Abiotischer Faktor Temperatur

Das Leben auf der Erde spielt sich hauptsächlich in einem Temperaturbereich von 0°C bis zu 45°C ab. Es gibt aber auch Ausnahmen: So leben manche Bakterien in hoher Wassertiefe am Meeresboden in 350°C heißen Quellen. Aufgrund der Dichteanomalie von Wasser kann ein See im Winter nicht zufrieren. Das Wasser ist ein bedeutender Wärmespeicher für die Lebewesen auf der Erde. Der Sauerstoffgehalt im Wasser ist temperaturabhängig. Wasser gefriert unterhalb von 0°C in den Zellen von Pflanzen und Tieren. Über 45°C beginnen Eiweiße zu denaturieren. Die Enzyme gehören zu den Eiweißen, ihre Aktivität nimmt mit sinkender Temperatur ab. Daher laufen Fäulnisprozesse bei niedrigen Temperaturen langsamer ab. Wird der Mensch niedrigen Temperaturen ausgesetzt, beginnt er zu frieren. Der Körper schützt sich, in dem er die Funktion des Kreislaufsystems herabsetzt. Man wird müde und kann einschlafen. Dies ist sehr gefährlich, da der "Kälteschlaf" einen Kreislaufstillstand auslösen kann. Der Blutkreislauf beginnt zu stocken, bei schweren Erfrierungen werden die Haut oder ganze Gliedmaßen brüchig, schlimmstenfalls sterben sie ab.
 
Der Mensch wird wie die Säugetiere zu den gleichwarmen oder endothermen Lebewesen gezählt. Sie halten die Körpertemperatur durch Stoffwechselprozesse möglichst konstant. Wird es zu heiß, beginnt man zu schwitzen. Beim Verdunsten von Wasser auf der Hautoberfläche wird Energie benötigt, die in Form von Wärme der Haut entzogen wird, so dass die Haut abkühlt. Das Schwitzen ist also eine Abwehrreaktion zum Schutz vor Überhitzung. Hunde können durch Hecheln mit der Zunge ebenfalls Wärme aus dem Körper abführen. Wechselwarme oder poikilotherme Lebewesen wie die Amphibien, Reptilien oder die meisten Insekten nehmen ihre Wärme aus der Umgebung auf. Bei ihnen sinkt die Körpertemperatur mit dem Sinken der Außentemperatur. Wechselwarme Tiere suchen daher gerne warme Stellen an der Sonne auf. Bemerkenswert ist die Tatsache, dass die Dinosaurier als Nachfolger der Reptilien und direkte Vorfahren der Vögel schon gleichwarme Tiere waren. Es existieren aber auch Lebewesen, die je nach äußeren Bedingungen ihre Körpertemperatur entweder selbst konstant halten oder sich an die Umgebung anpassen. Die Honigbiene oder viele Fledermaus-Arten werden zu diesen heterothermen Lebewesen gezählt.
 
Gleichwarme Lebewesen haben ausgeklügelte Strategien entwickelt, wie sie ihre Körpertemperatur konstant halten können. Der Mensch hat es vor allem durch seine Intelligenz und die technischen Entwicklungen bei der Bekleidung und der Wohnungsverhältnisse geschafft, auch ohne Körperbehaarung im Winter zu überleben. Bei den Säugetieren isolieren die Haare des Fells, bei den Vögeln die Federn des Gefieders vor Wärmeverlust. Die Kombination von wasserabweisenden Fettschichten und Luftpolster wirkt dabei wie eine Thermoskanne. Durch das Sträuben des Fells oder das Spreizen des Gefieders wird diese Isolationswirkung noch verstärkt. Viele Säuger legen im Winter ein dickes Winterfell an. Meeresbewohnende Säuger wie Walrosse oder Seehunde besitzen unter der Haut eine dicke, wärmeisolierende Fettschicht.