Первый шаг к пониманию отдельных особей или популяций животных — изучение их взаимосвязи с окружающей средой. Среда, которая служит местом обитания различных организмов, должна включает в себя биотические (живые) и абиотические (неживые) компоненты окружающей среды для полноценной жизнедеятельности животных. Абиотические компоненты взаимосвязи окружающей среды и животных включают огромный диапазон характеристик, примером которых являются:
- температура;
- влажность;
- кислород;
- ветер;
- состав почвы;
- длина светового дня;
- высота над уровнем моря.
Биотические компоненты окружающей среды включают в себя:
- растительность;
- хищников;
- паразитов;
- конкурентов;
- особей одного вида.
Животным, как и всем живым организмам для нормальной жизнедеятельности требуется энергия, которая поддерживает следующие процессы: движение, питание, пищеварение, размножение, рост и работу. В зависимости от источников получения энергии, организмы могут быть разделены на две следующие группы:
- Автотрофные — организмы, которые получают энергию из солнечных лучей (в случае зеленых растений) или неорганических соединений.
- Гетеротрофные — организмы, который используют органические материалы, как источник энергии.
Животные гетеротрофы, получают энергию путем употребления и переработки других организмов. Когда ресурсы ограничены или условия окружающей среды ограничивают способность животных добыть себе еду для нормальной жизнедеятельности, метаболическая активность животных может снизиться, чтобы сохранить энергию до наступления лучших условий. Различные типы метаболического покоя включают в себя:
- оцепенение — время снижения метаболизма и температуры тела в ежедневных циклах активности;
- спящий режим — время снижения метаболизма и температуры тела, которое может длиться на протяжении нескольких недель или даже месяцев;
- зимний сон — периоды бездействия, в течение которого температура тела существенно не изменяется, благодаря чему животные могут быстро пробуждаться и становятся активными;
- летняя спячка — период бездействия животных, который помогает пережить длительные летние засухи.
Экологические характеристики (температура, влажность, наличие пищи, и так далее) может изменяться с течением времени и местом. Животные приспособлены к определенному диапазону значений для каждого признака. Диапазон экологической характеристики, к которому адаптировано животное — называют его диапазон допуска для этой характеристики. В пределах допуска животного является оптимальный диапазон значений, при которых оно является наиболее успешным. Иногда, в ответ на длительные изменения окружающей характеристики, физиология животных подстраивается, чтобы приспособиться к изменениям окружающей среды в этом сдвиге диапазона допуска. Опыт животных в ответ на изменившуюся окружающую среду, называется акклиматизация или адаптация к новым условиям.
