高中生物必修三第5章(編輯修改稿)
2025-07-05 00:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 使作物高產(chǎn)，加之農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地自農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。這與物質(zhì)循環(huán)并不矛盾。第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞〖問題探討〗。信息：一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱作信息?！贾v述〗信息傳遞的一般過程（一般信息傳遞有三個(gè)基本環(huán)節(jié)）：信源（信息產(chǎn)生）；信道（信息傳輸）；信宿（信息接收）。多個(gè)信息過程相連就使系統(tǒng)形成信息網(wǎng)，當(dāng)信息在信息網(wǎng)中不斷被轉(zhuǎn)換和傳遞時(shí)，就形成了信息流。信息只有通過傳遞才能體現(xiàn)其價(jià)值，發(fā)揮其作用。一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類〖思考與討論〗（1）物理信息：如①聲信息：在生態(tài)系統(tǒng)中，聲信息的作用更大一些，尤其是對(duì)動(dòng)物而言。動(dòng)物更多是靠聲信息來確定食物的位置或發(fā)現(xiàn)敵害的存在的。我們最為熟悉的以聲信息進(jìn)行通訊的當(dāng)屬鳥類，鳥類的叫聲婉轉(zhuǎn)多變，除了能夠發(fā)出報(bào)警鳴叫外，還有許多其他叫聲。植物同樣可以接收聲信息，例如當(dāng)含羞草在強(qiáng)烈的聲音刺激下，就會(huì)有小葉合攏、葉柄下垂等反應(yīng)。聲信息的特點(diǎn)有：多方位性，接受者不一定要面向信源，聲音可以繞過障礙物；同步性，發(fā)出聲音信號(hào)時(shí)，動(dòng)物的四肢軀干亦可發(fā)出信息；瞬時(shí)性，聲信息可在一瞬間發(fā)出，也可在一瞬間停止；多變量，聲音有許多變量，包括強(qiáng)度、頻率、音質(zhì)等，每個(gè)變量都可以提供一些信息，因此聲音信息的容量很大。②電信息：在自然界中存在許多生物發(fā)電現(xiàn)象，因此許多生物可以利用電信息在生態(tài)系統(tǒng)中活動(dòng)。~2 V的微弱電壓，可以放出少量的電能，并且魚類的皮膚有很強(qiáng)的導(dǎo)電力，在組織內(nèi)部的電感器靈敏度也很高。魚群在洄游過程中的定位，就是利用魚群本身的生物電場(chǎng)與地球磁場(chǎng)間的相互作用而完成的。由于植物中的組織與細(xì)胞間存在著放電現(xiàn)象，因此植物同樣可以感受電信息。③磁信息：地球是一個(gè)大磁場(chǎng)，生物生活在其中，必然要受到磁力的影響。候鳥的長(zhǎng)途遷徙、信鴿的千里傳書，這些行為都是依賴于自己身上的電磁場(chǎng)與地球磁場(chǎng)的作用，從而確定方向和方位。植物對(duì)磁信息也有一定的反應(yīng)，若在磁場(chǎng)異常的地方播種，產(chǎn)量就會(huì)降低。不同生物對(duì)磁的感受力是不同的。（2）化學(xué)信息化學(xué)信息主要是生命活動(dòng)的代謝產(chǎn)物以及性外激素等，有種內(nèi)信息素（外激素）和種間信息素（異種外激素）之分。種間信息素主要是次生代謝物（如生物堿、萜類、黃酮類）以及各種苷類、芳香族化合物等。在生態(tài)系統(tǒng)中，化學(xué)信息有著舉足輕重的作用。在植物群落中，可以通過化學(xué)信息來完成種間的競(jìng)爭(zhēng)，也可以通過化學(xué)信息來調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。有時(shí)，在同一植物種群內(nèi)也會(huì)發(fā)生自毒現(xiàn)象。在這些植物的早期生長(zhǎng)中，毒素可能降低幼小個(gè)體的成活率。然而，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時(shí)，它們就能使植物自身死亡，減少生態(tài)系統(tǒng)中的植物擁擠程度。在動(dòng)物群落中，可以利用化學(xué)信息進(jìn)行種間、個(gè)體間的識(shí)別，還可以刺激性成熟和調(diào)節(jié)出生率。例如，獵豹和貓科動(dòng)物有著高度特化的尿標(biāo)志的信息，它們總是仔細(xì)觀察前獸留下的痕跡，并由此傳達(dá)時(shí)間信息，避免與棲居在此的對(duì)手遭遇。動(dòng)物還可以利用化學(xué)信息來標(biāo)記領(lǐng)域。群居動(dòng)物能夠通過化學(xué)信息來警告種內(nèi)其他個(gè)體。鼬遇到危險(xiǎn)時(shí)，由肛門排出有強(qiáng)烈臭味的氣體，它既是報(bào)警信息素，又有防御功能。當(dāng)蚜蟲被捕食時(shí)，被捕食的蚜蟲立即釋放報(bào)警信息素，通知同類其他個(gè)體逃避。許多動(dòng)物分泌的性信息素，在種內(nèi)兩性之間起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄異體，又能運(yùn)動(dòng)的生物都有可能產(chǎn)生性信息素。顯著的例子是，雄鼠的氣味可使幼鼠的性成熟大大提前。（3）行為信息動(dòng)植物的許多特殊行為都可以傳遞某種信息，這種行為通常被稱為行為信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行為就是一種行為信息。草原中有一種鳥，當(dāng)雄鳥發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)就會(huì)急速起飛，并扇動(dòng)兩翼，給在孵卵的雌鳥發(fā)出逃避的信息。二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的作用〖資料分析〗，蝙蝠對(duì)周圍環(huán)境的識(shí)別、取食、飛行，萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動(dòng)將不能正常進(jìn)行。，雌雄個(gè)體能相互識(shí)別、交配，保證種群的繁衍。、 蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來。，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。三、信息傳遞在能業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用兩方面：⑴提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；⑵對(duì)有害的動(dòng)物進(jìn)行控制。〖作業(yè)〗練習(xí)基礎(chǔ)題物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的顏色、形狀等，某些
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