O papel que a diversidade de espécies possui sobre o funcionamento dos ecossistemas permanece obscuro. Fala-se sobre os efeitos que uma maior diversidade de espécies possa ter sobre a estabilidade de um ecossistema ante qualquer perturbação mais ou menos grave (incêndio, seca, episódio de contaminação…).
Conforme este aspecto, um ecossistema mais diversificado poderia se recuperar mais facilmente ao ser afetado por uma perturbação: em caso de perda ou grave repercussão sobre algumas espécies com função específica, ou seja, com nicho ecológico específico, outras poderiam ir assumindo paulatinamente esta função, estabilizando assim o ecossistema.
Esta ideia também pode ser aplicada à variabilidade genética de uma só espécie (diversidade genética). Por exemplo, se todas as plantas de uma mesma espécie possuem necessidades de água semelhantes, todas sofrerão o mesmo “stress” hídrico em anos mais secos do que nos normais, o que redundará na redução significativa da produção de sementes. Porém, caso exista variabilidade genética nesta população de plantas, alguns indivíduos poderiam resistir às condições de secas piores do que a média normal e produzir sementes ainda que nessas condições.
Desta forma, a produção de sementes seria satisfatória tanto em anos úmidos como secos. Geralmente, os organismos adaptáveis geneticamente podem subsistir em ambientes mais variáveis que aqueles cujas populações são geneticamente uniformes.
A experiência com cultivos agrícolas tem demonstrado que variedades altamente produtivas, mas geneticamente uniformes, possuem exigências ambientais mais restritas (isto é, toleram menos as variações ambientais) que outras variedades menos produtivas, porém mais diversas. Ainda mais, as matas formadas por variedades de plantas uniformes são mais suscetíveis de sofrer por doenças e pragas.
Assim, parece claro que a variabilidade intra-específica, dentro de uma mesma espécie, é importante para sua sobrevivência a médio ou longo prazo. Mas, funciona igual à diversidade nos ecossistemas, de maneira que os ecossistemas mais diversos suportam melhor as flutuações ambientais a longo prazo que os ecossistemas com menos espécies.
Aqui a evidência parece mais contraditória. As comunidades terrestres de latitudes temperadas, onde existe uma definida sazonalidade, são menos diversas que as comunidades tropicais, onde reinam condições mais uniformes (por exemplo, a temperatura é constante ao longo do ano). Além disso, as comunidades bentônicas das planícies abissais marinhas encontram-se entre as comunidades mais diversificadas de todas, apesar de estarem sujeitas às condições ambientais mais estáveis do planeta.
O que é evidente é que o desaparecimento de determinadas espécies pode gerar alterações com efeito cascata nos ecossistemas, particularmente tratando-se de espécies chaves, das quais dependem muitas outras. Além disso, cada espécie é única. A perda de uma espécie implica perder definitivamente uma fonte de conhecimento singular e talvez, uma fonte de riqueza e potencial benefício para o homem, como veremos a seguir.