人类生态资源与信息的传递

信息的概念

信息是近几十年来才被人们认识和研究的，其内涵和外延极为广阔。学者们从不同的角度给予信息的定义，已经超过100种。但概括地说：信息是对事物间差异的一种抽象，是事物运动的状态以及关于这种状态的知识。因此，信息的本质是，它表述了事物的运动状态和方式，它不是事物本身，但它对事物做了充分的描述和表达，它提供的是情报、知识和智慧，是永不枯竭的、可再生的、无限发展的宝贵的资源。信息的价值在于，没有信息，人类就无法认识外部世界；没有信息，人类也就不可能对外部世界进行有效的改造。实质上，认识外部世界的过程就是获得外部世界信息和对这些信息加工的过程，而改造世界的过程，就是把认识和加工形成的信息用于决策，反作用于外部世界，并不断按照接受的反馈信息，修正决策信息，使之引导外部事物达到目标的过程。

信息系统包括产生信息的信源，传输信息的信道和接收利用信息的信宿。信息的产生，或信息的发生源，称为信源；信息传递的媒介，称为信道；信息的接收，或信息的受体，称为信宿。多个信息过程交织相连就形成了系统的信息网。当信息在信息网中不断地被转换和传递时，就形成了系统的信息流。

自然生态系统中的生物体通过产生和接收形、声、色、光、气、电、磁等信号，并以气体、水体、土体为媒介，频繁地转换和传递信息，形成了自然生态系统的信息网。例如，动物的眼睛、耳朵、毛发、皮肤等都能感知，并通过神经系统作出反应，引导动物产生移动、捕食、斗殴、残杀、逃脱、迁移、性交等行为。部分植物如含羞草、捕虫草也有类似的感觉功能，从而调节着生物本身的行为。

人工生态系统保留了自然生态系统的这种信息网的特点，并且还增加了知识形态的信息，如文化知识和技术，这类信息通过广播、电视、电讯、出版、邮电、计算机等方式，建立了有效的人工信息网，使科学技术这一生产力在生态系统中发挥更大的作用。

生态系统信息传递

一个生态系统是否能高效持续发展，在相当程度上取决于其信息的生产量、信息获取量、信息获取手段、信息加工与处理能力、信息传递与利用效果，以及信息反馈效能；或者说取决于生态系统的信息流状态。生态系统信息传递过程主要由3个基本环节构成：信源的信息产生、信道的信息传输和信宿的信息接收。多个信息过程相连就形成生态系统的信息网。当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了生态系统的信息流。

（1）生态系统中的自然信息流主要发生在环境与动植物之间、植物与植物之间、植物与动物之间，以及动物与动物之间。

环境与动植物间的信息关系：天体运行引起的日照时间长短、月亮和恒星的位置、地球的磁场和重力等的变化，都是生物感应的重要信息，分别可以成为植物生殖发育的信号、候鸟飞行方向的信号和植物生长方向的信号。实验表明：莴苣种子在600～900纳米红光（R）下发芽率很高，而在720～780纳米的远红外光（FR）下几乎不发芽。(www.xing528.com)

植物与植物间的信息联系：研究表明植物与植物之间有丰富的信息联系。例如甘蔗、玉米、棉花能分泌一种含两个内酯的萜类化合物——独脚金酚，只要其他条件合适，浓度在1×10-6摩/升就能促进寄生植物黄独脚金50％的种子发芽。寄生向日葵、蚕豆和烟草的向日葵列当也有类似的情况。没有寄主的信息，寄生植物的种子在土壤中10年也不丧失发芽力，只要一获得寄主植物的化学信息就迅速发芽。

植物与动物之间的信息联系：植物的花通过其色、香、味来吸引传粉昆虫。植物的果实则通过其色、香、味来吸引传播种子的鸟类。研究表明，植物的花为粉红色、紫色和蓝色时吸引较多的蜜蜂和黄蜂，黄花吸引较多的蝇类和甲虫，白花能吸引不少夜间活动的蛾类，红花则吸引较多的蝴蝶。

动物与动物之间的信息联系：动物的信息发送和接收的机制更完备，物理、化学和生物信号都可以在动物间传递。领域性动物，如雄豹，常在领域边缘用自己的尿作为警告同类不要侵犯的信息。有几百种昆虫可以向体外分泌性信息素，异性同种昆虫接受到数个信息分子，就可以产生反应，并追踪到信源，进行交配繁殖。此外，动物通过无声的身体语言和有声的发声器官语言来表达各种意图。例如，蜜蜂的“舞蹈”语言。当采了花粉的工蜂在蜂巢上面“跳舞”，其他个体在这个工蜂的后面采集有关方向和距离的信息，了解蜜源信息，然后直飞蜜源。当蜜源在附近，蜜蜂跳舞的轨迹是圆形；当蜜源的位置在100米以外，蜜蜂舞蹈的轨迹是第一个半圆+直线+第二个半圆。蜜蜂用摆尾频率作距离信号，摆动频率越慢蜜源距离越远。舞蹈直线轨迹与地球磁力线的夹角等于蜜源与太阳的夹角，为蜜源方向提供信息。

（2）生态系统中的人工信息流主要包括人类模仿自然、用于控制生物的信息和人类采集并供人类分析判断的信息。

人工模仿自然信息：利用人工光源或暗室控制日照长度的变化，从而达到控制植物花期的方法已经在花卉生产和作物育种中广泛应用。利用人工合成的昆虫体外性激素已经成功应用到害虫预测预报、迷惑昆虫和诱捕害虫等。如果人类能更深入了解自然信息流机制，并适当加以利用，就一定可以起到事半功倍的作用。

人工采集和生成的信息：为了更好地了解生态系统的状况，提出适当的调整措施，传统的方法是肉眼直接观察和收获信息，用头脑加工信息和用口头直接传递信息。例如，人类的经验、失败和教训，都可以作为判断事物和做事的依据，除了自己外，还可以把情况和判断告诉别人。随着科学的发展，先进的方法是用自动或半自动设备采集信息，用计算机加工信息，并用专用信息传输渠道准确地传送到远近不同的用户。例如，用我国研制的“风云2号”卫星自动采集南海台风生成信息，经过计算机表明其未来可能登陆范围和时间，并通过电视系统传到千家万户。

信息传递方式

在生态系统信息流中，系统内信息大多是通过生物体产生和接收形、声、色、香、味、压（力）、磁、电等讯号，并以气体、土体和水体作介质，频繁地转换和传递；部分系统内信息和大多数系统外产生的信息，常通过书刊、报纸、广播、电视、通讯、网络以及人们交往过程来传送。信息流是客观存在的，但是信息输入与输出的数量与质量，以及信息传递方式与效果，在不同的生态系统却是不同的。其主要原因是不同的生态系统中，一方面，由于人的素质（如文化程度、活动能力、精神状态、思维方式和能力等）不同，即使处于相同的地理和社会条件下，也会造成对信息流的接收“灵敏度”不同，使其信息流的通量不一样；另一方面，由于交通、通讯、广播、电视等信息流渠道的发达程度和运转状态不同，造成对信息接收量、传递速率和传递效果的不同。因此，加大生态系统信息流通量的重要措施，首先是提高系统经营决策者素质，其次是改善其交通通讯条件和普及广播电视与网络。