3.5生态系统的稳定性 2024-2025学年人教版（2019）高中生物选择性必修2(共45张PPT，含1个视频)

(共45张PPT)
什么是生态平衡？
生态系统如何自我调节？
1
2
3
怎样理解生态系统的稳定性？
4
怎样提高生态系统的稳定性？
第5节 生态系统的稳定性
本节聚焦
5
设计制作生态缸
紫茎泽兰（视频）
紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。
泽兰实蝇
问题1:为什么紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，在入侵地可以疯长蔓延？
适应、繁殖能力强，没有天敌等制约因素
泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。
像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。
什么是生态平衡
问题2:我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看？
生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。
组成成分
营养结构
非生物物质和能量
生产者
消费者
分解者
能量流动
物质循环
信息传递
结构
功能
（食物链和食物网）
一、生态平衡
（1）.概念：
平衡的生态系统，应该具有收支平衡
赛达柏格湖是否处于生态平衡？为什么？
这一年有机物的产生量远大于消耗，所以有机物收支不平衡，应该正在快速演替
1.生态平衡
生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
思考：
从群落演替的角度分析，如果气候条件没有剧烈变化，也并没有过多的人类活动干扰，下图所示生态系统未来还会发生显著的变化吗？为什么？
不会。 两个生态系统都是处于生态平衡的系统。在处于平衡的生态系统中，物质和能量的输入与输出平衡，生物种类的组成稳定。
课本73
呼伦贝尔的草原
大兴安岭的森林
1. 结构平衡：
2. 功能平衡：
3. 收支平衡：
组成成分相对稳定、营养结构相对稳定
生产—消费—分解的生态过程正常进行，物质流、能量流、信息流能实行良性运作。
整个生态在输入和输出上趋于平衡状态（物质、能量）。
一.生态平衡与生态系统的稳定性
（2）处于生态平衡的生态系统的特征：
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。
由此可见，生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡
过渡：这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？
生态平衡与生态系统的稳定性
任务一: 阅读课本P74第二段-P75第一段，思考下列问题
（1）什么叫负反馈？请举例说明。
（2）尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描绘课本P74第二段两个例子中的负反馈调节过程。
（3）负反馈调节具有什么意义？
（4）什么叫生态系统的稳定性？与生态平衡有什么关系？
森林植被大量生长
林下光照减少，树苗生长受限，枯枝落叶增加
自然火灾
光照充足
土壤养料增多
种子萌发，幼苗迅速成长
植被逐渐恢复
兔子数量增加
狼增加
草减少，生存空间和资源减少
兔子数量减少
草增加，生存空间和资源增加
狼减少
负反馈调节机制是自我调节能力的基础
说明：在生态系统中，生物群落与无机环境之间也能够自我调节，以维持生态平衡。
说明：在生态系统中，生物群落内部能够进行自我调节，以维持生态平衡。
（3）生态平衡的调节机制
—负反馈调节
在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。
①概念：
②模型图：
原方向
发生偏离
负反馈调节
回到原来方向
“改邪归正”
③意义：
负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础。
调节稳态
【拓展延伸】
正反馈调节
实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重。
模型
鱼等生物死亡
尸体腐烂
湖泊污染
（+）
（+）
（+）
——使生态系统远离平衡状态
发生偏离
更加偏离
破坏稳态（错上加错）
原方向
正反馈调节
生态系统　　　　　　自身结构与功能处于　　　平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持　　　　　的能力。
维持或恢复
相对
生态平衡
2.调节机制：
自我调节能力是有限的
生态系统
的稳定性
原因
基础
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
自我调
节能力
负反馈调节
1.概念：
外界干扰因素强度超过一定限度时
生态平衡遭到严重的破坏
二、生态系统的稳定性
