В порівнянні з ґрунтом і повітрям вода відрізняється набагато більшою термостабільністю, що сприятливе для існування життя. Коли вода починає нагріватися, зростає випаровування, внаслідок чого підвищення температури сповільнюється. При охолоджуванні води нижче 0С і утворенні льоду, тепло, що виділяється, гальмує подальше пониження температури.
В порівнянні з повітрям вода набагато менш прозора, і падаюче в неї світло досить швидко поглинається і розсівається.
Колір води, її прозорість залежать від вибірковості поглинання і розсіювання різних променів. Від кольору води слід відрізняти колір|цвіт| поверхні, який на відміну від першого залежить від погодних умов і точки зору.
З окремих фізико-хімічнихвластивостей ґрунтів найбільше екологічне значення для водного населення мають розміри частино, щільність їх прилягання один до одного і стабільність взаєморозташування, ступінь змиву течіями і темп акумуляції за рахунок осідання зваженого матеріалу. Фізичні властивості ґрунтів перш за все характеризуються їх механічним і гранулометричним складом, під яким розуміють розмір зерен, створюючи дані складки.
З переходом від кам'янистих ґрунтів до піщаних і глинистих чисельність водних тварин звичайно збільшується, а їх середня маса знижується в результаті подрібнення представників гідро фауни(зменшення опорності ґрунту).
Умовами руху усередині ґрунту з різними гранулометричним складом пояснюється різниця в розмірах організмів, що мешкають в піску морських пляжів. Украй|надто| несприятлива для існування даного населення недостатня стабільність ґрунтів: осідання частинок, знос поверхневих шарів струмами води і переміщення частин щодо один одного. У першому випадку мешканці ґрунту засипаються шаром наносів, в другому - вимиваються і несуться течією, в третьому - перетираються і не можуть укорінятися.
Багато донних тварин харчуються, пропускаючи через себе ґрунт, і тому важливого значення набуває знаходження в ньому органічної речовини, яка утворюється в результаті попадання в ґрунт залишків організмів на тих або інших стадіях розкладання.
Дані відкладення тісно взаємодіють з водою. З ґрунту у воду безперервно надходять різні солі гази, тверді компоненти, назустріч цьому потоку йде іншій, що несе в донні відкладення різні мінеральні і органічні речовини з товщі води. Процеси взаємодії між ложем водоймища і його водною масою мають велике значення для життя гідробіонтів.
Природна вода існує і не у вигляді хімічної сполуки, що складається з водню і кисню, а є складним тілом, до складу якого крім молекул води входять самі різні речовини. Всі вони грають ту або іншу роль в житті водного населення. Найбільше екологічне значення мають для нього ступінь насичення води різними газами, концентрація іонів мінеральних солей, водневих іонів і органічних речовин, склад і концентрація зважених речовин.
З окремих газів найбільше значення для водного населення мають кисень, вуглекислий газ, сірководень і метан.
Для водного населення кисень є вирішальним чинником. На суші кількість кисню велика, крім того, через рухливість атмосферного повітря, деякої окремий, такий, що може виникати дефіцит швидко ліквідовується за рахунок дифузії і повітряних течій. У воді також відбувається вирівнювання концентрації кисню, але процес дифузії протікає в 320 разів повільніше, ніж на суші. По відношенню до кисню організми діляться на еври- форми, здатні відповідно жити в межах широких і вузьких коливань концентрації кисню. У разі, коли адаптація гідробіонту до даного оксигеновмісномсередовища виявляється недостатньої, він гине. Якщо подібне явище набуває масового характеру, то це називається замором.
Збагачення води вуглекислим газом відбувається в результаті дихання водних організмів. Зниження концентрації вуглекислого газу відбувається переважно при споживанні останнього фотосинтезуючими організмами. Високі концентрації вуглекислого газу смертельно небезпечні для тварин і тому багато джерел позбавлені життя. Лише деякі двосторонні молюски і рачки можуть порівняно довго виносити високі концентрації СО2, нейтралізуючи його шляхом розчинення вапно раковин в своїй тілесній рідині. Для рослин високі концентрації СО2 нешкідливі.
Сірководень у водоймищі утворюється майже винятково біологічним шляхом, за рахунок діяльності різних бактерій. Для водного населення він шкідливий як побічно, так і не посередньо. Для багатьох гідробіонтів він смертельний навіть в найменших концентраціях. Утворення великих кількостей Н2S може викликати замори. Крім сірчаних бактерій Н2S окислюю фотосинтезуючі пурпурні і деякі види зелених бактерій, що використовують сірководень як донора водню і що рятують тим самим населення водоймища.
