《生态学基础讲义》PPT课件

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1、一、信息通讯:包含在情报、信号、消息、指令、数据、图像等传播形式中新的知识内容。社会概念:人类共享的一切知识以及从客观事物中提炼出来的各种消息之和。生态系统：能引起生物生理、生化和行为变化的信号。第七章：生态系统的信息传递生态系统中的信息信息传递是双向的，输入←→输出。正是由于信息流，生态系统产生了自动调节机制。生态系统中的生物与环境、生物与生物，通过一系列信息取得联系。生态系统中包含多种多样的信息，大致可分为：物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。二、信息的类型（一）物理信息以物理过程为传递形式的信息，如光、声电、磁、颜色等。1.光信息太阳是光信息的主要初级信源，动物有专

2、门的视觉器官（昆虫的单眼和复眼）。高空的鹰通过视觉发现地面的兔子候鸟的迁徙，在夜间靠天空星座确定方位。2.声信息对动物似乎有更大的重要性。动物更多地是靠声信息确定食物的位置或发现敌害的存在。蝙蝠和鲸类靠声纳定位系统。鸟的鸣叫和报警声。3.电信息生物放电现象：300多种鱼类能产生0.2~2V的微弱电压,电鳗能产生600V的电压.动物对电很敏感,特别是鱼类和两栖类,皮肤有很强的导电力,组织内部的电感器灵敏度更高.鱼群的生物电场能与地球磁场相互作用,使鱼群正确选择洄游路线.4.磁信息动物能凭借自身的电磁场,与地球磁场相互作用确定方向和方位.如:很多鱼在浩瀚的大海里遨游几千海里,来回

3、迁徙于河海之间；侯鸟成群结队在广阔的天空中南北长途往返飞行能准确到达目的地；信鸽千里传书而不误；工蜂在百花争艳的原野上，无数次将花蜜运回蜂巢。（二）化学信息生物代谢产生的一些物质，尤其是各种腺体分泌的各类激素等均属传递信息的化学物质。已知结构的种间信息素达30000种，主要是次生代谢物生物碱、萜类、黄酮类、非蛋白质有毒氨基酸、苷类、芳香族化合物等。（三）行为信息许多同种动物，不同个体相遇，时常会表现有趣的行为。蜜蜂发现蜜源时的舞蹈动作。地鸻雄鸟发现敌情时急速起飞，扇动两翼，给孵卵的雌鸟逃避信息。（四）营养信息在生态系统中，食物链、食物网代表一种信息传递系统。植物叶色、被捕食者

4、的大小、肥瘦、数量等。三、信息的传递1.植物的信息传递(1)阳光与植物间的信息联系植物的形态建成，即其生长和分化的功能，受阳光信息的控制。对种子的作用：烟草和莴苣是“需光种子”，瓜类、茄子、番茄和苋菜的种子是“嫌光种子”。作为信息的光能与光合作用中的光能是有区别的：在量上，少；在质上，为280~800nm，超出了可见光的范围。（2）植物间的化学信息传递他感作用（或化感作用，allelopathy）他感作用就是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接影响的现象。既包括抑制作用，也包括促进作用。他感作用的物质包括乙烯、香精油、酚及其衍生物，不饱和内脂、

5、生物碱、配糖体等。通过气体挥发、根分泌、雨水淋溶和残体分解等途径释放。他感作用的歇地现象歇地现象:在农业上，农作物必须与其他作物轮作，不宜连作，连作则影响作物长势，降低产量。例如，早稻就是不宜连作的农作物，它的根系分泌的对-羟基肉桂酸，对早稻的幼苗起强烈的抑制作用，连作时则长势不好，产量降低。他感作用和植物群落中的种类组成植物群落都由一定的植物种类组成，他感作用是造成种类成分对群落的选择性以及某种植物的出现引起另一类消退的主要原因之一。H.B.Bode（1958）阐明了黑核桃（Juglansnigra）树下几乎没有草本植物的原因。他认为该树种的树皮和果实含有氢化核桃酮（1-4

6、-5-三羟基萘），当这种物质被雨水冲洗到土中，即被氧化成核桃酮，并抑制其他植物的生长。他感作用与植物群落的演替引起植物群落演替的原因很多，但大体上又分为外因和内因两大类，关于植物群落常规的内在因素，目前认为他感作用是重要的因素之一。Booth(1941)将北美草原地区弃荒地的植被演替划分为四个阶段:①有野向日葵和蒿类的杂草阶段,持续2~3年;②三芒草占优势的一年生禾草阶段,持续9~13年;③须芒草占优势的多年生丛生禾草阶段,持续很长时间;④恢复到顶级群落—普列利草原。由于野向日葵的根分泌出绿原酸和异绿原酸，叶子分泌出α—萘酸，抑制了其他植物和自身的生长。促进作用植物的化学分泌

7、物对其他植物产生促进作用。如皂角和白蜡树；槭树和苹果、梨树；马铃薯和菜豆；豌豆和小麦等。麦仙翁与小麦混种，使小麦明显增产。麦仙翁能分泌麦仙翁精、赤霉素和尿囊素等，对小麦生长均有促进作用。（3）植物与微生物间的信息传递他感物质通过气体挥发、根分泌、雨水淋溶和残体分解等四条途径释放。后三种接触到土壤，微生物必然会降解、转化，使之成为没有活性的物质或从无活性状态转化为有活性的。土壤微生物本身也会产生很多对植物有害的物质，如：抗生素、酚酸、脂肪酸、氨基酸等。或对植物是致病的。人们已成功从微生物的次生代谢产物中发