5.4《生态系统的信息传递》+课件+陈文红

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1、第五章生态系统及其稳定性第4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）生命系统的信息观细胞生命系统（细胞内部信息流）例：DNA→mRNA→蛋白质生命系统的信息观细胞生命系统（接受外界信息）生命系统的信息观个体生命系统例：神经调节中的电信号、化学信号激素调节中的激素免疫调节中的抗原信号等生命系统的信息观生命系统的信息观生命系统的信息观生态生命系统（1）个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）。（2）种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息

2、传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）（3）不同种群个体之间竞争或捕捉与反侵害所进行的信息传递。（警戒、驱逐、识别等）生命系统的信息观个体从获取环境信息以保证自己的生存活动的需要（定位、方向、感光、测温、化学感受、磁场感应等）生命系统的信息观蝙蝠的回声定位与雷达（超声波）生命系统的信息观海豚的回声定位生命系统的信息观鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）生命系统的信息观鸽子喙部发现感应磁场器官识途靠地磁导航生命系统的信息观蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）生命系统的信息观鱼的侧线生命系统的信息观蚊触须上的（二氧化碳和剧烈运动时产生的乳酸）化学探测器大约有2

3、700种蚊子还具有相当灵敏的视觉感受器和热传感器生命系统的信息观苍蝇的平衡棒和运载火箭（振动陀螺仪）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。生命系统的信息观生物界存在着效率极高、精确可靠的定向、导航、探测 、控制调节、能量转换、信息处理、生物

4、合成、结构力学和流体力学等生物系统，它们可以为现代军事技术系统提供最佳的设计原理。仿生学生命系统的信息观种群内不同个体之间进行合作或竞争所进行的信息传递。（求偶、繁殖、觅食、抵抗侵略、社会行为等）生命系统的信息观求偶行为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。生命系统的信息观求偶行为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。黄斑黑蟋蟀生命系统的信息观求偶行为激素诱

5、导（信息素）这是最安全的求偶密码，多见于昆虫。如雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角像电视接收天线一样，能准确无误地接收到这种信号，及时飞来，喜从天降，巧结良缘。昆虫性信息素防治病虫害信息素主要有性信息素、聚集素、告警素、追踪素等生命系统的信息观求偶行为炫耀这种行为多见于水鸟。如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉含情，不时用喙梳理羽毛，并涂擦脂肪，使羽毛平伏光洁，以炫耀自己的美丽姿态。有些鸟则只梳理色彩鲜明或者色彩别致的地方。最进步的是鸳鸯，它只象征性地用喙触碰一下翅翼上一根特别大的橙色羽毛。鹑鸡类雄性凭着花丽的外表、雄健的气魄，常在雌性面前展翅、度

6、步、开屏等，以炫耀自己的健美。有些鸣禽则以歌舞的方式进行炫耀，从而取得配偶。生命系统的信息观求偶行为送礼这是一种奇特而温柔的求偶方式。如一些蝇类，雄性在求偶前先建造一个细软的和自身大小相当的丝质球，然后带球飞到蝇群中，并在那里绕圈飞行以吸引雌蝇。雌蝇相中之后，接受礼品，结成配偶双双离开蝇群，完成交配。有些则事先捕获猎物；如蚊子成昆虫翅片，有些还用丝缕裹在所获猎物上，使其显大，也许有更大的引诱作用；有些动物已经把“送礼”发展为“请客”的形式，如公鸡找到食物之后，常常邀请母鸡共享美餐，居心便是交配，有时甚至不等母鸡食完，便色相毕露。生命系统的信息观求偶行为情杀这是

7、一种激烈的求偶方式。例如，雄性鳄鱼为争夺雌体而叫嚣绕转；雄的鲑鱼常常整天地相互争斗；雄鍬形虫的巨型大颚常被其他雄虫咬伤。又如流苏鹬的雄性二者拼命争斗，雌性却歇在一旁观战，最后则和战胜者同去。这种方式在哺乳类中最为普遍。在激烈的争斗中，雄的常有特别的武器，如雄鹿的角、公鸡的距；有的还有特别的防御工具，如雄狮的鬣、雄鲑的钩形上颚等。生命系统的信息观求偶行为的意义（1）每种动物的求偶行为都有物种的特异性，即使是很相近的物种也有细微的差异，这可以避免不同动物的种间杂交。种间杂交在相近物种之间也有时发生，如马和驴杂交生骡，狮和虎也能杂交产仔，但这种情况大多是发生在人工喂

8、养的特殊环境下。（2）求偶行为会刺激对