Іони мінеральних солей грають в житті гідробіонтів саму різну роль: одні з них використовуються рослинами для побудовитіла і що одержали назву біогенів. На інших вони роблять фізіологічний вплив, викликаючи різкі зрушення в процесах обміну речовин. Види, що виносять великі коливання солоності, називаються евриолинними, на відміну від стенолинні, що не витримують такі перепади. Велике екологічне значення для гідробіологів має не тільки сумарна кількість іонів, але також і їх склад, співвідношення. Істотне значення має той факт, що із збільшенням солоності знижується точка замерзання води.
Зважені у воді речовини з відомим ступенем умовності можуть бути підрозділені на обурений грунт, що містить невелику кількість органічної речовини, і детрит, в якому його порівняно багато. Присутність у воді великої кількості зважених частинок робить на водне населення найрізноманітніший вплив. Зниження прозорості води в результаті обурення ґрунту з одного боку зменшує освітлення донних рослин, а з іншою - супроводжується збільшенням концентрації біогенів. Несприятливу дію надає мінеральна суспензія на тваринах, що фільтрують свій корм в товщі води, і засипаючи організми, що мешкають на ґрунті.
Температура, світло, звук і інші коливання впливають на водне населення або безпосередньо або грають роль умовних сигналів. До першого випадку відноситься, наприклад, вплив температури на протікання багатьох біологічних процесів, значення світла для фотосинтезу тощо.
Термічний режим окремих водоймищ визначається їх географічним положенням, завглибшки, особливістю циркуляції водних мас і багатьма інших чинників. Надходження тепла у водоймище залежить головним чином від проникнення сонячною радіацією і контакту з менш нагрітою атмосферою. Відому роль грає тепло випадних опадів. Останніми роками тепловий режим багатьох водоймищ зазнає істотні|суттєві| зміни під впливом надходження в них підігрітих вод з охолоджуючих контурів теплових і атомних станцій. Температурний водний баланс безумовно залежить від пори року.
У багатьох гідробіонтів, негативних температур, що періодично піддаються дії, виробляються адаптації, застережливі замерзання соків тіла. В основному вони зводяться до зниження точки замерзання соків і підвищення їх здібності до переохолодження. Завдяки цим адаптаціям деякі організми переносять пониження температури до -10'С, наприклад, мідії. Чим частіше і сильніше періодичні зміни температури в природних житлах гідробіонтів, тим вище їх стійкість до холодових і теплових пошкоджень.
Велике екологічне значення температура має як чинник що впливає на швидкість протікання процесів, зокрема дихання, зростання і розвитку. Підвищення температури звичайно супроводжується прискоренням всіх процесів.
У всіх випадках оптимальні для зростання амплітуди і швидкості зміни температури виявилися схожими з тими перепадами, які риби випробовують в природних житлах.
Мабуть, для організмів несприятливо стаціонарний стан чинника, якщо в природних умовах воно динамічно. Організми, історично адаптовані до екологічної різноманітності, не тільки ризестентні до нього, але і потребують його; екологічна одноманітність в своєму граничному виразі, що створюється в штучних умовах, не відповідає фізичним потребам організмів, зменшує їх життєдіяльність.
Особливо велике екологічне значення світло має для фотосинтезуючих рослин. Із-за його недоліку вони відсутні на багатокілометровій глибині океанічних вод. Рідше за рослину страждають від надлишку світла і відсутні в поверхневомушарі води, якщо його освітленість стає надмірною. Більшості тварин світло потрібне для розпізнавання середовища і орієнтації рухів. Під контролем світлового чинникавідбуваються грандіозні міграції, коли кожна доба мільярди тонн живих організмів переміщаються на сотні метрів з поверхні в глибину і назад. У дуже великому ступені від світла залежить забарвлення гідробіонтів, яке у ряду тварин може навіть мінятися, забезпечуючи маскування.
Орієнтуючись на світло, гідробіонти знаходять для себе найбільш вигідне положення в просторі. Особливо велике значення світло має для організмів, що здійснюють добові міграції. В більшості випадків почало підйому і спуску визначається часом настання тієї або іншої освітленості.
Сприйняття звуку у водних тварин розвинене відносно краще, ніж у наземних. Звук швидше і довше розповсюджується у воді, ніж на суші. Відоме значення в житті гідробіонта мають шумові навантаження, пов'язані з діяльністю людини - роботою човнових і корабельних моторів, турбін, підводним бурінням тощо. У гідробіонтів одночасно знижується швидкість дихання, темп зростання і часткаяйцеродних самок; звикання до шуму не спостерігається навіть після місячного вмісту риб в таких умовах.
Очевидно, вельми значну, але ще маловивчену роль грають в житті гідробіонтів електричні і магнітні поля. Завдяки високій чутливості електрорецепторів, багато гідробіонтів здатні сприймати багатющу інформацію, зокрема розрізняють особини свого вигляду і ворогів, швидкість і напрям течій, температуру, сольові і газові інгредієнти, а також встановлюють симптоми, передуючі аномальним природним явищам.