Общеэкологические подходы предполагают рассмотрение динамики численности популяций с точки зрения устойчивости экосистемы в целом. Совокупность популяций для того, чтобы успешно функционировать, должна обладать определенной степенью устойчивости, т. е. численности популяций не должны испытывать таких колебаний, которые могут увести далеко от равновесного состояния и даже разрушить экосистему. Пользуясь более строгим определением, можно сказать, что экосистема устойчива, если траектория ее модели в фазовом пространстве не будет выходить за пределы заданной ограниченной области при некоторых возмущениях достаточно широкого спектра. Иначе говоря, все изменения численности должны иметь определенные нижние и верхние пределы.
Комплекс почвенных микроорганизмов также должен обладать определенной степенью устойчивости. Это подтверждается на примере дерново-подзолистой почвы, в которой все наблюдаемые колебания численности могут быть сведены к следующим типам: 1) колебания с относительно постоянными амплитудой (кратность 2—3 раза) и периодом (10—20 дней); 2) колебания с большой амплитудой (4—6 раз) и менее продолжительным периодом (4—8 дней); 3) в течение определенных промежутков времени численность бактерий находится на неизменном уровне.
По-видимому, и в первом и в последнем случаях комплекс почвенных микроорганизмов находится в равновесном устойчивом; состоянии, так как представления об устойчивости предполагают, что «равновесие» — это сохранение численности организмов либо на постоянном уровне, либо путем колебаний фиксированной амплитуды и частоты. Колеблющаяся таким образом система постоянно возвращается к определенному устойчивому уровню, которому может соответствовать минимальная численность бактерий, фиксируемая для периода наблюдений, или пул бактерий в данной почве.
Очевидно, что для каждой почвы будут существовать свои верхние и особенно нижние пределы численности. Колебания с большой амплитудой выводят систему из состояния равновесия, однако величина амплитуды, судя по литературным данным, ограничена для каждой почвы. Математическое моделирование в экологии предусматривает различные типы колебаний численности, о которых было упомянуто выше: от самых простых (затухающих или расходящихся колебаний) до сложных (с предельным циклом).
Таким образом, динамика численности и биомассы почвенных микроорганизмов — вполне закономерный процесс, обусловленный, с одной стороны, микробными взаимоотношениями, имеющими место в почве (регулирующие факторы), а с другой — свойствами самой почвы и влиянием внешних (модифицирующих) факторов, в особенности гидротермическими условиями и поступлением доступных питательных веществ. Совокупное влияние модифицирующих и регулирующих факторов определяет сложность происходящих в почве изменений численности. Наиболее сложный характер имеет кратковременная динамика микробной численности и биомассы, зависящая в основном от поступления в почву питательного субстрата. Наиболее частые и значительные по амплитуде колебания происходят при поступлении в почву с дождевой водой растворимых органических веществ. При отсутствии питательных веществ амплитуда колебаний численности уменьшается, а их период растягивается. В некоторые промежутки времени, численность микроорганизмов в почве находится на определенном постоянном уровне. Это значение численности можно рассматривать как важную характеристику почвы, а именно запас, или пул, микроорганизмов, который почва в состоянии поддерживать. Под действием благоприятных условий внешней среды происходит увеличение числа клеток и соответственно их массы. Количество его можно оценить с помощью расчета числа генераций, а также величины продуктивности. Число генераций микроорганизмов в почве непостоянно и зависит от периода наблюдений. В среднем, исходя из максимально возможных величин поступающего в почву питательного субстрата, число генераций не превышает, как уже отмечалось, 10—30 в год.