生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性課件

第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞什么是信息？一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息（information）生命系統(tǒng)的信息觀細(xì)胞生命系統(tǒng)（接受外界信息）生命系統(tǒng)的信息觀個體生命系統(tǒng)例：神經(jīng)調(diào)節(jié)中的電信號、化學(xué)信號激素調(diào)節(jié)中的激素免疫調(diào)節(jié)中的抗原信號等生命系統(tǒng)的信息觀生命系統(tǒng)的信息觀生態(tài)生命系統(tǒng)（1）個體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動的需要（定位、方向、感光、測溫、化學(xué)感受、磁場感應(yīng)等）。（2）種群內(nèi)不同個體之間進(jìn)行合作或競爭所進(jìn)行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等）（3）不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進(jìn)行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識別等）生命系統(tǒng)的信息觀個體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動的需要（定位、方向、感光、測溫、化學(xué)感受、磁場感應(yīng)等）生命系統(tǒng)的信息觀蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲波）生命系統(tǒng)的信息觀鳥遷徙行為中對方向的判斷（太陽）生命系統(tǒng)的信息觀鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場器官識途靠地磁導(dǎo)航

生命系統(tǒng)的信息觀蛇的熱感受器與導(dǎo)彈（紅外線感受器）生命系統(tǒng)的信息觀蚊觸須上的（二氧化碳和劇烈運動時產(chǎn)生的乳酸）化學(xué)探測器大約有2700種蚊子還具有相當(dāng)靈敏的視覺感受器和熱傳感器生命系統(tǒng)的信息觀蒼蠅的平衡棒和運載火箭（振動陀螺儀）一只小小的蒼蠅可以一氣飛行好幾個小時，速度高達(dá)20公里／小時。它還有垂直升降、急速調(diào)頭、空中懸停、隱身潛伏和微波信息收發(fā)等絕招兒。平衡棒可以調(diào)節(jié)翅膀的運動力向，是身體平衡度的一個導(dǎo)航儀。蒼蠅飛行時，平衡棒以一定的頻率進(jìn)行機(jī)械振動。當(dāng)蒼蠅飛行出現(xiàn)傾斜或偏離航向時，平衡棒的振動就會隨之發(fā)生變化，并且把這種變化信息及時傳遞給蠅腦。蒼蠅會按新的指令調(diào)整身體的姿態(tài)和航向。

生命系統(tǒng)的信息觀生物界存在著效率極高、精確可靠的定向、導(dǎo)航、探測

、控制調(diào)節(jié)、能量轉(zhuǎn)換、信息處理、生物合成、結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)等生物系統(tǒng)，它們可以為現(xiàn)代軍事技術(shù)系統(tǒng)提供最佳的設(shè)計原理。仿生學(xué)生命系統(tǒng)的信息觀求偶行為發(fā)光螢火蟲發(fā)出的螢光是一種求偶信號，以此與異性取得聯(lián)系。但這種信號往往被第三者——狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，成了愛情的犧牲品。生命系統(tǒng)的信息觀求偶行為鳴叫以嘹亮的鳴聲呼喚配偶的動物較多，其中有些只是簡單的鳴叫，如蟬類。有些鳥類則伴有炫耀歌喉或滔滔不絕地“表白”。這種方式也容易暴露目標(biāo)，往往釀成愛情悲劇。

黃斑黑蟋蟀生命系統(tǒng)的信息觀求偶行為激素誘導(dǎo)（信息素）這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲。如雌蝗在遠(yuǎn)處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對觸角像電視接收天線一樣，能準(zhǔn)確無誤地接收到這種信號，及時飛來，喜從天降，巧結(jié)良緣。

昆蟲性信息素防治病蟲害信息素主要有性信息素、聚集素、告警素、追蹤素等生命系統(tǒng)的信息觀求偶行為送禮這是一種奇特而溫柔的求偶方式。如一些蠅類，雄性在求偶前先建造一個細(xì)軟的和自身大小相當(dāng)?shù)慕z質(zhì)球，然后帶球飛到蠅群中，并在那里繞圈飛行以吸引雌蠅。雌蠅相中之后，接受禮品，結(jié)成配偶雙雙離開蠅群，完成交配。有些則事先捕獲獵物；如蚊子成昆蟲翅片，有些還用絲縷裹在所獲獵物上，使其顯大，也許有更大的引誘作用；有些動物已經(jīng)把“送禮”發(fā)展為“請客”的形式，如公雞找到食物之后，常常邀請母雞共享美餐，居心便是交配，有時甚至不等母雞食完，便色相畢露。

