生态系统中的信息传递

生态系统中包含多种多样的信息，大致可以分为物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。   

(一)物理信息及其传递

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。   

1．光信息

太阳是光信息的主要初级信源，它通过折射、贮存、再释放等过程，构成大量初级信源。高空的鹰通过视觉发现地面的兔子，这是一个光信息传递过程，兔子是发出信息的信源，但它本身并不能发光，而是反射太阳光，所以是次级信源。但是，生态系统中的光信息，并不完全来自太阳或其派生出来的次级信息。如有些候鸟的迁徙，在夜间是靠天空星座确定方位的，这就是借用了其他恒星所发出的光信息。光的强弱，即光质和光照时间的长短都是重要的光信息。  

图1  地球的能量之源——太阳

2．声信息

声信息对于动物似乎具有更大的重要性。当深入研究森林动物时就会发现，听觉比视觉更为重要，动物更多的是靠声信息确定食物的位置或发现敌害的存在。生活在陆地上的蝙蝠和生活在水中的鲸类其活动环境不是光线暗弱就是光线传播距离短，接收光信息的视觉系统不能很好地发挥作用，因此，主要靠的是声纳定位系统。

人们最熟悉的声音信号还是鸟类婉转多变的叫声。很多生活在一起的鸟类，其报警呜叫声都趋于相似，这样每一种鸟都能从其他种鸟的报警呜叫中受益。但其他方面的叫声，各个物种却绝不相同。F．W．peek把一些领域雄鸟的红色肩羽涂黑，结果其中的一些雄鸟完全丧失了领域，如果使雄鸟致哑也能产生同样后果。声信息对于植物不如对动物那样重要，但还是可找出植物感受声信息的证据。如含羞草在强烈声音的刺激下，就会表现出小叶合拢，叶柄下垂的运动。有人实验给植物以声刺激，发现植物的生物电位会发生变化。

3．电信息

在自然界中有许多放电现象，生物中存在较多的是生物放电现象，特别是鱼类大约300多种能产生0.2～2V的微弱电压，放出少量的电流，但电鳗产生的电压能高达600V。动物对电很敏感，特别是鱼类、两栖类，皮肤有很强的导电力，其中组织内部的电感器灵敏度更高。例如团扇鳐能感到0．02～0．01µV／cm²的电场电压。整个鱼群的生物电场还能很好与地球磁场相互作用，使鱼群能正确选择洄游路线。鳗鱼、鲑鱼等能按照洋流形成的地电流来选择方向和路线。有些鱼还能察觉海浪电信号的变化，预感风暴的来临，及时潜入海底。

植物同动物一样，其组织与细胞存在着电现象，因为活细胞的膜都存在着静电位，任何外部刺激，包括电刺激都会引起动作电位产生，形成电位差，引起电荷的传播，植物细胞就是电刺激的接收器。   

4．磁信息

由于生物生活在太阳和地球的磁场内，都少不了要受到磁力的影响。生物对磁有不同的感受能力，常称之为生物的第六感觉。在浩瀚的大海里，很多鱼能遨游几千海里，来回迁徙于河海之间。在广阔的天空中候鸟成群结队南北长途往返飞行都能准确到达目的地，特别是信鸽千里传书而不误。在百花争艳的原野上，工蜂无数次将花蜜运回蜂巢。在这些行为中动物主要是凭着自己身上带的电磁场，与地球磁场相互作用确定方向和方位。

许多研究证明磁场对动物定向的重要作用。有人将训练过的20只信鸽，其中10只翅膀上缚有铜片，另10只缚上小磁片，同时放飞，结果缚铜片的有8只返航，缚磁片的4d后仅一只返航。说明磁片干扰了地球磁场与鸽子生物电磁场间的相互作用，使信鸽迷失了方向。

    植物对磁场也有反应。据研究，在磁异常地区播种小麦、黑麦、玉米、向日葵及一年生牧草，其产量比正常地区低。蒲公英即使在很弱的磁场中，开花也要晚得多，在磁场中长期生长会死亡。