行为差异可以得出的结论是（）

A．蜘蛛可以从蛛网的振动中获得信息

B．风的大小可以给蜘蛛提供是否有食物的信息 C．蛛网上有给蜘蛛提供是否有食物的信息的化学

物质

D．小飞虫的挣扎为蜘蛛提供了行为信息

解析：从题干所给的资料可以看出，蜘蛛网的不同振动方式给蜘蛛提供了不同的信息含义，所以A项正确。

答案：A 规律方法总结： 生态系统中信息种类的判定及要点强调。

Ⅰ生态系统中信息种类的判定：(1)物理信息：通过生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力、颜色、形态等，来传递信息的，称为物理信息。物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物；(2)化学信息：生物在生命活动过程中，通过诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等化学物质来传递信息的，称为化学信息。

(3)行为信息：动物在同种或异种生物之间传递某种信息的特殊行为，称为行为信息。

Ⅱ要点强调：（1）所有的生态系统都有信息传递功能，信息传递是双向的；（2）生态系统的信息传递可发生在同种生物之间、不同种生物之间、生物与环境之间。下列生产实践措施中，哪项不是利用生态系统信息 传递的是()

A．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫

B．利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的 双子叶杂草

C．人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交

尾

D．控制日照时间以控制开花时间

解析：性外激素的作用是引诱同种的异性个体前来交尾，生产实践中常用性外激素制剂干扰害虫的正常交尾，降低害虫幼虫出生率。长日照植物、短日照植物的开花需要一定时间的光照。“黑光灯”可以发出较大剂量的紫外线，杀死一些对紫外线敏感的害虫。生长素类似物如2，4一D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质，原理是双子叶植物较单子叶植物敏感，高浓度时可将其杀死。虽然2，4～D是化学物质，但不是生物体自身产生的，不属于信息传递。

答案：B

规律方法总结：信息传递在农业生产中的应用：

(1)提高农产品和畜产品的产量

例如：①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；②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，获得增产；③模拟动物信息吸引大量传粉动物，就可提高果树的传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制

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，有些利用了信息传递。例如：①粘虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点，在杀菌剂中调以蜡类物质以诱杀之； ②可以利用性引诱剂造成昆虫“迷向”，来防治害虫。【自我测评】

一、选择题（每题只有一个最佳答案）

1．下列各项属于生态系统物理信息的是()A．信息素 B．有机酸 C．孔雀开屏 D．温度

2．下列不属于生态系统化学信息的是()A．花朵的芳香

B．毒蘑菇菌盖的鲜艳色彩

C．蚂蚁爬行时留下的示踪信息素 D．青霉菌产生的青霉素

3．以下现象属于生态系统行为信息起作用的是()A．蝙蝠的“回声定位” B．萤火虫发光

C．蚊子飞行时发出的声音 D．雄鸟的“求偶炫耀” 利用昆虫的性外激素类似物干扰昆虫的正常交尾，从而达到有效控制害虫繁殖的目的。在此，性外激素类似物是昆虫种群的()A．物理信息 B．化学信息 C．行为信息 D．营养信息

5．信息传递在农业生产中有许多方面的应用，下列叙述不正确的是()

A．提高农产品产量

B．提高畜产品产量

C．对有害动物进行控制

D．可以提高农业害虫的繁殖能力

6．生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光照变化有关的是()①菊的秋季开花 ②我国植被的东西分布 ③动物的换毛 ④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖

A．①②③④ B．①②⑤⑥ C．①③④⑥ D．③④⑤⑥

7．夏季是鱼类摄食与生长的旺季，又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法。这种方法所利用的昆虫的特性及给昆虫传递的信息类型是()A．趋光性 物理信息 B．向光性 物理信息 C．趋光性 行为信息 D．向光性 化学信息 8．生态系统的信息传递不可能发生在()A．细胞与细胞之间

B．种群内部个体与个体之间 C．种群与种群之间

D．生物与无机环境之间

9．下列信息传递的实例中，利用调节生物的种间关系的是()A．莴苣在适宜波长下才能萌发生长 B．昆虫散发性外激素传递信息 C．草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息 D．雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀

10．关于生态系统功能的叙述，不正确的是()A．能量流动是生态系统的动因 B．物质循环是生态系统的基础

C．并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循

环和信息传递

D．信息传递的作用与能量流动、物质循环一样，把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调

节系统稳定性的作用

二、简答题

11．烟草和莴苣的种子，在萌发时必须要有光信息。这些种子常称为“需光种子”；另外一类植物，如瓜类、番茄和苋菜的种子萌发，见光则受到抵制，这类种子常称为“嫌光种子”。如图的实验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行的。这种种子在黑暗中的萌发率为50％。分析回答：

