Biotop to zespół abiotycznych czynników środowiska: powietrze, woda, światło, temperatura, gleba, która ulega przekształceniu pod wpływem organizmów żywych.
Temperatura jest niezmiernie ważnym czynnikiem działającym ograniczająco na organizmy występujące na Ziemi. Przejawy życia są możliwe w szerokim zakresie temperatur (od –2000C do 1500C). Nie stwierdzono jednak istnienia organizmu, który mógłby żyć w takim szerokim zakresie temperatur. Większość organizmów występuje i przejawia aktywność w strefach geograficznych, gdzie średnie temperatury wynoszą od 00C do 300C. Dolne granice życia stanowi temperatura zamarzania wody słodkiej, górną zaś temperatura denaturacji białka. W skrajnie niskich temperaturach żyje bogaty świat bakterii, sinic, porostów oraz zwierząt polarnych. Jest to związane z zawartością wody w organizmie. Im niższy jest jej procent w ustroju, tym odporność jest wyższa. Istotną rolę odgrywa tu pokrycie ciała oraz ilość tłuszczu, spełniające funkcje termoizolacyjne. W temperaturach wyższych (do 800C) żyje wiele gatunków roślin (kwiatowych) i zwierząt (skorupiaki). U zwierząt typową formą przetrwania w niesprzyjających warunkach jest sen zimowy (hibernacja) lub sen letni (estywacja).
Światło promieniowanie słoneczne jest podstawowym źródłem energii na Ziemi. Emitowane przez Słońce promieniowanie ma szeroki zakres ale tylko jego mały wycinek (0,4m÷0,7m) jest wykorzystany przez organizmy. Jest to zakres światła widzialnego i aktywnego w procesie fotosyntezy. To właśnie ten zakres dociera przez atmosferę do powierzchni Ziemi. Dla roślin żyjących w wodzie jest to czynnik ograniczający, ze względu na rozpraszające właściwości wody. Dla zwierząt jest to ważny czynnik fizyczny, gdyż długość dnia jest czynnikiem regulującym czynności życiowe: aktywność rozrodcza, wzrost, tempo przemiany materii. Światło najistotniejsze jest dla roślin. Fotosynteza! Cud życia!
CO2+H2O C6H12O6 + O2 +…
Gazy największe znaczenie maja tu tlen, dwutlenek węgla i azot. W środowisku lądowym ich wartość jest stała a w środowisku wodnym jest uzależniona od temperatury, zasolenia, ciśnienia, rozpuszczalności. Rozpuszczalność gazów w wodzie maleje wraz ze wzrostem temperatury. Zawarte w wodzie gazy są pochłaniane z atmosfery lub powstają w wyniku procesów chemicznych i biologicznych zachodzących w zbiorniku wodnym.
Tlen w wodzie jak i na lądzie ma istotne znaczenie dla życia. W środowisku lądowym jego zawartość w powietrzu wynosi około 21%. W środowisku wodnym jego zawartość jest 20-30 krotnie mniejsza. Obecnie ilość tlenu jest ograniczona przez zanieczyszczenie środowiska i jest czynnikiem ograniczającym egzystencję wielu organizmów.
Dwutlenek węgla w wodzie jest go więcej niż w powietrzu atmosferycznym. Wynika to z jego dużej rozpuszczalności. Powstaje również w procesach oddechowych i rozkładu. D. w. jest istotnym czynnikiem dla roślin, gdyż bierze udział w procesie fotosyntezy. Jest tez podstawowym elementem budowy związków organicznych. W powietrzu atmosferycznym gaz ten porusza się szybko i jego braki są niwelowane przez ruchy powietrza. W wodzie porusza się on wolniej co limituje produkcje biomasy i wpływa na zakwaszenie środowiska
Ciśnienie atmosferyczne panuje w atmosferze ziemskiej i zmienia się wraz ze wzrostem temperatury i wysokością nad poziomem morza.
Ciśnienie hydrostatyczne panujące w zbiornikach wodnych. Rośnie o jedną atmosferę na każde 10m głębokości. Wysokie ciśnienie ma ujemny wpływ na organizmy. Powoduje zwolnienie procesów życiowych. Zwierzęta, które przystosowały się do życia na takich głębokościach po wyciągnięciu na powierzchnię ulegają dekompresacji.
Przystosowanie organizmów do wysokich temperatur:
KAKTUSY – liście są przekształcone w sztywne, kłujące ciernie a zielone, grube łodygi gromadzą wodę na długi okres suszy.
Przystosowanie organizmów do niskich temperatur:
NIEDŹWIEDŹ – hibernacja, futro, tłuszcz
