Абиотические факторы среды могут вызвать значительные колебания численности популяции. К не зависимым от плотности популяции относят преимущественно абиотические факторы. Как правило, чем выше плотность популяции, тем сильнее влияние регулирующих факторов. Огромную роль играет световой фактор и в других жизненных процессах животных.

Фактор, который регулирует и управляет ритмикой суточной жизнедеятельности организмов, называется фотопериодизмом. Эти ритмы проявляются в изменении интенсивности характера биологических процессов и повторяются с годичной периодичностью. Пределы выносливости больших значений температурного фактора различны как у пойкилотермных, так и у гомойотермных организмов.

Приспособление организмов к условиям среды может быть быстрым и обратимым или довольно медленным, что зависит от глубины воздействия фактора

Они действуют на популяцию при любой её численности. Особенно суровые зимы вызывают гибель зимующих особей капустной белянки вне зависимости от того, большое или малое количество особей составляет эту популяцию в данный зимний период. Или, наоборот, благоприятные условия зимовки могут способствовать повышению численности особей как в малочисленных популяциях, так и в больших. Их количество изменяется вместе с изменением численности популяции.

Повышение смертности и снижение рождаемости под влиянием высокой плотности наблюдаются в популяциях многих видов животных и растений

Такой же эффект на популяцию хозяина могут оказывать паразиты и болезни. Механизмы такого рода называются регуляторными, они срабатывают автоматически, когда плотность популяции достигает или слишком высоких, или слишком низких значений. Регуляторные механизмы могут иметь характер поведенческих или физиологических реакций организмов на изменение плотности популяции. У некоторых видов рыб при высокой плотности популяции взрослые особи переходят на питание своей молодью (каннибализм), в результате чего численность популяции начинает снижаться.

Температурный фактор на большой территории Земли подвержен резко выраженным суточным и сезонным колебаниям, что в свою очередь обусловливает соответствующий ритм биологических явлений в природе

Во всех этих случаях сигнал к срабатыванию регуляторных механизмов даёт сама популяция, точнее, её плотность. Для животных свет в основном играет информационную роль и участвует в регуляции многих физиолого-биохимческих процессов. Иными словами, фотопериодизм — это реакция организмов на смену дня и ночи, которая проявляется в колебании интенсивности физиологических процессов — роста и развития.

Сезонные и суточные изменения освещенности являются самыми точными часами, ход которых четко закономерен и практически не изменился в течение последнего периода эволюции. Благодаря этому появилась возможность искусственного регулирования развития животных и растений.

Установлено, что, как только плотность популяции того или иного вида жертвы увеличивается, численность популяции его хищников также увеличивается

Более того, физиологические процессы растений и животных находятся в строгой зависимости от суточной ритмичности, что выражается определенными биологическими ритмами. Существует немало видов животных и растений, выдерживающих большие значения минусовых температур.

Регулярно в течение года мигрируют киты, многие виды птиц, рыб, насекомых и других животных. Многие растения и животные при соответствующей подготовке успешно переносят в состоянии глубокого покоя или анабиоза предельно низкие температуры. В процессе эволюции у них выработались два механизма терморегуляции, с помощью которых они поддерживают постоянную температуру тела: химический и физический .

Освоение воздушной среды организмами началось после выхода их на сушу. Жизнь в воздушной среде потребовала специфических приспособлений и высокого уровня организации растений и животных

В связи с этим приспособления живых организмов также имеют закономерный и сезонный характер. В бескислородной среде могут развиваться только анаэробные бактерии. В химически связанном состоянии кислород входит в состав многих очень важных органических и минеральных соединений живых организмов. Важным экологическим аспектом является повышение растворимости кислорода и углекислого газа в воде по мере уменьшения ее температуры. В теплых водах тропических бассейнов пониженная концентрация растворенного кислорода ограничивает дыхание, а следовательно, и жизнедеятельность и численность водных животных.

Это в свою очередь сопровождается изменениями состава животных — потребителей и деструкторов органических остатков звеньев цепей питания. Если бы такой процесс не контролировался, организм мог бы разбухнуть и погибнуть. Наоборот, морские животные и рыбы пьют и усваивают только морскую воду, пополняя тем самым постоянный выход ее из организма во внешнюю среду, которая характеризуется высоким осмотическим потенциалом.

Зайцы беляки в периоды пика численности часто внезапно погибают от «шоковой болезни». Пример циклических изменений дают колебания численности некоторых видов северных млекопитающих. Тепловая радиация хорошо поглощается водой, количество которой в организмах довольно велико. Ультрафиолетовая часть характеризуется самой высокой энергией квантов и высокой фотохимической активностью. У растений, жизнедеятельность которых всецело зависит от света, возникают различные морфоструктурные и функциональные адаптации к световому режиму местообитаний.

Лучше всего растут в условиях высокой освещенности, однако способны адаптироваться к условиям разного уровня затенения. Это древесные (береза, дуб, сосна) и травянистые (земляника лесная, фиалка, зверобой и др.) растения. Тенелюбивые растения (сциофиты) не выносят сильного освещения, произрастают только в затененных местах (под пологом леса), а на открытых никогда не растут.

Этот фактор для растений не случаен, он сопровождает их в течение эволюционного процесса. К зависимым от плотности популяции принадлежат биотические факторы — естественные враги (хищники, паразиты, возбудители болезней) и пищевые ресурсы. Теневыносливые растения характеризуются широкой экологической амплитудой к световому фактору.