Биоценоз представляет собой достаточно консервативную естественную систему. Из года в год группировки остаются неизменными, и даже если меняется численность видов или другие параметры, то этим не нарушается равновесие системы. Как правило, чем больше экосистема по размеру и чем богаче и разнообразнее его видовой и популяционный состав, тем она устойчивее. Постоянство важнейших экологических параметров биоценоза (размеров, видового состава, биомассы, продуктивности и т.п.) называют гомеостазом.

Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.

Все живые организмы нашей планеты поддерживают свою жизнедеятельность только благодаря энергии Солнца. Но не стоит представлять, будто данная энергия космического происхождения является общедоступной и широко используется живыми организмами. Только незначительная часть энергии Солнца улавливается растениями, используется для фотосинтеза. Энергия Солнца в основном идет на испарение и на поддержание температурного режима земной поверхности. Следовательно, только около 40 - 50% энергии Солнца проникает в биосферу, и только 0,1% связывается в процессе фотосинтеза.

В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.

Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.

Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.

Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.

Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.

Степные экосистемы формируются в умеренном поясе в условиях засушливого климата и поэтому для них характерно внутриконтинентальные расположения. Среднегодовая температура равна плюс 3-7,5 С. Осадков выпадает в год от 250 до 750 мм. Увлажнение является главным фактором, определяющим развитие растительного покрова. В Северном полушарии степная зона располагается южнее лесной и широкой полосой тянется в центре Евразии. В местах с океаническим типом климата степи виклинюються и замещаются другими экосистемами. Аналогичное положение и в степи на Северо-Американском континенте (здесь их называют прериями).

Пустыни формируются в условиях континентального климата с резким преобладанием испарения над осадками. Расположены они главным образом в тропическом и субтропическом поясах. Типичная пустыня - это жаркая, сухая территория. Так, в пустыне Сахара зарегистрирована температура воздуха в тени +58° С, в калифорнийской пустыне Долина Смерти -1-56,5° С. В связи с континентальным положением, пустыням характерны значительные суточные колебания температур. Ночью в той же Сахаре прохладно и температура может снижаться до +10-12°С. Количество осадков не превышает 250 мм в год, а превышение испарения над осадками в 5-6 раз делает климат крайне засушливым.