看答案网生态系统的信息传递的例子高中生物必修3第五章第4节 帮忙举几个例子 越多越好 急用
生态系统的信息传递的例子
高中生物必修3第五章第4节 帮忙举几个例子 越多越好 急用
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参考答案
生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营
养信息和行为信息.
3 1 物理信息
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息.
生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息; 动物的视
觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程.这
些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫
耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等.
3 1 1 光信息.萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩
等都属于光信息.萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪
光来寻找配偶的.有一种萤火虫( photinus py ralis) 雄萤到处飞
来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上
以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤
发光2 s 后才发光.据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相
同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交.
3 1 2 声音信息.人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的
叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具
有物种各自的特异性.澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声,
其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低
频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着
的雄蝉群体中来.
3 1 3 热信息.生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够
感知0001 ! 温差的变化; 响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要
就是靠颊窝对温差的敏感性.
3 1 4 触觉信息.有些动物交配行为的完成有赖于触觉信
息.雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度
和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝.雌蛛立即作出反应, 也像有美
食一样冲了过来.这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面.雄蛛等
到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网.当雌蛛确认是雄
蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央.
雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配.
3 1 5 磁信息.由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不
了要受到磁力的影响.生物对磁场有不同的感受能力, 常常被
称为是生物的第六感觉.候鸟在天空中成群结队、南北长途往
返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在
这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己
所处方位和运动方向的生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营
养信息和行为信息.
3 1 物理信息
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息.
生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息; 动物的视
觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程.这
些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫
耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等.
3 1 1 光信息.萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩
等都属于光信息.萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪
光来寻找配偶的.有一种萤火虫( photinus py ralis) 雄萤到处飞
来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上
以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤
发光2 s 后才发光.据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相
同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交.
3 1 2 声音信息.人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的
叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具
有物种各自的特异性.澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声,
其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低
频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着
的雄蝉群体中来.
3 1 3 热信息.生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够
感知0001 ! 温差的变化; 响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要
就是靠颊窝对温差的敏感性.
3 1 4 触觉信息.有些动物交配行为的完成有赖于触觉信
息.雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度
和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝.雌蛛立即作出反应, 也像有美
食一样冲了过来.这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面.雄蛛等
到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网.当雌蛛确认是雄
蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央.
雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配.
3 1 5 磁信息.由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不
了要受到磁力的影响.生物对磁场有不同的感受能力, 常常被
称为是生物的第六感觉.候鸟在天空中成群结队、南北长途往
返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在
这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己
所处方位和运动方向的
3 2 化学信息
生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与
信息传递, 这种传递信息的化学物质通称为化学信息.如酶、
维生素、生长素、抗生素、性外激素, 甚至尿和粪便等都属于传
递信息的化学物质.化学信息深深地影响着生物种间和种内
的关系.有的相互制约, 有的相互促进, 有的相互吸引, 有的相
互排斥.化学信息在生态系统中广泛存在, 对它的研究近几年
发展迅速, 并逐步形成一个分支学科∀ ∀ ∀ 化学生态学.
动物的嗅觉、味觉是典型的化学信息感受过程.动物根据
味觉信息要判断食物可吃还是不可吃, 好吃还是不好吃, 从而
作出吃还是不吃、多吃还是少吃的决定, 而这些对于维持它的
生命是至关重要的.我们知道, 狗具有非常发达的嗅觉, 能够
感受空气中一些化学物质所携带的气味信息, 这对于狗在寻找
和选择食物, 发现敌害, 躲避不良环境的行为中起着重要作用.
3 2 1 动物与植物之间的化学信息.植物给人们的印象似乎
只能呆在那里等待被动物吃掉, 然而, 事实并非如此, 如植物的
苦味是一个重要的化学信息, 对许多植食动物来说, 可以起到
拒食作用, 不过这种苦味对有些植食动物来说可能又是引诱的
信号.
3 2 2 动物与动物之间的化学信息.昆虫性外激素是生态系
统中广泛存在的一种化学信息.例如, 雌蚕蛾释放的性外激
素, 可以把3 km 以外的雄蛾吸引过来.虽然每只雌蛾所释放
的性外激素的数量不到0 01 mg , 但雄蛾仍然能够作出反应.
