Cân bằng tự nhiên là khuynh hớng tự nhiên của các quần thể thực vật và động vật không giảm tới mức biến mất và cũng không tăng tới mức vô tận. Khuynh hớng này đợc hình thành nhờ các quá trình điều hoà tự nhiên trong một môi trờng không bị phá vỡ. Quần xã sinh vật tồn tại thời gian dài, từng cá thể bị thay thế nhng cả hệ thống quần xã vẫn sinh tồn. Trong tự nhiên các quần xã sinh vật có tơng quan số lợng giữa các loài phù hợp với nhu cầu mỗi loài và tạo nên phức hợp tự nhiên, đó là biểu hiện của mối cân bằng sinh học và là cân bằng động.
Mối quan hệ dinh dỡng thông qua chuỗi thức ăn và lới thức ăn đã tạo nên quan hệ đối kháng và hỗ trợ trong sinh quần. Trong thế giới sinh vật, mỗi loài sinh vật đều có một vị trí sinh thái, vai trò riêng tạo nên sự đa dạng cho hệ sinh thái. Đối với dịch hại cũng vậy, chúng là mắt xích trong mạng lới dinh dỡng của quần xã trong đó có các loài thiên địch - các sinh vật có ích. IPM đợc tiến hành theo nguyên tắc sinh thái là sử dụng tổng hợp nhiều biện pháp để giữ cho quần thể dịch hại dới ngỡng gây hại kinh tế.
Điều hoà tự nhiên là sự duy trì mật độ trung bình đặc trng của quần thể trong một phạm vi (giới hạn trên và giới hạn dới) trong suốt thời gian dài dới tác động của các yếu tố sinh học và yếu tố vô sinh của môi trờng. Các quần thể sinh vật có mối quan hệ động. Sự dao động số lợng quần thể đợc điều hoà trong một biên độ nhất định xung quanh giá trị trung bình của số lợng quần thể.
Các quần thể sống trong một khu vực nhất định đều có liên hệ thích ứng với nhau, tác động lên nhau một cách thờng xuyên thông qua những mối quan hệ dinh dỡng. Mối liên hệ giữa những quần thể không bao giờ ổn định mà luôn luôn giao động. Những dao động này đợc điều hoà trong một biên độ nào đó gọi là điều hoà tự nhiên.
Điều hoà tự nhiên là sự duy trì mật độ trung bình đặc trng của một quần thể sinh vật trong phạm vi của đờng giới hạn trên và đờng giới hạn dới trong một thời gian nào đó dới tác động của yếu tố vô sinh và yếu tố sinh học của môi trờng (Hình 1.5).
Điều hoà tự nhiên tạo cho mỗi loài sinh vật có một mật độ quần thể trung bình nhất định, có thể coi mật độ quần thể trung bình của loài là không thay đổi ở một địa điểm nào đó vào thời gian nhất định, ở nơi khác mật độ quần thể của loài đó có thể cao hơn hoặc thấp hơn nếu nh tại đó có sự tác động nào đó về điều kiện môi trờng. Nhng trong môi trờng điều kiện không phá vỡ và trong một khoảng thời gian dài thì mật độ quần thể của loài là ổn định.
Số lợng trung bình của quần thể là sự cân bằng của những hớng kiềm chế dới tác động của môi trờng. Bởi vậy, việc tăng số lợng chỉ tiếp tục đến khi có sự tăng trởng, tỷ lệ chết và sự giảm số lợng đợc ngăn chặn bởi sự gia tăng sức sinh sản (Lotka, 1925).
Sự thích nghi qua lại của sinh vật cũng chỉ là tơng đối và có mâu thuẫn. Hơn nữa, các quần thể còn chịu tác động của ngoại cảnh một cách không đồng nhất. Vì vậy, sự cân bằng mà chúng ta quan sát đợc trong tự nhiên luôn luôn có cơ hội bị phá vỡ. Để điều khiển hệ sinh thái nông nghiệp một cách hiệu quả, phục vụ cho lợi ích con ngời, cần dựa trên cấu trúc của sinh quần, trên cơ sở đó chọn lựa biện pháp tác động nhằm duy trì thế cân bằng sinh học trong tự nhiên.
Trong IPM để duy trì đợc thế cân bằng sinh học, các loài thiên địch có vai trò quan trọng. Các loài trong hệ thống ký sinh - ký chủ hay vật bắt mồi ăn thịt - vật mồi đã dẫn đến những thay đổi mật độ quần thể có tính chu kỳ của cả hai loài. Khi mật độ sâu hại tăng thì kéo theo thiên địch tăng và đến khi mật độ sâu hại giảm thì mật độ thiên địch giảm và mật độ sâu hại lại bắt đầu tăng.
Đặc trng của sự tác động qua lại trong hệ thống ký sinh, ký chủ, bắt mồi ăn thịt - con mồi là sự chậm trễ của ký sinh hay bắt mồi ăn thịt đối với sự thay đổi mật độ của ký chủ hay con mồi. Điều đó đợc thể hiện bằng sơ đồ biểu diễn mối tơng quan vật chủ - ký sinh, vật mồi - vật ăn thịt gọi là đờng cong Lotka - Volterra - Gause (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995)[22].
N2
N1
Hình 1.5. Sơ đồ biểu thị diễn biến mật độ quần thể của 2 loài trong các mối quan hệ vật chủ-ký sinh hoặc vật mồi-vật ăn thịt.
M ật đ ộ qu ần th ể N1 N2
N1-Mật độ quần thể loài vật chủ hoặc con mồi N2-Mật độ quần thể loài ký sinh hay vật ăn thịt (Dẫn theo Phạm Văn Lầm, 1995)[22]
Vấn đề quan trọng nhất để lợi dụng mối cân bằng sinh học đó là làm thế nào để tăng số lợng của các loài thiên địch. Hiện nay thực tế nhân số lợng lớn loài ăn thịt, ký sinh trong phòng thí nghiệm hoặc xởng sản xuất rồi thả ra ngoài ruộng để phòng trừ những loài sâu hại cây trồng cho hiệu quả thấp. Biện pháp có tính thực tiễn hơn là làm cho môi trờng đồng ruộng thuận lợi cho việc nuôi dỡng cho sự phát triển của cây trồng, sự sinh sống sót và tăng số lợng của côn trùng có ích để hạn chế sự phát triển của dịch hại.