任务二：阅读课本P75-76,找出抵抗力稳定性与恢复力稳定性的概念及实例，并总结二者的差别。
判断下列资料体现了生态系统的哪种稳定性？
资料1：当草原遭受蝗虫的采食后，草原植物会增强其再生能力，尽可能减缓种群数量的下降。当森林遭遇持续的干早气候时，树木往往扩展根系的分布空间，以保证获得足够的水分，维持生态系统正常的功能。这体现了生态系统哪方面能力？
抵抗干扰，维持原状
资料2：生态系统遭到一定程度的破坏后，经过一段时间，可以恢复到原来的状态。如前述的森林局部火灾后，森林仍能逐步恢复原状。这体现了生态系统哪方面能力？
遭到破坏，恢复原状
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
分析生态系统的稳定性
思考·讨论（大本P58）
【资料1】乾隆下江南时，到了苏州。看到水乡人家上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。
讨论1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？
生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染（如淘米洗菜、洗澡洗衣等）时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。
【资料2】可是，他发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得臭气熏天，于是他立即下令严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊。迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此以后虎丘重现绿水青山。
讨论2.虎丘外围的河流在染坊废水污染下，还能保持稳定吗？这说明了什么问题？
自我调节能力有限
不能
讨论3.染坊停止排污后，虎丘恢复了绿水青山，这说明了什么？
生态系统具有恢复力稳定性
讨论4、对于同一生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈什么关系？所有生态系统都这样吗
分析生态系统的稳定性
思考·讨论
一般来说两者呈相反关系。但对于一些特殊的生态系统，如北极冻原生态系统，它的抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低
3.抵抗力稳定性：
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高
生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。
（抵抗干扰，维持原状）
干扰
若老鼠灭绝，那个食物网更加稳定？
食物网1
4.恢复力稳定性：
生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。
（遭到破坏，恢复原状）
森林局部火灾
若干年后恢复原状
干扰
5.稳定性特点：
(1)不同的生态系统一般在这两种稳定性的表现上有着一定差别。
生态系统中的组分越多
食物网越复杂
自我调节能力就越强
抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性越低
关系
抵抗力
稳定性
恢复力
稳定性
稳定性
营养结构复杂程度
二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。
北极冻原生态系统
(2)生态系统在受到不同程度的干扰或破坏后，其恢复速度和恢复时间不一样。
河流土壤
轻微污染
自身净化作用
恢复
重度污染
自身净化作用不足以消除
恢复力稳定性就被破坏了
热带雨林在遭到严重砍伐，草原极度放牧后，它们恢复原状的时间很漫长，难度极大！
抵抗力稳定性 恢复力稳定性
区 别 实质 _____自身结构和功能相对稳定 ____自身结构和功能相对稳定
核心
影响 因素
模型
保持
恢复
抵抗干扰，保持原状
受到破坏，恢复原状
生物种类越多、营养结构越复杂
→自我调节能力越强
→抵抗力稳定性越高
生物种类越少、营养结构越简单
→自我调节能力越弱
→恢复力稳定性越高
稳定性
营养结构复杂程度
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
注意: 对于环境条件极其恶劣的生态系统，如北极苔原生态系统，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性都较低！
在个体水平稳态的维持上，有没有类似生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性的情况？
人体在遇到病原体入侵时，免疫系统会抵抗病原体的入侵，这与生态系统的抵抗力稳定性相似；人体也有恢复稳态的机制和趋势，在大病初愈时，有些功能需要恢复到正常水平，这与恢复力稳定性相似。
课本75
拓展延伸
