I biologi interpretano le forme, le funzioni e i comportamenti dei viventi in rapporto all’ambiente di cui essi sono parte. Tutti gli organismi sono influenzati sia dalle caratteristiche fisico-chimiche dell’ambiente (acqua, luce solare, suoli, aria, ecc.) che dagli altri viventi con i quali interagiscono (fattori biologici). A loro volta, gli organismi modificano le caratteristiche fisiche, chimiche e biologiche dell'ambiente. Per interagire con l’ambiente, tutti i viventi sono capaci di captare gli stimoli esterni ed interni al loro corpo, di interpretarli e reagire con funzioni o comportamenti appropriati (reazioni eco-fisiologiche).

...
Quando la temperatura del suolo è molto alta, le cavallette sollevano il corpo per ridurre la superficie di contatto col calore.
...
Quando avvertono scarsa umidità nel suolo, le piante chiudono gli stomi presenti sulla superficie fogliare per ridurre la perdita d'acqua.
...
I maschi dei gruccioni corteggiano le loro femmine offrendo loro in dono un'ape da mangiare.
...
La germinazione dei semi nei climi temperati è legata al fotoperiodo e richiede un periodo di freddo.
...
Il leopardo caccia avvicinandosi furtivamente alle sue prede e tendendo loro degli agguati.
...
Alcune piante chiudono i fiori durante il giorno per proteggerli dalla luce solare troppo forte.

Tutti i viventi si relazionano con l'ambiente per procurarsi la materia e l'energia necessaria alla vita. Alcuni protisti e le piante verdi (organismi autotrofi, produttori) costruiscono la materia organica a partire da elementi inorganici dell'ambiente, attraverso il processo della fotosintesi clorofilliana. L'acqua e l'anidride carbonica, in presenza di luce solare, vengono trasformate in zucchero (glucosio). In questo modo l'energia del sole, immagazzinata nei legami chimici del glucosio, diviene utilizzabile per i viventi. La maggior parte degli altri viventi (eterotrofi, consumatori) dipende quindi dai produttori per tutti i fenomeni vitali.

La materia per costruire o riparare le parti del corpo entra con la nutrizione. Con la demolizione del cibo e la trasformazione delle sostanze che lo compongono, i viventi costituiscono nuove cellule e composti, e si procurano l'energia necessaria a svolgere tutte le funzioni corporee. A loro volta, gli individui restituisco all'ambiente materia ed energia residua dopo l'utilizzazione. Altri viventi possono utilizzare gli "scarti" (residui organici) fino a una nuova demolizione della materia in un ciclo che si ripete.

Gli organismi produttori costruiscono la materia organica a partire da elementi inorganici.

...
Le piante verdi rappresentano i principali produttori in ambiente terrestre. Altri importanti produttori sono i batteri chemiosintetici.
...
Batteri, protozoi, alghe unicellulari e piccole alghe pluricellulari (fitoplancton), rappresentano i principali produttori in ambiente marino.
...
Le alghe pluricellulari contribuiscono alla produzione primaria sia in ambiente marino che di acqua dolce.

I consumatori primari si nutrono di parti e sostanze vegetali varie (foglie, fusti, frutti, nettare, linfa...).

...
...
...

I consumatori secondari, terziari, ecc. si nutrono di altri animali vivi (predatori) o morti (spazzini).

...
...
...
...
...
...

Gli organismi decompositori (batteri, funghi, protozoi, lombrichi, insetti...) si nutrono di sostanza organica morta, degradandola e trasformandola in forma utilizzabile dai produttori.

...
Un lombrico.
...
Una muffa.
...
Un collembolo.

I viventi si relazionano con individui della stessa specie e di specie diverse attraverso una serie di segnali tattili, visivi, sonori e chimici.

...
Quando si sente minacciato, l'ululone mostra la sua vistosa colorazione ventrale per intimidire i predatori.
...
Alcuni pesci abissali hanno organi luminosi che utilizzano come esche per attirare le prede.
...
Alcuni uccelli comunicano la disponibilità all'accoppiamento attraverso una danza nuziale.
...
Le api comunicano fra loro diffondendo feromoni nell'aria (comunicazione chimica).
...
I maschi delle rane, gonfiando il sacco vocale sotto la gola, producono canti per richiamare le femmine.
...
I crotali fanno vibrare il sonaglio all'estremità della coda come segnale di minaccia.
...
Le lucciole emettono segnali luminosi per incontrarsi e riconoscersi ai fini dell'accoppiamento.
...
Il clamidosauro apre il collare per intimidire predatori o altri maschi della stessa specie.
...
Le cavallette maschio producono un richiamo sonoro sfregando l'ultimo paio di zampe sulle ali.

I viventi possono trovare vantaggio nell’aggregarsi e nel vivere insieme. Molte specie di celenterati, spugne e tunicati formano colonie costituite da individui fisicamente uniti tra loro.

...
Una gorgonia coloniale.
...
Una spugna coloniale.
...
Un'ascidia coloniale.

Più individui animali della stessa specie si aggregano in branchi, traendone vantaggio per la difesa, la ricerca del cibo e la ricerca del partner.

...
Un branco di suricati.
...
Un branco di pesci.
...
Un branco di lupi.

Alcuni insetti formano società con divisione di compiti. Le società delle api comprendono femmine sterili (operaie) ed una o più femmine fertili (regine). I maschi appaiono solo nel periodo riproduttivo.

...
Femmina fertile, regina.
...
Maschio fertile.
...
Femmina sterile, operaia.

Organismi di specie diverse, sia animali che vegetali, possono convivere in stretto rapporto, con vantaggio recicproco (simbiosi o mutualismo).

...
I noduli radicali sono il risultato dell'associazione simbiotica tra radici di leguminose e batteri del genere Rhizobium, capaci di fissare l'azoto atmosferico e cederlo alla pianta in cambio di carbonio in forma organica.
...
In questa associazione, le formiche "pascolano" gli afidi, spostandoli da un ramo all'altro per farli nutrire, e li proteggono dai predatori; gli afidi secernono un liquido zuccherino, la melata, di cui le formiche si nutrono.
...
Le micorrize rappresentano l'associazione simbiotica fra funghi e apparati radicali delle piante; il fungo, estendendosi nel terreno, garantisce alla pianta un maggior apporto di acqua e sali minerali, ricevendo in cambio carbonio in forma organica.
...

Alcuni paguri, come il Dardanus pedunculatus, trasportano uno o più anemoni sulla conchiglia. L'anemone fornisce protezione al paguro grazie ai suoi tentacoli urticanti, ottenendo in cambio la mobilità che altrimenti non avrebbe.

...
Alcune seppie hanno un'associazione con batteri bioluminescenti. Variando la luminosità del mantello, i batteri nascondono la sagoma della seppia ai predatori quando viene vista da sotto, ottenendo in cambio zuccheri e amminoacidi.
...
Il gambero pistolero (Alpheus bellulus) scava tane sotterranee mentre il ghiozzo (Cryptocentrus cinctus), dalla vista molto acuta, fa la guardia contro i predatori. In caso di pericolo, entrambi si rifugiano nella galleria.

Fonte delle immagini: Wikimedia Commons