Рослина недоторка в'яне, якщо повітря не насичене водяними парами, а ковила добре переносить засуху. Річкова форель безпосередньо мешкає у воді з вмістом кисню не менше 2 мг/л, але якщо ця величина падає нижче 1,6 мг/л, форель гине. Недолік кисню — обмежуючий чинник для форелі. Озерні риби — короп, сом — пристосовані до життя в застійних водах з низьким вмістом кисню. Дрібні водоймища в літню жару інтенсивно прогріваються; з підвищенням температури вміст кисню у воді падає, і жодні риби там нездібні мешкати. У особливо жаркі роки у водоймищах відбуваються заморы, аналогічні зимовим. Літні заморы бувають в Балтійському і Азовському морях. Висока температура, як і щільний крижаний покрив, позбавляє водних мешканців кисню.
При поширенні видів тварин і рослин на північ обмежуючим чинником окрім низької зимової температури є і сума ефективних літніх температур. Розвиток ікри форелі відбувається при температурі не нижче 0°С — це значення служить порогом розвитку. При температурі 2°С мальки покидають оболонку через 205 днів, при 5°С — через 82 дні, а при 10°С — через 41 день. Твір температури на дні розвитку (сума ефективних температур) залишається у мальків приблизно постійною величиною, рівною 410. Для зацвітання мати-й-мачухи потрібна сума температур 77, для кислиці — 453, а для суниці — 500. Ці значення обмежують географічне поширення видів. Для рису і бавовника потрібна величина 2000-4000, ці культури не можуть зростати в середній смузі. Для ячменю досить всього 1600-1900, і він благополучно зростає в помірних широтах. Поширення деревної рослинності обмежене липневою ізотермою 10-12°С, далі лісова зона змінялася тундрою.
В період зростання і розвитку організми чутливіші до дії різних чинників. Межі витривалості для мальків, личинок і яєць зазвичай вужчий, ніж для дорослих організмів. Лососі благополучно переносять зміни температури води від -2°С до +20°С, а їх ікра розвивається лише в діапазоні від 0°С до +12°С. Багато видів крабів здатні просуватися по річках далеко вгору, але їх личинки в прісній воді розвиватися не можуть. Ареал птиць визначається прийнятним для яєць і пташенят кліматом. Дорослих гусениць озимої совки — шкідника зернових і овочевих культур тайгової і степової зон — переносять морози до -11°С, а гусениці помолодші — лише до -5°С. Дуже низька або дуже висока вологість грунту — обмежуючий чинник для личинок сільськогосподарського шкідника жука-щелкуна. Для боротьби з цією комахою проводять осушення або сильне зволоження грунти, що викликають загибель личинок.
Обмежують для поширення вигляду можуть бути і біотичні чинники, наприклад, наявність сильніших конкурентів у хижих тварин або недолік обпилювачів в рослин.
Здібність до змін в популяціях дозволяє організмам декілька згладжувати дію обмежуючих чинників. Пристосовність організмів завжди носить інтегральний характер, істоти адаптуються до всього комплексу екологічних чинників, а не до якого-небудь одному. Комплекс чинників, необхідних для існування певного вигляду, включаючи його зв'язки з іншими видами в екосистемі, називається екологічною нішею.
Абіотичні чинники середовища: світло і вологість
Серед абіотичних чинників найбільше значення мають кліматичні чинники: світло, вологість і температура.
Світло. Сонячне випромінювання — основне джерело енергії для більшості організмів планети. Автотрофні рослини використовують сонячне світло для побудови кліток і тканин. Вони перетворять енергію світла в енергію хімічних зв'язків АТФ, використовуваних для синтезу органічних сполук. Надалі енергія зелених рослин перерозподіляється між іншими організмами відповідно до харчових стосунків. На синтез біомаси використовується до 1% сонячної енергії, що поступає на Землю.
У сонячному світлі важливо три спектральні діапазони, що розрізняються по біологічній дії: ультрафіолет, видиме і інфрачервоне світло.
Ультрафіолет з довжиною хвилі менше 0,29 мкм викликає інтенсивну денатурацію біополімерів і згубний для всього живого. Він затримується озоновим шаром атмосфери, поверхні землі досягає лише невелика частина ультрафіолетових променів (0,3-0,4 мкм), в невеликих кількостях корисних тваринам і людині. Без них рослини набувають надмірно витягнутої форми. Під їх дією утворюється вітамін D.
Видиме світло складається з блакитних, зелених, помаранчевих і червоних променів (0,4-0,75 мкм) і складає велику частину променистої енергії. Зелені рослини здійснюють фотосинтез органічних сполук за рахунок енергії видимої частини спектру. Видимі промені вільно проходят крізь хмари і воду, тому фотосинтез можливий і в похмуру погоду, і у водоймищах на глибині в десятки і сотні метрів (в червоних водоростей).
Найбільш сприятливі оранжево-червоні промені (0,6-0,7 мкм). Синьо-фіолетові промені (0,4-0,5 мкм) поглинаються хлорофілом, каротиноїдами і іншими компонентами клітки, але вони удвічі менш ефективні, чим оранжево-червоні. Найменшу біологічну активність мають зелені промені (0,5-0,6 мкм), вони не поглинаються рослинами, і більшість рослин мають зелений колір.