【模型构建】生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
y：表示 稳定性
（y越大抵抗力稳定性越 ；反之越强）
x：表示 稳定性
（x越大恢复力稳定性越 ；反之越强）
TS：表示 稳定性
（TS面积越大，生态系统的总稳定性越 ；
反之越强）
抵抗力
弱
恢复力
弱
总
弱
.下图中，两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小；x表示恢复到原状态所需的时间；曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标(TS )。下列叙述正确的是(　　 )
A．y值大小可作为生态系统恢复力稳定性的定量指标
B．在遭到干扰时，x、y值的大小与生物种类有关，与数量无关
C．一般情况下，对同一个生态系统来说，y值和x值之间呈负相关
D．TS 值越小，这个生态系统的总稳定性越大
D
①要控制对生态系统＿＿的程度，不应超过生态系统的
　＿＿＿＿＿＿的范围内，＿＿＿＿地利用生态系统。
人工造林、种草、鼠虫害治理、“黑土滩”治理
三、提高生态系统的稳定性
提高生态系统稳定性的最有效的措施是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿，提高生态系统＿＿＿＿的复杂程度，增强其＿＿＿＿能力，提高共＿＿＿稳定性。
必要性
②对＿＿＿＿＿＿＿＿的生态系统，应给予相应的＿＿、＿＿的投入，保证生态系统内部＿＿＿＿＿的协调。
措施
干扰
合理适度
自我调节能力
人类利用强度较大
物质
能量
结构与功能
处于＿＿＿＿的生态系统可以＿＿＿＿地满足人类生活所需，更重要的是能够使＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
生态平衡
持续不断
人类生活与生产的环境保持稳定
保护好生物的多样性
营养结构
自我调节
抵抗力
封山育林、休牧育草、围栏封育
如何提高东北黑土地农田的稳定性？（课本P76）
在高强度的耕种下，黑土地变薄、农药残留积累、风蚀严重，处于生态失衡状态。怎么办？
1. 控制干扰强度，合理适度利用
封育、休耕、轮作……
2. 给予物质、能量投入
使用有机肥
3. 人工建造“生态屏障”
三北防护林
试一试
表中为用遥感技术测得的某红树林保护区内的主要植物类型及其所占面积比例，以及相应树种的生长速度、树种类型。为提高红树林生态系统的稳定性，请你为今后红树林的扩大种植工程提出一项合理的建议： 。
1. 控制干扰强度，合理适度利用
2. 给予物质、能量投入
3. 人工建造“生态屏障”
4. 增加组成成分，提高食物网复杂程度（最好的思路）
在红树林下种植较低矮的适应该环境的本地植物
课本P77拓展应用
某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上 游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代, 当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。
3.可以采取什么措施来改善该地河流水质？
x. 如果构建沿河生态公园，你有什么建议？
1. 控制干扰强度，合理适度利用
进一步严查违法排污/引入干净水源，增大水流量从而带走污染物……
2. 给予物质、能量投入
本条不适用于该案例
3. 人工建造“生态屏障”
建立净水湿地，让水流经湿地被净化后再流入河中/建立沿河生态公园……
4. 增加组成成分，提高食物网复杂程度
人工种植水草、投入适当的藻类、鱼虾等，重建河水中的生态系统
思考 讨论：设计提高生态系统稳定性的方案
桉树林是我国西南地区重要的经济林。大面积种植桉树林的生态问题已引起广泛关注。例如，结构单一的同龄纯林对环境变化的抵抗力差；人工桉树林下植被稀少，出现水土流失等问题；有的桉树林里鸟类绝迹。研究发现，在某地人工桉树林中，乔木层桉树占绝对优势；灌木层、草本层的物种丰富度则与桉树密度有关：桉树密度为750株/hm2时，灌木层有17个物种，草本层物种也较丰富;桉树密度高达1 000株/hm2时，灌木层和草本层物种均减少。
1. 结合上述信息，并查阅有关资料,与小组同学讨论提高人工桉树林稳定性的措施。讨论时，应重点考虑如何提高生态系统的物种多样性、结构复杂性，并兼顾人工林的经济效益与当地生态保护之间的平衡。
物种多样性及经济效益角度:可以间种其他树种及一些经济作物，适当增加草本和灌木数量；例如，从考虑经济效益的角度，可以混种其他树种，如相思树，或间种西瓜、山毛豆等其他经济作物；
从保持土壤肥力角度：土壤中接种固氮菌。
课本77
1.实验原理
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。
四、设计制作生态缸，观察其稳定性
密封
散射
存活
和水质变化
生物生活力强、成分齐全
防止水温过高导致水生植物死亡
防止外界生物或非生物因素的干扰
宜小不宜大，水量适宜，留有空间
材料透明
生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定
