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谭永平:我对“生态系统中的信息传递”的理解  

2016-01-18 11:08:12|  分类: 话题互动 |  标签: |举报 |字号 订阅

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我对“生态系统中的信息传递”的理解
人民教育出版社生物室 谭永平

生态系统中的信息传递,是生态学研究领域比较新的研究方向。和“能量”一样,“信息”也离不开“物质”。能量、信息是物质的基本属性。生态学家一开始也没有将生态系统中“能量流动”抽象出来做独立研究,20世纪30年代之后才产生“生态能量学”的概念,并逐渐深入到量化探讨生态系统的能量流动。20世纪80年代后,生态系统中的信息传递才受到重视,逐渐成为相对独立的研究主题。当前有一部分中文的《生态学》专著将信息传递作为独立章节。英文的生态学著作里,提到信息传递、信息流相对而言则比较少。十多年前的高中生物课程标准在生态系统的主题内纳入信息传递这一内容,是比较超前的。

一部分生态学家认为,将信息传递作为与物质循环、能量流动并列的生态系统的功能,将信息传递抽象出来,有助于更好地理解生态系统的运转。

关于什么是“信息”,目前的说法却是莫衷一是,还没有一个很准确、清晰的定义。目前生态学著作里,一般都说生态系统中的信息包括4类,即物理信息、化学信息、行为信息、营养信息。应该说明的是,这是一个为了研究方便而做的人为的划分,未来是否还会继续发展尚未可知。高中生物教科书里省略了营养信息的提法,只是介绍了三类信息,以免增加理解困难。

生态学著作里对物理信息、化学信息的阐述比较清楚,易于理解,但对于行为信息、营养信息的阐述,则缺少明确的定义。

从信息传递的途径本身来看,生态系统的信息传递途径(介质)只有两类,即物理途径和化学途径。动物的某些特殊行为也传递特定信息,但其传递途径(介质)显然也只能是物理的(视觉、声音等)、化学的(化学分子)。由于行为信息一定要借助物理、化学的途径来传递,因此,说某行为信息是物理信息或化学信息严格说不算是错误。为什么把行为信息抽象出来?因为如果把这类信息混同于一般的物理、化学信息,对于突出这类信息的特殊性和行为的意义,对于理解生态系统中信息的多样性不太有利。因此,生态学家将动物传递着特殊信息的特殊的行为抽象出来,称作行为信息。

关于“行为”,目前也存在不同的理解。一般认为动物才有行为,但也确实有一些资料在讲植物的行为。在中学生物课程里,我们还是倾向于采纳动物才有行为这一观点。动物的行为很多样,生态学里有专门的“行为生态学”研究方向。动物的行为不一定都传递特定信息。很多的取食行为,比如牛低头吃草、猪埋头进食,就未必传递某种特殊信息,还算不上是行为信息。根据目前生态学的著作里的提法,只有那些传递特殊信息的行为才算是典型的行为信息。目前的生态学著作里,关于到底什么是行为信息,都往往采用举例式,如蜜蜂的舞蹈、孔雀开屏等是,而没有非常给出明确的概念内涵、外延。像萤火虫的发光等行为,就难以判断究竟算作行为信息好,还是算作物理信息更好。是物理信息应该不错,但是否算行为信息?不同的人有不同的看法。在编写高中生物教科书时,编者考虑将行为信息给予严苛些的限定,学生可能更容易理解些,更好界定一些。实践中,恐怕也是这么操作更合适些。

对于高中生来说,在哪些行为算行为信息这个问题上恐怕不苛求为好。这一节教材,无非是希望学生知道生态系统里,除了物质循环、能量流动,还有信息传递,信息具有多种类型,大致可以分为物理信息、化学信息和行为信息,这些信息传递,对于生态系统的正常运转十分重要。深挖目前大学生态学课程里都还没有阐述得十分清楚的行为信息究竟包括哪些,不是本节的主要学习目的。

                                                                                                                                         2015-12-31  人教网
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