小蠹甲在发现榆、松等寄生植物后, 会释放聚集化学信息, 以召
唤同类来共同取食.棉蚜虫受到七星瓢虫攻击时, 被捕食的蚜
虫会立即释放告警外激素, 通知同类个体逃避, 于是周围的蚜
虫纷纷跌落.蚂蚁群体中的侦察蚁分泌的追踪外激素能引导
同类觅食、去搬运食物等.
哺乳动物能发出很多气味, 即使是动物的尿和粪便也包含
着许多的信息, 皮脂腺被广泛认为是哺乳动物的重要的信息
源.
3 23 植物与植物之间的化学信息.在生态系统中, 生产者之
间同样发生着复杂的信息联系.为人们熟知的是植物的他感作
用( allelopathy) .他感作用是指植物在物质代谢过程中产生的化
学物质, 对其他植物的生长发育产生某种影响的相互作用.植
物的他感作用有的是互利的.例如, 农民在种植庄稼时发现: 作
物中的洋葱和甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆混种或间种能够
相互促进, 比单独种植产量高.有的是相互拮抗、相互排斥的,
这种现象常称为 异株克生现象 , 如某种黄瓜( Cucumis sativus )
能产生一种化学物质, 可以阻止绝大多数的杂草生长, 维持其在
农田生态系统中的优势.黑核桃树下几乎没有草本植物, 这是
因为黑核桃树皮和果实含有氢化胡桃酮, 这种物质被雨水冲到
土壤里后再被氧化成胡桃酮, 从而抑制其他植物的生长.异株
克生现象是植物控制其他植物生长的奇妙办法.
3 3 营养信息
营养信息是指通过营养交换所传递的信息.食物链( 网可以看作是一个营养信息系统, 通过营养交换, 能够把营养信
息从一个种群( 或个体) 传到另一个种群( 或个体) .由于食物
链中各营养级的生物要保持一定的比例, 即符合生态金字塔规
律.因此, 生态系统中某一营养级生物的数量和质量的变化,
就会引起食物链中其他生物数量和质量的变化.
例如, 松籽歉收, 这就预示着松鼠数量的减少, 以松鼠为食
的貂、鼬等动物的数量也会随之减少.在草原上, 当羊多时, 草
就相对少了; 草少了反过来又会使羊减少.因此, 从草的多少
可以得到羊的饲料是否丰富, 以及羊群数量变化趋势的信息.
达尔文发现, 在英国, 三叶草传粉要依靠丸花蜂, 由此推
断, 三叶草的繁茂是由于英国丸花蜂多, 而丸花蜂比其他地方
多的原因, 是因为那里喜食蜂房和蜂子幼虫的田鼠特别少, 而
那里田鼠少的原因, 是因为村镇中有许多猫.
那么, 不妨照此推衍下去: 三叶草是英国牛群的主要食物,
而英国海军的主要食品是牛肉罐头, 于是三叶草在生态学上与
英国海军大有关联; 这样看来, 英国之所以能够拥有一支强大
的海军, 从而成为世界军事强国, 最终应该归功于猫.著名生
物学家赫胥黎更进一步幽默地说: 人所共知, 英国的猫是老姑
娘们喂养的, 所以英国能够称霸四海, 无论从逻辑上, 还是从生
态学角度上来看, 归根结底, 都应归功于英国那些爱猫的老姑
娘.
达尔文的 猫与三叶草 的故事, 加上这一番 演义 , 当然
是言过其实, 诙谐有趣.但就某种意义上来说, 这个故事却显
示出营养信息的传递情况.
3 4 行为信息
行为信息是指某些动物通过特殊的行为方式向同种的其
他个体或其他生物发出的信息.在这些信息中, 有的表示威
胁、挑战, 有的向对方炫耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则
为了配对, 还有则是欺骗, 等等.
例如, 蜜蜂发现蜜源时, 就用舞蹈动作来表示, 以 告诉 其
他蜜蜂花源的方向、距离.蜜蜂中主要的舞蹈有两种: 一种是
圆圈舞, 圆圈舞是采集了花蜜的蜜蜂向同伴传达在蜂箱近距离
内采蜜的信号; 一种是摆尾舞, 摆尾舞是招呼同伴到百米以外
去采蜜的信号.其摆尾速度与蜜源距离有关.地行鸟鸟是草原
中的一种鸟, 当发现敌情时, 雄鸟就会急速起飞, 扇动两翼, 给
在孵卵的雌鸟发出逃避的信息.有些鸟通过飞行姿势和跳舞
动作来传递求偶信息.豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直, 形成
可怕的姿态, 从而赶跑敌人.
