Проблема стабильности и устойчивости экосистем и входящих в их состав сообществ организмов — одна из важнейших в современной экологии и в гидробиологии, в частности. В одних экологических исследованиях устойчивость и стабильность рассматриваются как синонимы, а в других — с помощью этих понятий описываются разные состояния систем. Так, например, считается, что существовать в течение длительного времени могут только устойчивые экосистемы и пределы их устойчивости определяются максимальными нагрузками, которые они могут выдерживать, не нарушаясь.
С позиций исследования взаимосвязей структурных и функциональных характеристик сообществ водных организмов предлагается все же различать устойчивость и стабильность сообществ. Под устойчивостью сообщества как системы следует понимать отклонение ее характеристик от некоего среднего уровня, свойственного данному сообществу как исторически сложившемуся в определенных условиях. Такая трактовка устойчивости сообществ приближается к его физическому (точнее, термодинамическому) понятию. В качестве меры устойчивости сообществ животных (S) может быть использовано отношение минимальной за год биомассы животных сообщества к максимальной (S = Bmm/Bmax), которое характеризует изменчивость биомассы в течение года.
В сообществах донных животных неоднократно отмечались сезонные изменения разнообразия, причем индекс разнообразия изменялся не более чем в два раза. Так, на наиболее загрязненном участке р. Ижоры разнообразие сообществ донных животных в течение года изменялось от 1,2 до 1,6 бит/экз. В то же время биомасса животных на этом же участке изменялась от 309,2 до 4335 кДж/м2 (т. е. в 14 раз), а продукция — от 0,67 до 71 кДж/(м2-сут) (в 106 раз). На наиболее чистом участке той же реки индекс разнообразия изменялся от 1,6 до 2,6, биомасса же изменилась в 6 раз, а продукция — в 35 раз. Аналогичные данные, полученные для других водоемов, свидетельствуют о том, что по мере упрощения структуры сообществ возрастает амплитуда сезонных колебаний их функциональных характеристик, в том числе соотношение минимальной и максимальной биомассы животных в течение года. Устойчивость сообществ животных находится в прямой зависимости от прозрачности воды в водоеме (рис. 29), что имеет принципиальное значение, поскольку, как уже было показано выше, первичная продукция водоемов находится в обратной зависимости от прозрачности воды. Таким образом, можно сделать вывод о том, что при увеличении продуктивности или степени эвтрофирования водоемов уменьшается устойчивость сообществ водных животных.
Наиболее устойчивы те сообщества, в которых преобладают стенобионтные, т. е. более специализированные виды.
Из уравнения нетрудно рассчитать, что теоретически максимальной устойчивостью (S=l), никогда не достигаемой в естественных условиях, могут обладать те сообщества животных, в которых разнообразие достигает 6,1 бит/экз. Это значение превышает все известные значения индекса разнообразия для природных сообществ и теоретическое максимальное значение, рассчитанное Маргалефом.