生態系におけるレジームシフトとは、ある安定した状態から別の安定した状態へと、生態系の構造や機能が急激に変化する現象を指す。これは「カタストロフィックシフト」とも呼ばれる。生態系が双安定性をもつ場合、たとえ現在が健全な状態であっても、ある条件下では環境のわずかな変化が引き金となり、望ましくない状態へ急速に移行することがある。この変化はしばしば非可逆的で、環境条件が元に戻っても、もとの健全な状態に回復しない場合がある。こうしたリスクを把握し、生態系を持続的に管理するために、数理モデルを用いた予測研究が進められている。

環境問題と解決に向けた取り組み集
富栄養化による海や湖の汚染【バイオマニュピレーション(生物操作)】参照