养信息和行为信息.
3 1 物理信息
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息.
生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息; 动物的视
觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程.这
些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫
耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等.
3 1 1 光信息.萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩
等都属于光信息.萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪
光来寻找配偶的.有一种萤火虫( photinus py ralis) 雄萤到处飞
来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上
以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤
发光2 s 后才发光.据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相
同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交.
3 1 2 声音信息.人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的
叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具
有物种各自的特异性.澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声,
其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低
频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着
的雄蝉群体中来.
3 1 3 热信息.生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够
感知0001 ! 温差的变化; 响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要
就是靠颊窝对温差的敏感性.
3 1 4 触觉信息.有些动物交配行为的完成有赖于触觉信
息.雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度
和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝.雌蛛立即作出反应, 也像有美
食一样冲了过来.这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面.雄蛛等
到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网.当雌蛛确认是雄
蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央.
雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配.
3 1 5 磁信息.由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不
了要受到磁力的影响.生物对磁场有不同的感受能力, 常常被
称为是生物的第六感觉.候鸟在天空中成群结队、南北长途往
返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在
这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己
所处方位和运动方向的生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营
养信息和行为信息.
3 1 物理信息
生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息.
生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息; 动物的视
觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程.这
些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫
耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等.
3 1 1 光信息.萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩
等都属于光信息.萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪
光来寻找配偶的.有一种萤火虫( photinus py ralis) 雄萤到处飞
来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上
以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤
发光2 s 后才发光.据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相
同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交.
3 1 2 声音信息.人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的
叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具
有物种各自的特异性.澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声,
其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低
频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着
的雄蝉群体中来.
3 1 3 热信息.生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够
感知0001 ! 温差的变化; 响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要
就是靠颊窝对温差的敏感性.
3 1 4 触觉信息.有些动物交配行为的完成有赖于触觉信
息.雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度
和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝.雌蛛立即作出反应, 也像有美
食一样冲了过来.这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面.雄蛛等
到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网.当雌蛛确认是雄
蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央.
雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配.
3 1 5 磁信息.由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不
了要受到磁力的影响.生物对磁场有不同的感受能力, 常常被
称为是生物的第六感觉.候鸟在天空中成群结队、南北长途往
返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在
这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己
所处方位和运动方向的
3 2 化学信息
生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与
信息传递, 这种传递信息的化学物质通称为化学信息.如酶、
维生素、生长素、抗生素、性外激素, 甚至尿和粪便等都属于传
递信息的化学物质.化学信息深深地影响着生物种间和种内
的关系.有的相互制约, 有的相互促进, 有的相互吸引, 有的相
互排斥.化学信息在生态系统中广泛存在, 对它的研究近几年
发展迅速, 并逐步形成一个分支学科∀ ∀ ∀ 化学生态学.
动物的嗅觉、味觉是典型的化学信息感受过程.动物根据
味觉信息要判断食物可吃还是不可吃, 好吃还是不好吃, 从而
作出吃还是不吃、多吃还是少吃的决定, 而这些对于维持它的
生命是至关重要的.我们知道, 狗具有非常发达的嗅觉, 能够
感受空气中一些化学物质所携带的气味信息, 这对于狗在寻找
和选择食物, 发现敌害, 躲避不良环境的行为中起着重要作用.
3 2 1 动物与植物之间的化学信息.植物给人们的印象似乎
只能呆在那里等待被动物吃掉, 然而, 事实并非如此, 如植物的
苦味是一个重要的化学信息, 对许多植食动物来说, 可以起到
拒食作用, 不过这种苦味对有些植食动物来说可能又是引诱的
信号.
3 2 2 动物与动物之间的化学信息.昆虫性外激素是生态系
统中广泛存在的一种化学信息.例如, 雌蚕蛾释放的性外激
素, 可以把3 km 以外的雄蛾吸引过来.虽然每只雌蛾所释放
的性外激素的数量不到0 01 mg , 但雄蛾仍然能够作出反应.
小蠹甲在发现榆、松等寄生植物后, 会释放聚集化学信息, 以召
唤同类来共同取食.棉蚜虫受到七星瓢虫攻击时, 被捕食的蚜
虫会立即释放告警外激素, 通知同类个体逃避, 于是周围的蚜
虫纷纷跌落.蚂蚁群体中的侦察蚁分泌的追踪外激素能引导
同类觅食、去搬运食物等.
