В основе учения об экосистемах лежит представление о том, что каждое живое вещество окружено множеством влияющих на него различных факторов, образующих в комплексе его местообитание - биотоп. В полной мере это положение относится и к лесной фауне, которая вступает в крайне сложные, многослойные взаимоотношения.
Биотоп представляет возможности для существования определенной группы растений и животных. При этом существование какого-то вида может зависеть даже от одного - единственного фактора.
Эти взаимоотношения лесной фауны с биотопом, или вообще средой, надо всегда рассматривать во всей их сложности.
Лесная фауна в экосистеме является элементом и входит в группу консументов (потребителей), использующих только растительную продукцию (консументы первого порядка), преимущественно или только животную продукцию (консументы второго порядка).
Консументы могут размножаться лишь до тех пор, пока не израсходуют запас имеющихся питательных веществ.
Следует отметить влияние и других лимитирующих факторов, например, влияние средств химии на виды, кормовая база которых связана с растениями, обрабатываемыми средствами химии.
Виды лесной фауны обитают лишь в местах, соответствующих требованиям каждого вида к климату, питанию, возможностям укрытия, размножения и т.д. Животные приспособлены к своим местообитаниям. Среди лесных видов различают «специалистов» и «убиквистов»; например, зимородок, серая цапля, аист приспособлены к влажным местообитаниям по берегам рек, глухарь - к редким сосновым лесам по краю верховых болот (эти виды - «специалисты»), а воробей обитает везде (он является «убиквистом»).
По типу питания животные подразделяются на преимущественно растительноядные и преимущественно плотоядные. Животные и растительные корма в рационе всеядных содержатся примерно поровну, отклоняясь то в одну, то в другую сторону. У преимущественно растительноядных животных корма составляют сравнительно небольшую добавку к растительным, либо преобладают на какой-либо возрастной стадии (например, у птенцов тетеревовидных). У преимущественно плотоядных, напротив, добавкой к основному рациону являются растительные корма. Границы между типами питания для отдельных видов весьма условны и зависят от местных условий и географических факторов.
Среди охотничьих животных фауны России и СНГ 28 видов - исключительно растительноядные (24 млекопитающих, 4 птицы), 40 - преимущественно фитофаги (соответственно 17 и 23), 22 - всеядные (5 и 17), 44 - преимущественно плотоядные (17 и 27), 13 - чисто плотоядные (8 видов млекопитающих и 5 видов птиц).
Говорить о системе классификации фауны по принадлежности к биотопу очень сложно, т.к. лишь немногие звери и птицы привязаны к ограниченному числу биотопов в одном и том же ландшафте. Для волка или лисицы открытые пространства (степи, полупустыни, тундры) также важны, как и лесные (мозаичные). Одна группа животных (белка, рябчик) совершенно лишена возможности обитать вне леса, у другой (около 40 видов охотничьих животных) связь с лесом носит необязательный характер (сурки, водоплавающие виды). Всего с лесом связано 95 видов охотничьих животных, из них у 40 видов жизнь невозможна без леса или в биологии которых лес играет очень важную роль.
Биомасса животных по сравнению с биомассой растений относительно невелика. Так, если масса наземной части растений в тайге и широколиственных лесах составляет в среднем /2*105 кг/га, то животных - /2*10 кг/га, хищников - /2*10"" кг/га. При этом биомасса хищников составляет всего 1-0,1 % биомассы растительноядных (Динесман, Соколов, Шилов, 1971). Однако численность и биомасса млекопитающих (равно, как и птиц) не отражают в полной мере их роль в биогеоценозах, так как их косвенное влияние на растительность чаще намного превышает прямое влияние. Кроме того, надо принимать во внимание воздействие зверей и птиц на другие (кроме растительности) компоненты среды, которое может быть весьма значительным и также не иметь прямой связи с биомассой этих животных.
Как указывают П.Г. Динесман и др. (1971), позвоночные животные (также как растения и микроорганизмы) влияют на газовый состав воздуха, распределение и круговорот воды, участвуют в почвообразовании, накоплении и превращении органического вещества в биоценозах и во многих других процессах. В настоящее время недостаточно изучены все виды воздействия позвоночных животных на биосферные процессы.
Исследователи подчеркивают, что важнее не делать акцент на определении вторичной продуктивности факторов, а усилить изучение их влияния на первичную продукцию. При этом наиболее существенным оказывается не прямое влияние, а косвенное - повреждение растений, и более важным - изменение условий среды, влияющее на уровень первичной продуктивности.
Естественные ненарушенные лесные экосистемы стремятся к равновесию. Состояние равновесия определяется взаимодействием биотических и абиотических факторов среды, где лесная фауна является важным компонентом. Различные виды животных составляют звенья пищевых цепей, образующих пищевую сеть. Чем сильнее виды лесной фауны связаны между собой пищевыми цепями, тем большие изменения могут происходить при их нарушении.
Для мониторинга лесной фауны важно знать наличие и характер пищевых связей, цепей и сетей. Например, хищный вид питается в данном биотопе определенным видом - жертвой, и если количество жертв не может увеличиться за счет миграции извне, то размножение хищника приводит к ускоренному «выеданию» жертв, что вполне естественно. При условии, что скорость размножения жертвы не уравновешивает потерь, численность данного вида сокращается, и хищникам начинает не хватать пищи. В результате их плодовитость снижается, повышается восприимчивость к заразным болезням и паразитам. Плотность популяции хищника падает, что позволяет виду — жертве размножиться, а это создает запас пищи для выживающих хищников. Их потомство снова начинает расти за счет популяции жертв.