Не повторяя общих положений об экологической роли теплоты, приведённых нами в других местах книги, отметим здесь только то, что представляет специфический интерес для анализа условий жизни в водной среде.
Температура воды, колеблющаяся в гораздо более узких пределах (от —2 до +36°), чем на суше, определяет и возможность существования организма в данных условиях и быстроту его развития. Равномерность температуры воды и её относительная однородность в каждом определённом месте — это один из благоприятных факторов существования водных организмов: последние не столь сильно зависят от колебаний температуры. Вместе с тем в жизни водных животных температура приобретает особое значение потому, что, кроме китообразных, ластоногих, сиреновых и птиц, остальные животные гидросферы холоднокровны, т. е. находятся как бы в рабстве у теплового режима среды обитания.
К числу морфологических особенностей, связанных с необходимостью защищаться от низких температур, относятся скопления у холодноводных млекопитающих больших количеств жира. Подкожный слой жира у тюленей достигает в толщину 22 см, а у китов до 25—50 см. Жир, защищая от холода, одновременно повышает и пловучесть организма.
В водах умеренного пояса происходит такая же смена времён года, как и на суше, только эти сезоны проявляются здесь с запозданием, причём с глубиной это запаздывание становится всё более и более значительным. Смена времён года находит своё отражение в жизни организмов. Водные животные и растения размножаются главным образом в более тёплое время года. И в море, и в пресных водах донные животные летом обычно подходят к берегам, зимой удаляются от берегов. В разные сезоны меняются и состав планктона, и его количество.
Косвенное влияние температуры на жизнь морских организмов сказывается ещё и в том, что в холодных странах поверхностный слой воды или часть его отвердевает зимой, превращается в лёд. Лёд, движущийся в прибрежной области, механически разрушает группировки животных и растений. При таянии льдов вода опресняется, а при замерзании воды она становится более солёной из-за того, что лёд выделяет соли в воду; в обоих случаях налицо колебания солёности, к которым некоторые организмы относятся весьма чутко. Возникновение ледяной корки или масс пловучего льда мешает проникновению света в воду, затрудняет или прекращает перемешивание верхних слоёв воды, а следовательно, и обмен газами между водой и атмосферой. Но, с другой стороны, лёд оберегает воду от охлаждения. Таким образом, биологическая роль льдов лишний раз подчёркивает биологическое значение температурного фактора, преломлённого столь обычным и в то же время своеобразным способом.
Для водных организмов температура важна не только сама по себе, но и потому, что в зависимости от неё находится растворимость, а следовательно, и содержание газов в воде. При высоких температурах опасность для организмов возникает не в связи с самой температурой (которая в природных водах никогда почти не бывает чрезмерно высокой), а в связи с резким обеднением воды растворёнными газами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности организмов.