(1)图中表明，在600～690nm红光区下，种子萌发率，这表明红光这种光波信号对种子萌发有 ；但是，当种子一进入720～780nm远红光区，萌发便受到。(2)光作为信息对同一种植物种子的萌发作用有 性。

(3)阳光是生态系统重要的 之一，它发出的 信息对各类生物都产生深远的影响。

12．为探究光的有无对某种子萌发的影响，请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤，预测可能的结果，并分别得出相应的结论。

材料和用品：数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消过毒的种子等。

方法步骤：

①

②

可能的结果及相应的结论：

【拓展迁移】

阅读下面两段材料，运用所学知识回答问题：

材料一：雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蛾所释放的引诱剂的数量不到0．0lmg，但雄蛾却仍对其作出反应。有趣的是雄蛾对密封在玻璃瓶中的雌蛾虽然看得见，但却无动于衷。

材料二：卡尔逊(Karison)和林茨(Linscher)于1959年倡议采用性外激素(Pheromone)这一术语。它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质，是对同种昆虫的其他个体发出的化学信号而影响它们的行为，故称为信息素。根据其化学结构，目前已人工合成20多种性

外激素，在防治害虫上，效果显著。如利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。具体做法是：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感染器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。国外应用“迷向法”防治森林大害虫舞毒蛾是比较成功的。我国最近进行了“迷向法”防治棉红铃虫试验，处理区的监测诱捕器的诱蛾量上升99％以上，交配率和铃害均下降20％左右。

(1)材料一说明使雄蛾作出反应的性引诱剂属于

信息，而不是 信息，不是由视觉引起的。(2)材料一体现了信息传递的什么作用?。

(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蛾的反应，这说明引诱剂具有 性和 性。(4)从材料二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过

，从而使害虫种群的 率下降，降低对作物的危害。

第四篇：生态系统的信息传递

第五章

第四节 生态系统的信息传递

【学习目标】

1.举例说出生态系统中的信息传递（A）2.说出信息传递在生态系统中的作用。（B）3.描述信息传递在农业生产中的应用。

【重点、难点】

说出信息传递在生态系统中的作用。【知识链接】

信息传递、能量流动和物质循环是生态系统的三大基本功能。信息传递不但可以与能量流动、物质循环一起将生态系统的各组分联系为一体，而且在生物的生存、繁衍、调节种间关系，以及调节生态系统稳定性等方面，起着十分重要的作用。

【学习梳理】

一、生态系统中信息的种类

信息指的是日常生活中一般可以传播的消息、、、与

等。依据信息传递的方式，一般可分为

、、三种类型。

1． 物理信息： 生态系统中的 等，通过

传递的信息，称为物理信息。物理信息的来源可以是

，也可以是。

2． 化学信息： 生物在生命活动过程中，产生一些可以传递生物信息的，如植物的、等代谢产物，以及动物的 等，这就是化学信息。

3． 行为信息： 动物的特殊行为（如蜜蜂跳舞、鸟类的求偶炫耀等），对于

或

生物也能够传递某种信息，即生物的 可以体现为行为信息。

二、信息传递在生态系统中的作用

1． 生物_

_______的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的______________，也离不开信息的传递。

2．信息还能调节生物的____________，以维持_______________的稳定。

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。例，若能利用模拟动物的信息吸引大量的，就可以提高果树的传粉效率和结实率。

2． 对有害动物进行控制。例：目前控制动物危害的技术大致有

、、等。人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的。生物防治中有些利用了信息传递作用。如利用昆虫

诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；利用特殊的 扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降。

【知识点拨】

一、生态系统中的信息

信息传递一般有三个基本环节：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。

注意：⑴物理信息的来源既可以是无机环境，也可以是生物，只要可以被生物体接收，并传递相关信息即可。

⑵科学实验表明，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物都存在能传递信息的化学物质——信息素（外激素），它能在生物同种个体之间传递信息，性外激素是信息素的一种。

⑶动物的行为信息丰富多彩，复杂而独特。

⑷外激素一般是由昆虫的体表腺体分泌到体外的一类挥发性物质，作为化学信号来影响和控制同种的其他个体，使它们反应。由于外激素起着在个体之间传递化学信息的作用，因此也叫信息激素。昆虫外激素有多种，目前研究较多的是性外激素。