为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察
便于操作；缸内储备一定量的空气
2.实验步骤
3.结果分析
(1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较 ，自我调节能力 。
(2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间 。人工生态系统的稳定性是有条件的。
简单
差
有长有短
4.问题分析
（1）设计时要考虑的生态系统各组成成分有哪些？
非生物的物质和能量
生产者
消费者
分解者
三者之间应保持适宜比例，以维持生态系统的相对稳定。
（2）生态缸经过多长时间后才能达到比较稳定的状态？
一般等到缸内生物相互适应及依存后，生态缸才能达到比较稳定的状态，
大多在1个星期以后。
（3）达到稳定状态后，生态缸内的生物的种类和数量有无变化？如有，是
怎样变化的？
有。浮游生物种类和数量少,水中溶解氧逐渐减少, 以浮游生物为食的小型动物先死亡。
（4）.在生态缸中，最后留下来的生物在这个人工生态系统中分别起什么作用？
通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将太阳能转化成化学能
生产者：
消费者：
将有机物转化为无机物，加快生态系统的物质循环；
分解者：
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
探究 实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
.某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼等材料制作了两个生态瓶(如图所示)，并用凡士林将广口瓶密封，观察其稳定性。请回答下列问题。
生态系统
（1）每个生态瓶构成一个_________，其中各种生物
存活时间更长的是___瓶，原因是________________
________________。
（2）小鱼为水藻提供____________，加速生态系统
的_________。
（3）当甲瓶达到稳定状态时，向瓶中再投放一定数量的植食性小鱼，水藻的种群密度将_____，抵抗力稳定性将______。
甲
甲瓶有光照，植物
能进行光合作用
CO2等无机物
物质循环
下降
降低
课堂练习
生态平衡
生态系统的稳定性
提高生态系统稳定性
结构平衡
功能平衡
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
收支平衡
控制干扰程度
适当物质能量的投入
与营养结构复杂程度的关系
生态系统的稳定性
一、概念检测
1.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。判断下列相关表述是否正确。
（1）温带针阔叶混交林比热带雨林的抵抗力稳定性低。（ ）
（2）不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性的强度不同。（ ）
2.封山育林能有效提高生态系统的稳定性，是因为（ ）
A.封山育林控制了物质循环 B.延长了生态系统中的食物链
C.增加了生态系统中消费者数量 D.使生态系统营养结构复杂性增加
3. 天然森林很少发生的松毛虫虫害，却经常发生在人工马尾松林中，合理的解释是（ ）
A.马尾松对松毛虫抵抗力差 B.人工林内松毛虫繁殖能力强
C.人工林成分单一，营养结构简单 D.当地气候适于松毛虫的生长和繁殖
√
√
D
C
练习
课本77
二、拓展应用
某江南水乡小城，曾经是一派小桥、流水、人家的怡人景象。几百年来，当地百姓在河流上游淘米洗菜，在下游洗澡洗衣，河水的水质一直保持良好。20世纪70年代，由于大量生活污水和工业废水排入河道，水质恶化。20世纪90年代，当地采取措施对工业废水排放进行控制，同时将河道支流很多入水口封闭以减少污水流入，河道内水量减少、河水流速降低，水质仍然较差。
请基于对生态系统稳定性的认识，回答以下问题。
1．当地百姓在河流中淘米洗菜，洗澡洗衣，为什么河水仍能保持清澈？
练习
生态系统具有抵抗力稳定性，当河水受到轻微污染（如淘米洗菜、洗澡洗衣等）时，河水能通过物理沉降、化学分解和微生物分解，很快消除污染，因此河水仍能保持清澈。
二、拓展应用
2．大量生活污水和工业废水排入河道以后，为什么会引起水质急剧下降？20世纪90年代采取的措施没有明显效果，可能的原因是什么？
3．可以采取什么措施来改善该地河流水质？
大量生活污水和工业废水排入水中，破坏了该生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性，河水很难恢复到原来的状态，就会形成污染。
生态系统的自我调节能力具有一定的限度，由于污染严重，尽管采取了治理措施，河流自身的净化能力仍然不足以消除污染物，因此水质仍然较差。
从治理已有污染的角度，可采用物理、化学、生物等方法进行治理，如机械除藻、底泥疏浚、在某些区段人工増氧、利用微生物分解污染物、利用水生植物进行生态修复等。