生命系統(tǒng)的信息觀求偶行為情殺這是一種激烈的求偶方式。例如，雄性鱷魚為爭奪雌體而叫囂繞轉(zhuǎn)；雄的鮭魚常常整天地相互爭斗；雄鍬形蟲的巨型大顎常被其他雄蟲咬傷。又如流蘇鷸的雄性二者拼命爭斗，雌性卻歇在一旁觀戰(zhàn)，最后則和戰(zhàn)勝者同去。這種方式在哺乳類中最為普遍。在激烈的爭斗中，雄的常有特別的武器，如雄鹿的角、公雞的距；有的還有特別的防御工具，如雄獅的鬣、雄鮭的鉤形上顎等。

生命系統(tǒng)的信息觀不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進(jìn)行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識別等）生命系統(tǒng)的信息觀警戒與防衛(wèi)生命系統(tǒng)的信息觀植物間有沒有信息傳遞？生命系統(tǒng)的信息觀陽光與植物間的信息

聲音與植物間的信息？生命系統(tǒng)的信息觀植物與植物間的信息傳遞指植物產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)在植物生長過程中，通過信息抑制其他植物的生長、發(fā)育并加以排除的現(xiàn)象，常稱為異株克生現(xiàn)象。生命系統(tǒng)的信息觀植物與植物間的信息傳遞

黃瓜中某些品系在化學(xué)物質(zhì)的信息作用下，可以阻止87％左右的雜草生長，維持其在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢。

有時發(fā)生在同一個物種之內(nèi)。在這些植物的早期生長中，這種毒素可能降低同一物種幼小個體的成活力。然而，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時，它們就能使植物自身死亡，減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部空間的擁擠。例如桉樹。生命系統(tǒng)的信息觀植物與植物間的信息傳遞在寄生植物和寄主植物之間，還表現(xiàn)有另一種不同的情況。黃獨腳金（Strigahermonthica）是玄參科植物，寄生于甘蔗、玉米或棉花上。向日葵列當(dāng)（Orobanchecumana）是列當(dāng)科植物，寄生于向日葵、蠶豆、煙草等植物上。這些寄生植物的種子細(xì)小如塵埃，隨風(fēng)擴(kuò)散，它們并非在任何地方都可以發(fā)芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信號后，才萌動、發(fā)芽；若接收不到寄主植物的這種信息，寄生植物種子在土壤中呆上10年也不喪失其發(fā)芽的能力。后來分析出這種信息物是一種具有兩個內(nèi)酯的萜類化合物——獨腳金酚（strigol）。在合適的條件下，1×10-6mol·l-1的濃度就能促使50％的黃獨腳金種子發(fā)芽。

生命系統(tǒng)的信息觀植物與動物間的信息傳遞植物和動物不同，它們是不會走動的，給人們表面的印象似乎只能呆在那里等待被吃掉。植物遭受昆蟲和其他植食動物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，事實并非如此。植物決不是軟弱無能，處于完全被動受害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個方面，采取了多種行之有效的手段來保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信息源對植食動物發(fā)出的種種信息。植物在千百萬年進(jìn)化中，形成了一道道防線，發(fā)出不同信號，確立了許多防御機(jī)制，以便保衛(wèi)自己免受侵襲和吞食。

生命系統(tǒng)的信息觀植物與動物間的信息傳遞植物和動物不同，它們是不會走動的，給人們表面的印象似乎只能呆在那里等待被吃掉。植物遭受昆蟲和其他植食動物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，事實并非如此。植物決不是軟弱無能，處于完全被動受害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個方面，采取了多種行之有效的手段來保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信息源對植食動物發(fā)出的種種信息。植物在千百萬年進(jìn)化中，形成了一道道防線，發(fā)出不同信號，確立了許多防御機(jī)制，以便保衛(wèi)自己免受侵襲和吞食。

荊棘和皮刺、細(xì)毛等生命系統(tǒng)的信息觀植物與動物間的信息傳遞眾所周知，植物的花是植物—授粉動物間聯(lián)系的極為重要的信息媒介，以此確立了二者的共生關(guān)系。有位生物學(xué)家曾對2680種花的色澤作了統(tǒng)計，結(jié)果表明：白花最多，占1193種；其次為黃花，占951種；紅花占307種；綠花占153種；橙色花占50種；茶色