1.什么是信息?什么是信息流?
答:日常生活中,人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即信息流。
2.生态系统的信息类型主要有哪几种?它们是如何定义的?
答:生态系统的信息类型主要有3种。自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。物理信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体;在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等各种信息素,这就是化学信息;动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息,即动物的行为特征可以体现为行为信息。如蜜蜂跳舞、孔雀开屏等。
3.生物是如何通过这些信息类型进行交流的?
生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。在生态系统中的信息传递过程中,不仅有信息产生的部位——信息源;也有信息传播的媒介——信道,空气、水以及其他介质均可以传播信息;还需要信息接收的生物或其部位——信息受体,动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等可以接收多样化的信息。此外,生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间。
4.信息传递在生态系统中有何作用?试举例。
答:信息传递在生态系统中具有多方面作用。生命活动的正常进行,离不开信息的作用。如:海豚的“回声定位”;生物种群的繁衍,也离不开信息的传递。如:昆虫交尾;信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。如:食物链中的捕食关系。
5.信息传递在农业生产中有何应用?试举例。
答:信息传递在农业生产中的应用有两个方面:
一是提高农产品或畜产品的产量。如:利用模拟动物的信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉效率和结实率。延长光照时间会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌,可以提高产蛋率
二是对有害动物进行控制。如:利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田;利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度;还而以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物的繁殖力下降, 从而减缓有害动物对农作物的破坏等。
6.(拓展)信息传递的特点是什么?
答:双向性,即信息有从输出者向输入者的传递,也有从输入者向输出者的反馈。
7.(拓展)信息传递的功能是什么?
答:信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各种成分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的方向和状态。在信息传递过程中,有些具有特异性,如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用;但并不是所有的信息传递都具有特异性,如某些昆虫的趋光性。
8.(拓展)信息传递与能量流动和物质循环之间有什么联系?
答:任何一个生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递的作用,这三者是生态系统的基本功能。能量流动是生态系统的动力,物质循环是生态系统的基础,而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。