生态系统的信息流动——生态系统的信息特点

发布时间:2021/9/23,浏览人次:2399

生态系统的信息特点



   生态系统信息具有的主要特点是:

1.生态系统信息量与日俱增

   现在处于信息科学极速发展的时代,随着各种生物,包括人、植物、动物和微生物的基因组计划和各种类型生态系统研究计划的进行,与之相关的生态系统各种结构与功能的信息将逐步搞清,人类基因组所蕴含的10万基因,已基本被确定。目前已有上百种生物学、生态学数据库(date base),各国正纷纷投入巨资进行研究和开发。

2.生态系统信息的多样性

   生态系统中生物的种类成千上万,它们所包含的信息量非常庞杂。信息来自植物、动物、微生物和人等不同类群的生物。鸟儿歌声婉转动人,蝈蝈是出类拔萃的歌手,犬吠、狼嗥、猿啼都是动物发出的种种信息。此外,亦有非生物信息。有包含了物理的、化学和生物的不同性质的信息;有液相、气相和固相三种不同状态的信息;动物的信息常可分为若干“信息群”。在同类中传递重要信息,如哪里会有食物;遇到危险发出紧急警报;寻求配偶发出信息;鸟类在林中长歌短唱,往往包括许多不同信息。

3.信息通讯的复杂性

   生态系统中生物以不同方式进行信息通讯。有的从外形相貌上显示其引诱或趋避作用;有的内部生理、生化方面蕴含着抑制、毒杀作用;有的从行为方面进行通讯联系等。信息通讯距离有远有近;有的近在咫尺,有的远至数百公里、数万公里以上。信道除空气、水域、土壤等自然因素外,还有人工的联系通道等等。

4.信息种类多,物种信息储存量大

   生态系统信息种类多,有生命物质信息和非生命物质信息;有宏观的亦有微观的。当前,对基因和蛋白质结构和功能方面存有大量的信息数据。

   物种的信息储存量很大。人们发现,每种微生物、动物和植物遗传密码中都有大约100万到100亿比特的信息,都是在几千年或几百万年进化过程中而存留下来的(Wilson 1990)。

5.大量信息有待开发

   生态系统信息研究尚处于积累阶段,生态系统信息化的研究尚处于初级阶段。信息资料分散,相互独立,缺乏联系,并且研究方法陈旧。面对堆积如山的信息,研究力度和速度与之相差甚远。这种工作尚形不成规模,很难找出规律。

   积极普及、提高计算机技术,特别是网络技术,要把许多分散的系统内的生物信息逐步地收集起来。把各个生态系统定位研究站、实验室和研究机构组织起来,形成一个整体,不断地获取信息,丰富生态系统的信息数据库、图像数据库(image database)。

   当前,保护生物多样性已成为全人类面临的一项紧迫任务。但对于某个物种的绝灭究竟会给生态系统、给人类造成多大影响和损害就知道得不具体、不完整。所以,就要尽快充实生态系统中有关物种多样性的信息和数据。

   最近,人们怀着极大的兴趣探讨关键种和冗余种问题。对物种多样性基础信息和知识的深化,关键种的确立,无疑将导致对生态系统功能过程更全面的理解。加强研究不同物种对生态系统功能影响的生态学基础数据,将有助于人类更好地保护生物多样性。

   生物信息学(bioinformatics)是1993年出现的新概念。而信息生态学则出现得更早(张新时 1990)。这些新学科都强调了计算机等高新技术在生态信息获取、储存、传递、处理、分析、模拟、再生、检验等方面的应用。生态系统信息的多样性、复杂性等特点也必须在现代高新技术手段条件下才能得到充分的开发与显示。信息科学技术的数字化、图像化、网络化、模式化和优化等大大地增进了对生态系统的预见性、可控性和规律性的了解。


src=http___file05.16sucai.com_2015_0610_f0585213ada3171151e910d69bd823e2.jpg&refer=http___file05.16sucai.jpg

(图片来自网络,不做任何商业用途,如有侵权请私信删除)

 

——摘自科学出版社·蔡晓明编著·《生态系统生态学》·第二篇 生态系统功能·第十章 第三节

相关资讯