第4节生态系统的信息传递
一、生态系统中信息的种类
1．信息的种类
(1)物理信息
①概念：通过物理过程传递的信息。
②举例：光、声、温度、湿度、磁场等。
③来源：非生物环境、生物个体或体。
(2)化学信息
①概念：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质。
②举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。
(3)行为信息
①概念：动物的特殊行为(主要是各种动作)在同种或异种生物之间传递的信息。
②举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。
2．信息种类与生物的关系
(1)生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。
(2)信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。
3．信息传递的过程
(1)信息源：信息产生的部位。
(2)信道：信息传播的媒介。
(3)信息受体：信息接收的生物或其部位。
二、信息传递在生态系统中的作用
三、信息传递在农业生产中的应用
1．提高农畜产品的产量
实例：若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；养鸡时延长光照时间，可以提高产蛋率。
2．对有害动物进行控制
(1)控制动物危害的方法主要有化学防治、生物防治和机械防治等三种类型。
(2)生物防治的特点：对人类生存环境无污染、有效。
(3)实例：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低有害动物的种密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，降低其繁殖能力。
[诊断自学效果]
1．判断下列叙述的正误
(1)变龙变化体，主要是向同类传递行为信息(×)
(2)生物之间的信息传递只限于同种生物(×)
(3)当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能(√)
(4)羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(√)
(5)通过生态系统的信息传递，可以防治有害动物，也可以提高一些农产品或畜产品的产量(√)
2．连线生态系统中信息的种类及实例
新知探究一生态系统中信息传递的种类和传递过程
[在探究中学明]
1．生态系统信息传递的种类
根据相关资料分析回答有关问题。
资料1：如图为一只蝴蝶、一只蜻蜓撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，蜘蛛感觉到了振动，爬向蝴蝶。
资料2：汶川大地震的幸存者70%由搜救犬发现，搜救犬是根据人的气味进行搜寻的。
资料3：春天是孔雀产卵繁殖后代的季节。雄孔雀展开它那五彩缤纷、泽艳丽的尾屏，还不停地做出各种各样优美的舞蹈动作，向雌孔雀炫耀自己的美丽，以此吸引雌孔雀。待到它求偶成功之后，便与雌孔雀一起产卵育雏。
(1)资料1、2、3所述分别属于生态系统哪种信息类型？
提示：分别属于物理信息、化学信息和行为信息。
(2)生态系统的信息是否只来自生物？举例说明。
提示：不是，如光、温度、湿度、磁场等物理信息。
(3)生物是否只通过一种信息类型进行交流？举例说明。
提示：生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。例如，孔雀既可以通过开屏等行为信息进行求偶，也可通过鸣叫等物理信息与同类交流。当草原返青时，食草动物先在远处通过识别植物的“绿”(物理信息)来搜寻食物，然后在近处通过植物的气味(化学信息)来辨别和摄取食物。
(4)生态系统的信息传递是否只存在于同种动物之间？举例说明。
提示：生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。如在非洲大陆上，犀牛与牛椋鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附近有危险情况。
2．生态系统信息传递的过程
(1)图中“信息”可来自何处？
提示：生物或非生物环境。
(2)信息传递过程中应具备的三个要素是什么？
提示：信息源、信道和信息受体。
(3)从信息传递的方向来看，生态系统的信息传递具有什么特点？
提示：一般具有双向传递的特点。
[在深化中提能]
1．关注信息传递的三个注意点
(1)生态系统的信息既可来自生物，也可来自环境。
(2)信息传递可存在于生物与生物之间，包括同种生物间和不同种生物间，还可存在于生物与非生物环境之间。
(3)生态系统的信息传递可以是双向的，也可以是单向的；既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递。
2．信息传递与能量流动和物质循环的关系
模式图
联系生态系统的功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定着能量流动和物质循环的方向
对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述，错误的是( ) A．小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B．小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C．小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D．激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
[解析]小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息；小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息；小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息；激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息。
[答案]D
[例2]如图为生态系统成分的模式图，下列叙述错误的是( )
A．图中的各成分之间均可以传递信息
B．生产者和消费者之间的信息传递可以调节种间关系
C．非生物环境发出的信息种类只能是物理信息
D．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能
[解析]从图中可以看出，生态系统的每种成分均能发出信息，也能接受信息，所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行。信息传递的主要功能之一就是调节种间关系。非生物环境发出的信息可以是物理信息，也可以是一些营养物质发出的化学信息。
[答案]C
[方法规律]
生态系统信息传递种类的判断方法
(1)涉及光、声、温度(热)、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息应为物理信息，其接收途径包括动物的听觉、视觉、皮肤及植物的叶、芽或细胞中光敏素对光信息的接收等。
(2)涉及“化学物质”(包括植物的生物碱、有机酸等代谢产物、动物的尿液、性外激素等)的信息为化学信息。
(3)行为信息是通过动物的特殊行为、动作等“肢体语言”来传递和表达的。
(4)从文字表述的着重点判断：孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜等传递给对方，则属于物理信息。
[在应用中落实]
1．某种海龟的舌尖处有两条红突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包含了( ) A．物理信息和行为信息B．行为信息和化学信息
C．物理信息和营养信息D．物理信息和化学信息
解析：选A该海龟的舌尖处有两条红突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，属于行为信息，其中红突起中红是颜，属于物理信息，因此该海龟的这种活动包含物理信息和行为信息。故选A。
2．如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示( )
A．能量流动、碳的循环、信息传递
B．能量流动、信息传递、碳的循环
C．碳的循环、能量流动、信息传递
D．信息传递、能量流动、碳的循环
解析：选C物质是循环的，可用甲图表示；能量流动是单向的，可用乙图表示；信息传递往往是双向的，可用丙图表示。
新知探究二生态系统信息传递的作用及应用
[在探究中学明]
消费者在生态系统的功能分析下面的资料，总结生态系统中信息传递的作用
资料1：海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。它们可使用频率超过100 kHz的超声波进行“回声定位”。
资料2：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。
(1)由资料1、2可以看出，生命活动的正常进行，离不开信息的传递。
资料3：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，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。