Інфрачервоні промені (більше 0,75 мкм) не сприймаються оком людини, але на їх частку доводиться до 40% загальної кількості променистої енергії. Вони зігрівають рослини і тварин, добре поглинаються грунтом і водою. Істотна частина інфрачервоних променів, що поступають від Сонця, а також власне теплове випромінювання Землі поглинаються вуглекислим і деякими іншими газами, підвищуючи температуру атмосфери і створюючи парниковий ефект.
Залежно від вимогливості до кількості світла рослини можуть бути світлолюбними (хлібні злаки, береза) або тіньовитривалими (лісові чагарники, мохи), в лісі вони займають різні екологічні ніші — різні яруси лісу.
Тварини використовують сонце для географічної орієнтації. Деякі комахи здатні розрізняти ультрафіолетові промені, це дозволяє їм успішно орієнтуватися на місцевості в хмарну погоду. У зв'язку з добовим світловим ритмом у більшості тварин активність доводиться на денний час, лише деяка частина організмів пристосована до нічного способу життя — вони займають свою екологічну нішу.
Хемотрофнаі частина гетеротрофних організмів здатні обходитися без світла, вони мешкають в глибоких шарах грунту, печерах і океанічних глибинах. Для більшості організмів світло необхідне, вони пристосовані до певного режиму освітленості. Для істот важливі не лише довжина хвилі і інтенсивність світла, але і тривалість його дії.
Фотоперіодизм. Весной в організмах включаються фізіологічні процеси, що наводять до зростання і цвітіння рослин, у птиць пробуджуються гніздові інстинкти. З наближенням осені рослини скидають листя, тварини линяють і нагромаджують жир, птиці збиваються в перелітні зграї, у комах настає стадія спокою. Сигналом для всіх цих змін служить тривалість дня, з астрономічною точністю що визначає пору року. Реакцію організмів на тривалість дня називають фотоперіодизмом.
Якщо сіянці берези штучно освітлювати більше 15 годин на добу, то вони зростають безперервно, якщо ж тривалість опромінення понизити до 10-12 годин, сіянці скидають листя і переходять в полягання зимового спокою навіть в дуже теплому приміщенні. Зміна забарвлення і обпадання осіннього листя відбувається в дерев в жорсткі календарні терміни і не виявляє прямої залежності від погоди. У Європейській частині Росії початок вересня буває теплішим за кінець серпня, проте, листопад завжди починається у вересні. Багато листопадних дерев середньої смуги — дуб, верба, граб, бук — в південних умовах з довгим днем стають вічнозеленими.
Комахи навіть при високій температурі із зменшенням тривалості дня впадають в стан зимового спокою. Якщо гусеницю метелика-капусниці містити в умовах довгого дня, то з лялечки швидко виходить метелик, якщо тривалість освітленості скоротити до 14 годин на добу, то навіть влітку формується зимуюча лялечка, яка не розкривається багато місяців.
Широко поширені види в різних частинах ареалу по-різному реагують на тривалість дня. Зростання і розвиток личинок в метелика стрельчатки щавлевою припиняється в районі Сухумі при довжині дня 14,5 годинах, Вітебська — 18, Санкт-Петербурга — 19,5 годин.
Дотримання організмів ходу власного біологічного годинника має вирішальне значення для виживання. Погода частенько виявляється брехливою: жарка осінь раптом змінялася заморожуваннями, а тимчасові похолодання можуть статися і влітку, але організми з неодмінністю слідують календарю. Біологічний годинник деяких рослин здатний "відлічувати" роки. Передпосівною обробкою холодом удається змістити стрілки біологічного годинника насіння на рік вперед і досягти колосіння озимини при весняному посіві, а цвітіння і плодоносіння дворічних рослин — вже в перший рік.
Вивчення фотоперіодизму в життєдіяльності організмів дозволило збільшити ефективність використання одомашнених рослин і тварин. При штучному освітленні в теплицях цілорічно вирощуються овочі, квіти, розсада, підвищується яйценоскість на птахофермах.
Фотоперіодизм у людей виражається в більшій оптимальній тривалості сну взимку (на 1-2 години). Ця різниця збільшується при переміщенні до полюса (тобто з подовженням ночі) і практично не залежить від клімату.
Вологість. Біохімічні реакції в клітках протікають у водному середовищі. Вода — прекрасний розчинник, вона ідеально пристосована для транспорту живильних речовин, гормонів і виведення продуктів обміну. Тому регуляція кількості води в живих організмах складає їх найважливішу фізіологічну функцію.
Від наявності води в екосистемі залежить характер її флори і фауни. При надлишку води розвивається болотяна рослинність, а її недолік формує пустинний ландшафт. Рівень вологості визначає інтенсивність дії температурного чинника. Якщо вологість дуже низька або висока, температура робить особливо сильний вплив, а при оптимальній вологості істотам легко переносити температури, близькі до меж витривалості.