Energiefluß und Informationsfluß als komplementäre Anteile jeder Wechselwirkung zwischen Organismus und Umwelt

Abstract

One can formulate the statement contained in the title in two different ways, the one having a physical meaning only, the other having a biological meaning too. By using ideas of information theory the second sentence reads: In each interaction between an organism and its environment a flow of energy and a flow of information may be distinguished as different aspects of the same process. In connection with the proposed formulation of a new definition for “stimulus” it is to be recognized the use of the above sentence is advantageous. This will be illustrated by two ecological examples.

Zusammenfassung

• 1. Für den Begriff „Informationsfluß“ und die mit ihm zusammenhängenden Begriffe werden Erläuterungen („Definitionen“) aus der Literatur zusammengestellt.

• 2. Der Begriff „Reiz“ wird diskutiert und neue Formulierungen einer Definition unter Zuhilfenahme des Begriffes „Informationsfluß“ werden vorgeschlagen.

• 3. Durch die allgemein übliche Definition des „Informationsgehaltes“ als logarithmische Funktion (der reziproken relativen Häufigkeit der „Zeichen“) kommt bei Annahme einer der vorgeschlagenen Definitionsformulierungen für den Begriff „Reiz“ zugleich die Tatsache adäquat zum Ausdruck, daß als Reiz vor allem (wenn nicht ausschließlich) Änderungen der Umweltsituation wirksam werden: Wenn ausschließlich ein bestimmtes Zeichen (oder Superzeichen) dargeboten wird, so konvergiert seine relative Häufigkeit gegen 1, damit die reziproke relative Häufigkeit ebenfalls gegen 1 und der Ausdruck log 1/p, beziehungsweise ld 1/p gegen 0.

• 4. Die im Titel der Arbeit angedeutete Behauptung wird in zwei Varianten formuliert: (a) „An jedem Vorgang zwischen einem Lebewesen und seiner Umwelt lassen sich Energiefluß und Informationsfluß als verschiedene Seiten desselben Vorganges unterscheiden.“ (b) „Alle Vorgänge zwischen einem Lebewesen und seiner Umwelt lassen sich im zahlenmäßig erfaßbaren Bereich vollständig auf zwei Grundkategorien — Energiefluß und Informationsfluß — zurückführen.“

• 5. Die beiden Varianten werden diskutiert. Es wird gezeigt, daß die schärfere der beiden Varianten zwar bei rein physikalischer, nicht aber bei biologischer Betrachtungsweise Bedeutung hat.

• 6. Die Verwendbarkeit des behaupteten Satzes in seiner weniger scharfen Formulierung wird an zwei Beispielen der terrestrischen Autökologie dargelegt.