从管理的角度，应禁止生活污水和工业废水排入河道，或污水、废水必须经严格处理才能排放；加强人们的水环境保护意识；加强执法检查；等等。
本章小结
一、选择题（课本P80“复习与提高”）
1．下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是（　　）
A．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者
B．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用
D．多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率
C
一、选择题（课本P80“复习与提高”）
2．在自然生态系统中，物质是能量的载体，下列叙述正确的是（　　）
A．能量可驱动物质循环　　　　B．物质和能量可循环利用
C．能量只能在食物链中流动　　D．能量金字塔和生物数量金字塔均可倒置
3．生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，正确的是（　　）
A．物质循环往复意味着任何生态系统在物质上都是自给自足的
B．能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C．只有生物才会对信息有反应，因此信息传递只发生在生物群落内部
D．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的
4．毛竹与栲树、苦槠等阔叶树形成的混交林，其稳定性比毛竹纯林的高。以下分析不合理的是（　　）
A．毛竹纯林易发生病虫害　　　　B．混交林中物种多样性高
C．混交林中食物网更复杂　　　　D．混交林中能量可循环利用
A
B
D
二、非选择题（课本P80“复习与提高”）
1．将以下概念之间的关系分别用概念图的形式表示出来。
生态系统、食物链、食物网、生产者、消费者、分解者、生物群落、初级消费者、次级消费者、三级消费者、第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级。
举例如下：
二、非选择题（课本P80“复习与提高”）
2．下图是河流生态系统受到生活污水（含大
量有机物）轻度污染后的净化作用示意图。
请据图回答下列问题。
（1）在该河流的AB段上，溶解氧大量减少的
主要原因是什么？
藻类数量减少，藻类通过光合作用释放的氧气减少；
需氧型细菌大量繁殖，溶解氧随有机物被细菌分解而大量消耗。
（2）在该河流的BC段上，藻类大量繁殖的主要原因是什么？
有机物分解后形成的大量的NH4+等无机盐离子，有利于藻类的大量繁殖。
（3）水中溶解氧含量逐渐恢复的主要原因是什么？
藻类通过光合作用释放的氧气增多；
有机物减少，需氧型细菌数量下降，因而对溶解氧的消耗量减少。
（4）若酿造厂或味精厂将大量含有有机物的废水排入该河流，对河流生态系统可能造成的最严重的后果是什么？
河流中生物大量死亡，该生态系统的稳定性遭到破坏。
二、非选择题（课本P80“复习与提高”）
3．棉铃虫是棉田常见的害虫，喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，但同时也会杀死棉铃虫的天敌，并造成环境污染。如果放养棉铃虫的天敌——赤眼蜂，虽然不能彻底消灭棉铃虫，但是能将它们的种群数量控制在较低水平，也不会造成环境污染。哪一种做法有利于提高农田生态系统的稳定性？为什么？
放养赤眼蜂。
因为喷洒高效农药，在消灭棉铃虫的同时，也会杀死大量的棉铃虫的天敌。棉铃虫失去了天敌的控制，就容易再度爆发。
在棉田中放养赤眼蜂，由于棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在相互制约的关系，因此能够将棉铃虫的数量长期控制在较低水平。从这个角度看，这种做法有利于提高农田生态系统的稳定性。
二、非选择题（课本P80“复习与提高”）
4．有科学家指出：“没有物质，什么都不存在；没有能量，什么都不会发生；没有信息，任何事物都没有意义。”在生态系统中，物质、能量和信息是这样起作用的吗？在细胞、个体、种群、群落等层次，它们所起的作用也是这样的吗？试举例谈谈对这句话的理解。
生命有物质性，即生命体都是物质实体，因此物质是生命的基础。在生态系统中，生物体都是由物质组成的，其生命活动所需要的物质都来自环境，没有物质，什么都不存在。
生命活动会消耗能量，能量驱动生命活动的有序进行，因此能量流动是生态系统的动力，没有能量，生命活动都不能正常进行，因此可以说什么都不会发生。
信息调节保证了生命活动的有序进行，没有信息，生命系统难以维系和运转。例如，如果没有视觉、听觉或嗅觉等方面的信息，捕食者就无法捕获猎物，猎物即使近在咫尺也毫无意义。从这个角度看，没有信息，任何事物都没有意义了。
在细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个层次，物质、能量、信息都发挥着作用，尽管有细微差别，但大体上是一致的，不论在哪个层次，生命都是物质、能量、信息的统一体。