性外激素是成虫（多为雌性成虫）的腹部末端或其他部位的腺体所分泌的一种外激素。性外激素的作用是引诱同种异性个体前来交尾。人们可根据这种原理来防治有害昆虫。例如：为了消灭大量害虫，可在昆虫交尾生殖高峰期，多处喷洒性引诱剂，干扰其正常交尾，降低交尾成功率，降低交尾成功率，从而大大量减少害虫数量。

二、信息传递的重要性

1．生命活动的正常进行，离不开信息的作用。生物种类的繁衍，也离不开信息的传递。例如：蝙蝠对周围环境的识别，取食与飞行，几乎完全依赖于声波；有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长；自然界中，植物开花需要光信息刺激；许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，以完成生殖等等。由此可见，个体的生存与种族的繁衍都离不开信息传递。

2、信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。在生态系统中存在着复杂的营养结构——食物链和食物网，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。例如：在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采集的信息；森林中，狼可以依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够根据狼的气味或行为特征躲避猎捕。

三、信息传递在农业生产中的应用

一是提高生产品或畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。例如，利用光信息调节和控制生物的发育、利用各种昆虫对各种波长的趋光特点进行诱杀（昆虫都有趋光的特点，但不同昆虫对各种波长的光反应不完全相同，因此可用不同的光来诱杀害虫。另外，各种害虫活动时间不同，例如，水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地蚕等，都在22时30分至次日凌晨4时30分活动频繁；草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾，都在夜间飞入果园刺吸果汁，所以夜间点灯诱杀效果好）、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等。

【课堂检测】

1． 下列几项动物的行为中，不能起到同种个体之间交流信息作用是（）A．蜜蜂的舞蹈动作

B．蜂王释放的特殊分泌物

C．鸟类的各种的鸣叫声 D．乌贼受到威胁时释放墨汁 2．下列行为中不属于传递信息的是（）A、雌蛾分泌性激素

B、工蜂跳8字舞

C、蟑螂昼伏夜出

D、鸟类的鸣叫

3．下列信息传递的实例中不属于物理信息传递的是（）A．有些侯鸟的迁徙，在夜间是靠天空星座确定方位的

B．含羞草在强烈声音的刺激下，就会表现出小叶合拢，叶柄下垂的运动 C．鳗鱼、鲑鱼等能按照洋流形成的地电流来选择方向和路线

D．鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能 4．下列说法不正确的是（）

A．生态系统的信息传递是生态系统的功能之一

B．生命活动的正常进行和生物种群的繁衍，都离不开信息的作用 C．把信息传递应用在农业生产中可以提高农产品或畜产品的产量

D．有些金丝桃属植物，能分泌一种引起光敏性和刺激皮肤的化合物--海棠素，使误食的动物变盲或致死，而使多数动物避开这种植物，这不属于生态系统的信息传递

第五篇：生态系统间的信息传递

生态系统的信息传递

生态系统的信息传递特征:信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

再给你介绍一下生态系统信息传递的概念和方式：

生态系统中的各个组成成分相互联系成为一个统一体,它们之间的联系除了能量流动和物质交换之外,还有一种非常重要的联系,那就是信息传递。生物之间交流的信息是生态系统中的重要内容,通过它可以把同一物种之间,以及不同物种之间的“意愿”表达给对方,从而在客观上达到自己的目的。

其主要方式有:

1.物理信息 包括声、光、颜色等。这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如,毒蜂身上斑斓的花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威胁的意思;萤火虫通过闪光来识别同伴;红三叶草花的色彩和形状就是传递给当地土蜂和其它昆虫的信息。

2.化学信息 生物依靠自身代谢产生的化学物质,如酶、生长素、性诱激素等来传递信息。非洲草原上的豺用小便划出自己的领地范围,正是小便中独有的气味警告同类:“小心,别进来,这是我的地盘。”许多动物平常都是分散居住,在繁殖期依靠雌性动物身上发出的特别气息——性诱激素聚集到一起繁殖后代。值得一提的是有些“肉食性”植物也是这样,如生长在我国南方的猪笼草就是利用叶子中脉顶端的“罐子”分泌蜜汁,来引诱昆虫进行捕食的。

3.营养信息 食物和养分的供应状况也是一种信息。老鹰以田鼠为食,田鼠多的地方能够吸引饥饿的老鹰前来捕食。再如,加拿大哈德逊是一家历史悠久的大皮毛公司,由于地理位置关系,他们收购的多是亚寒带针叶林中动物的皮毛。该公司历年收购皮毛的种类和数量的详尽统计(见附图)说明了猞猁与雪兔是食物链中上下级的关系,当雪兔数量减少时,这种营养缺乏状况就会直接影响到猞猁的生存。猞猁数量的减少,也就是雪兔的天敌减少,又促进了雪兔数量的回升……循环往复就形成了周期性数量的变化。

