在一个特定环境中的微生物生态系统，如果无环境因子的强烈冲击和影响，一般总保持大体的稳定，即具有稳定性。这种稳定性常表现在以下几个方面： ① 即是在一定的短时间内，微生物生态系统面临外界环境改变压力时能保持自身生存的能力和保持整个生态系统集体性状完整性的能力，避免被打乱和打破。 ② 是对外界环境压力具有抵抗性和修补能力。环境压力没有超出一定范围时，微生物生态系统能够抵抗这种压力而使整个系统仍然稳定。一旦环境压力超出其可抵抗的范围，整个完整的微生物生态系统可能由于部分微生物类群的死亡或失去活性造成丧失部分系统。此时整个系统的剩留部分又可与改变环境压力之后新出现的类群组成一个完整的生态系统，即进行修补。 ③ 是外界环境因子出现周期性循环时，微生物生态系统的特性也会出现周期性表现。如某一环境受四季气温的变化循环和营养物质利用和补充循环的影响，其中的微生物生态系统也受这两个循环的影响而呈现周期性循环。在每年的同一时间微生物生态系统的组成类群和代谢强度大致处于同一水平，而且各个类群保持一定的比例。
一般来说，一个成熟的微生物生态群落，其稳定性与高度的种多样性有密切关系。很明显，在一个具有高度多样性的群落中没有一个种群是至高无上的，即使某一个被去除，整个群落结构也不会受到破坏，但至今对于什么样的最低限度的种间多样性水平对保持群落稳定性是必需的，仍不清楚。
具有高度多样性的群落能够随环境变化而波动。但并不意味着可以接受环境多次或连续的强力干扰与冲击。如活性污泥中多样而稳定的群落可以忍耐进样液中低浓度的许多有毒化学物，但某些有毒化学物的高量进入或多次连续冲击可以引起污泥群落的腐败崩解。
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