生态系统的信息流

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1、第23卷第8期中学生物学Vol.23No.82007年MiddleSchoolBiology2007文件编号:1003-7586(2007)08-0004-03生态系统的信息流刘盛林(安徽省桐城师范学校231400)华朝阳(安徽省桐城市教研室231400)摘要生态系统内部的信息交流构成生态系统的信息流。生态系统的信息流作为生态系统的基本功能之一,存在于生态系统内各个层面上,种类多样,特征明显,作用广泛,具有一定的规律性。应用生态系统的信息流规律,能更好地为农牧业生产实践服务。关键词生态系统信息流中图分类号Q-49文献标识码E在一定时空范围内,

2、生物群落与无机环境相互作生态系统中信息依性质而言,有物理信息、化学用的自然系统,叫做生态系统。在生态系统中,各组分信息、营养信息和行为信息之分。之间及其与环境之间不断地进行着物质的、能量的和1.2.1物理信息信息的交换,通常以“流”的形式(物质流、能量流、信以物理因素引起生物之间感应作用的一类信息,息流)来定量表述其强度。这种交换维系了系统与环如光信息、声信息、温度信息、接触信息等。境以及系统内各组分之间的关系,形成了一个动态光信息对植物的生长、发育、形态建成极其重要。的、可以实行反馈调控和相对独立的体系。系统中的例如,黑暗中生长的马铃薯或豌

3、豆黄化苗的幼苗,在任一组分只要其状态发生了变化,就可以通过“流”的生长过程中,每昼夜只需曝光5～10min,便可使幼苗相应改变(路径、方向、强度和速率等),去影响其他组的形态转为正常,这里的信息是光照时间;莴苣、茄、分,最终将波及整个系统。烟草的种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生生态系统的信息流是生态系统的基本功能之一。长,这里的信息是光的波长;有些植物如松、杉等只有反映在个体(物种)、种群和群落等不同层面上的信息在强光下才能生长茂盛,人参、三七等只有在密林下流,越来越被人们发现、认识和研究,并且在生产、生层的阴暗处才能生长良好,这里的

4、信息是光照强度;活实践中,应用生态系统的信息流规律,为农牧业生菊花在秋天开放,菠菜在夏天开花,这里的信息是光产服务。周期;植物的向光性的信息则是光的方向。光信息也1生态系统中信息的概念、种类和传递过程影响着动物的生活习性等,如虎、猫头鹰等动物的昼1.1概念伏夜出的习性;蝶类白天活动,蛾类夜间活动,且对紫日常生活中,一般将可以传播的消息、情报、指外线很敏感;哺乳类、鸟类的季节性换毛或换羽;响尾令、数据与信号等称作信息。信息是现实世界物质客蛇可察觉老鼠等发出的红外线,并据此准确捕食。体间相互联系的形式,以相互联系为前提,多个信息声波作为声信息在生

5、物体内传播时,能对生物体过程相连就形成信息网。当信息在信息网中不断被转本身产生某种影响。例如,声波能使种子的表皮松软换和传递时,就形成了信息流。生态系统中的信息传乃至破裂,以利于吸水,促进新陈代谢,从而提高发芽递就构成了生态系统的信息流。如一只昆虫撞上了蜘率;跳舞草能随音乐的节律而舞动;蝙蝠通过自身发蛛网,引起了蜘蛛网的振动,昆虫挣扎,蜘蛛网振动得出的声波进行“回声定位”,从而完成对周围环境的识更厉害,这时一只蜘蛛爬来了⋯⋯蜘蛛网的振动,对别、取食与飞行等。于蜘蛛来说就是信息。环境信息是生物与环境接触而感知到的环境信1.2种类息。如有些生物能

6、感知到电的存在;有些藤本植物和!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!作用下,使内部的抗原决定簇暴露出来,才能发挥抗作为“异物”来识别的“标志”,又是与特异性抗体进行原决定簇的作用。抗原决定簇既是供产生抗体的细胞特异性结合的结构。4攀援植物能感知攀援物的存在,朝向有攀援物存在的高低等,判断出是求偶的信号时,就会做出相应的反方向生长,直至攀援;老鼠等能比人类提前感知地震、应。海啸等灾难的来临;躲在角落里的蜘蛛能感知蜘蛛网生态系统的信息流不像物质流那样是循环的,也的振动频率而知道有昆虫自投罗网

7、。不像能量流是单向的,往往是双向的,有从输出者向温度信息可通过生物因环境温度不同而对生物输入者的信息传递,也有从输入者到输出者的反馈。产生影响。在寒冷的冬季来临时,蛇、蛙等动物不吃不2生态系统中信息流的作用层面与特征喝,进入冬眠状态。鱼类的洄游和鸟类的迁徙也与温2.1作用层面度信息有关,沙丁鱼在水温下降到8℃时,就向岸边生态系统中的信息流作用于生态系统中的个体水温较高(10℃～20℃)的区域内聚集。间、种群间和生物群落间等不同层面上,相互联系,相1.2.2化学信息互作用。如在非洲丛林中一只黑长尾猴发现蛇时会发生物在其代谢过程中分泌散发的一些物

8、质,被其生一种叫声,这时其他猴会后腿直立并仔细审视地他生物所接受而传递,这种具有信息作用的化学物质面;而当它发现豹时会发生另一种叫声,这时其他猴很多,主要是次生代谢