Развитие многих пойкилотермных организмов неплохо описывается с помощью концепции эффективных температур, рассматривающей количество тепла как необходимый для развития ресурс. Суть концепции эффективных температур заключается в том, что для прохождения каждой стадии развития пойкилотермного организма требуется определенная сумма среднесуточных эффективных температур, называемая тепловой постоянной.
В тех случаях, когда на какой-то важный для биосистем параметр влияют различные процессы, принято рассматривать регуляцию этого параметра как баланс. Как мы уже указывали, температура является важнейшим условием, в высокой степени влияющим на протекание всех биологических процессов. По типу терморегуляции организмы делятся на пойкилотермных (арегуляторных пойкилотермных, регуляторных пойкилотермных и гигантотермных), гомойотермных и гетеротермных.
Фотопериодизм — регуляция сезонного цикла в зависимости от длины светового дня. Способ регуляции, широко распространенный в умеренной зоне. В отличие от циркадианных ритмов, которые регулируются сменой света и темноты, годичные (цирканнуальные) ритмы контролируются длиной светового дня.
Влияние солнечного света на многие биологические явления происходит посредством изменения интенсивности освещения в течение суток, изменения продолжительности светового дня и связанного с этим чередования времен года. Важным фактором, задающим периодические изменения, является динамика притяжения Луны, а также лунные фазы. Эти и другие факторы приводят к возникновению у живых организмов адаптивных биологических ритмов: суточных, приливно-отливных, сезонных, многолетних и иных.
В какой бы внешней среде ни находился организм, для него жизненно важна концентрация водных растворов в его внутренней среде. Чтобы сохранить жизнь, следует удерживать ее постоянной в достаточно узких пределах. Оболочки организма проницаемы и для воды, и для некоторых растворенных веществ. Концентрации растворов во внутренней и внешней среде практически никогда не совпадают. Значит, регуляция водного баланса — одно из важнейших условий выживания организмов.
Земная атмосфера по-разному пропускает излучение Солнца и Земли: для видимого света она почти прозрачна, а дальнее инфракрасное излучение эффективно задерживает. В результате энергия легче проходит к земной поверхности, чем уходит от нее. Земля от этого разогревается. Такое явление называется парниковым эффектом.
Атмосфера избирательно проницаема для разных частей спектра электромагнитного излучения. Ионизирующее излучение и большая часть ультрафиолета эффективно поглощается озоновым слоем (зоной атмосферы с высоким содержанием озона), а участок спектра от инфракрасного до коротковолнового радиоизлучения — водяным паром, углекислым газом, метаном и другими парниковыми газами.
Земные организмы живут в среде, насыщенной ЭМИ разной длины волны и интенсивности. Следует отметить, что к естественным источникам человечество добавило множество искусственных, особенно в радиодиапазоне. Многообразие воздействий этих излучений на организмы еще до конца не изучено.
Температура внешней поверхности Солнца составляет около 6000 К, и максимум излучения Солнца приходится на видимую область спектра, с длиной волны около 550 нм. Земля намного холоднее, и температура ее поверхности составляет всего около 300 К. Естественно, Земля излучает намного меньше энергии, чем Солнце, и ее максимум приходится на длину волны 10 000 нм, что соответствует дальнему инфракрасному излучению.
Мы можем очень условно разделить земные организмы на три группы (размерных класса) в зависимости от их размеров. К микромиру принадлежат организмы, размер которых обычно менее миллиметра. Мезомир — область размеров от миллиметров до десятков сантиметров. Макромир — совокупность животных, размер которых превышает несколько десятков сантиметров (достигая иногда десятков метров). Изменение пропорций по мере роста организма Джулиан Хаксли назвал аллометрическим ростом (аллометрией).