哺乳动物能发出很多气味, 即使是动物的尿和粪便也包含
着许多的信息, 皮脂腺被广泛认为是哺乳动物的重要的信息
源.
3 23 植物与植物之间的化学信息.在生态系统中, 生产者之
间同样发生着复杂的信息联系.为人们熟知的是植物的他感作
用( allelopathy) .他感作用是指植物在物质代谢过程中产生的化
学物质, 对其他植物的生长发育产生某种影响的相互作用.植
物的他感作用有的是互利的.例如, 农民在种植庄稼时发现: 作
物中的洋葱和甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆混种或间种能够
相互促进, 比单独种植产量高.有的是相互拮抗、相互排斥的,
这种现象常称为 异株克生现象 , 如某种黄瓜( Cucumis sativus )
能产生一种化学物质, 可以阻止绝大多数的杂草生长, 维持其在
农田生态系统中的优势.黑核桃树下几乎没有草本植物, 这是
因为黑核桃树皮和果实含有氢化胡桃酮, 这种物质被雨水冲到
土壤里后再被氧化成胡桃酮, 从而抑制其他植物的生长.异株
克生现象是植物控制其他植物生长的奇妙办法.
3 3 营养信息
营养信息是指通过营养交换所传递的信息.食物链( 网可以看作是一个营养信息系统, 通过营养交换, 能够把营养信
息从一个种群( 或个体) 传到另一个种群( 或个体) .由于食物
链中各营养级的生物要保持一定的比例, 即符合生态金字塔规
律.因此, 生态系统中某一营养级生物的数量和质量的变化,
就会引起食物链中其他生物数量和质量的变化.
例如, 松籽歉收, 这就预示着松鼠数量的减少, 以松鼠为食
的貂、鼬等动物的数量也会随之减少.在草原上, 当羊多时, 草
就相对少了; 草少了反过来又会使羊减少.因此, 从草的多少
可以得到羊的饲料是否丰富, 以及羊群数量变化趋势的信息.
达尔文发现, 在英国, 三叶草传粉要依靠丸花蜂, 由此推
断, 三叶草的繁茂是由于英国丸花蜂多, 而丸花蜂比其他地方
多的原因, 是因为那里喜食蜂房和蜂子幼虫的田鼠特别少, 而
那里田鼠少的原因, 是因为村镇中有许多猫.
那么, 不妨照此推衍下去: 三叶草是英国牛群的主要食物,
而英国海军的主要食品是牛肉罐头, 于是三叶草在生态学上与
英国海军大有关联; 这样看来, 英国之所以能够拥有一支强大
的海军, 从而成为世界军事强国, 最终应该归功于猫.著名生
物学家赫胥黎更进一步幽默地说: 人所共知, 英国的猫是老姑
娘们喂养的, 所以英国能够称霸四海, 无论从逻辑上, 还是从生
态学角度上来看, 归根结底, 都应归功于英国那些爱猫的老姑
娘.
达尔文的 猫与三叶草 的故事, 加上这一番 演义 , 当然
是言过其实, 诙谐有趣.但就某种意义上来说, 这个故事却显
示出营养信息的传递情况.
3 4 行为信息
行为信息是指某些动物通过特殊的行为方式向同种的其
他个体或其他生物发出的信息.在这些信息中, 有的表示威
胁、挑战, 有的向对方炫耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则
为了配对, 还有则是欺骗, 等等.
例如, 蜜蜂发现蜜源时, 就用舞蹈动作来表示, 以 告诉 其
他蜜蜂花源的方向、距离.蜜蜂中主要的舞蹈有两种: 一种是
圆圈舞, 圆圈舞是采集了花蜜的蜜蜂向同伴传达在蜂箱近距离
内采蜜的信号; 一种是摆尾舞, 摆尾舞是招呼同伴到百米以外
去采蜜的信号.其摆尾速度与蜜源距离有关.地行鸟鸟是草原
中的一种鸟, 当发现敌情时, 雄鸟就会急速起飞, 扇动两翼, 给
在孵卵的雌鸟发出逃避的信息.有些鸟通过飞行姿势和跳舞
动作来传递求偶信息.豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直, 形成
可怕的姿态, 从而赶跑敌人.
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