4.行为信息 行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况,采用特有的动作行为表达的信息。比如地甫鸟鸟发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;蜜蜂可用独特的“舞蹈动作”将食物的位置、路线等信息传递给同伴等。

植物传递信息的“秘诀”

生物学家们早就发现，植物尤其是同类植物之间是完全可能进行“语言”交流的。那么，植物之间究竟是怎样实现“对话”的呢? 美国华盛顿大学的生态学家发现，在一片柳树林中．一旦某一棵树遭受虫害，其新叶中的石炭碱的分泌量就会大量增加，以降低新叶对害虫的适应性，从而保护自己，减少虫害，这是人们能够理解的—种适者生存的自然现象。奇怪的是，在这棵遭受虫害的柳树周围约70米范围的其他柳树叶片中的石炭碱含量，均有不同程度的增加，而且越靠近被害之树，叶片中的石炭碱浓度越高。它们是通过何种方法来传播“预警信息”的呢?起初，科学家怀疑是通过树根传递的，但挖开树根发现。这些树根并没有实际的接触，显然树根不是“语言的枢纽”。经过多方面的研究才发现，受害之树所释放的乙烯，要比正常情况下多得多，由此认为传递“语言”的物质很可能是乙烯。乙烯通过风的媒介作用，给邻近的柳树发出危险及预防信号，使其各自采取防卫措施。同样的，英国植物学家厄·豪克伊亚经过长期研究发现，美丽的白桦树被害虫咬伤后，其树叶中酚类物质的含量便急剧增加，以此抑制害虫的取食。南非比勒陀利亚大学的动物学家也发现这一类似现象：当金合欢树遭到动物取食时，叶片中的单宁酸含量就会真线上升，其毒性足以使取食者丧命。同时，它还通过空气释放一种气体，使周围45米以内的金合欢树都能接到信号，在5-10分钟内大量产生单宁酸，迎战来犯之敌。许多科学家认为，植物各器官是通过自身发出的电信号传递信息，进行“电话交流”。实际上，早在1873年，就有科学家用实验方法检测到捕蝇草体内的电流产生，证实了“植物电”的存在。随后，不少科学家采用一系列物理和化学刺激，在食虫植物、感震植物、攀缘植物和非敏感植物中发现了电信号。英国科学家研制出一种植物探测仪，把这种仪器的一根引线与植物的叶子连接，通过电子翻译器，便可在耳机内清晰地听到植物在“说话”。比如，在光照良好或雨露滋润时，植物发出的“声音”清脆悦耳；在刮大风或干旱的天气里，植物则会发出低沉的“叫声”。

植物学家发现，在干旱季节，某些缺乏水分的树木，仿佛在低声呼喊：“水!水!水!”可惜听到这种呼喊的并不是树木的朋友，而是树木的敌人，也就是那些专靠咬树为生的小蠹虫。听到树木如泣如诉的喊叫以后，小蠹虫立即就判断出哪些树木最惧怕干旱，哪些树木最缺乏抗旱能力，于是它们便向那些树木发起进攻。不过，根据昆虫学家们的意见，这—特点也可以利用来同专门危害树木的害虫作斗争。因为只需复制出一种频率与树木“说话”相同的超声波就行了，小蠹虫肯定会上圈套的。现在，日本科学家成功地将植物电转换成了和谐的音乐。他们

采用改进的人体电脑检测仪器，将测到的植物体内的电位差输入电脑，再利用处理杂音的音程转换软件，把植物的微弱电流先变成声，后改编成了音乐。近年来，科学家又发现，植物通过“电话交流”，可有选择地将外界信息输入体内，促进自身的生长发育。

最近，德国科学家又进一步证实、有的植物可以通过高频声音“说话”，只是由于频率太高，人耳听不见罢了；另一些植物则通道极微弱的)巴来传递信息——这种微弱光，人眼难以觉察，但仪器却可以测出。德国生物学家赫伯特·威茨教授最近宣称，已经破译了包括洋槐、梧桐等10余种树木的“语言”。他甚至指出，不同树种的语言风格也不尽相同，如橡树、山毛榉、杉树较为风趣、而马尾松相比之下却较为朴实。

植物间存在语言交流这—说法，解释了为何—株合欢树在被野羊啃食后，周围同类树的叶子中会很快产生苦味，以及为何当一株橡树被砍伐后，其余橡树即会产生更多的种子等现象。如此看来，我们原先认定的“平静”的森林，实际上并不平静。（来源：《黑龙江林业》2003年第10期）