Поскольку в организме теплоотдача происходит через поверхность тела, терморегуляция животных в сильной степени зависит от соотношения величины поверхности и массы тела. Более крупные организмы обладают относительно меньшей поверхностью на единицу массы. Тогда становится понятным, почему у близких видов одного рода или у подвидов одного вида более крупные животные встречаются в холодных частях ареала.

В северном полушарии увеличение размеров животных наблюдается по мере продвижения к северу, в южном - к югу. Это обобщение, сделанное еще в 1847 г. К.. Бергманном, получило название правила Бергманна. Примеров, иллюстрирующих правило Бергманна, можно привести много. Так, длина черепа у подвидов дикого кабана из Южной Испании около 32 см, из Польши - приблизительно 41 см, из Белоруссии - 46 см, из Сибири - до 56 см. То же наблюдается у волков, медведей, лисиц, косули, зайца и у других зверей. Самые крупные бурые медведи обитают на северо-востоке Сибири и Аляске. Наиболее мелкие зайцы-русаки живут в Испании, а самые крупные - в средней полосе СССР у северной границы своего ареала. Это правило касается и птиц. К примеру, длина крыла (показатель общих размеров) у рогатых жаворонков из Канады 111 см, из Калифорнии - только 97 см; европейская иволга значительно крупнее своих родичей из Афганистана и Индии. Очень характерен пример с пингвинами. Наиболее мелкий - галапагосский пингвин, живущий в тропическом поясе, ростом всего около 50 см. В умеренном климате Огненной Земли встречается гребенчатый пингвин, достигающий 65 см. На антарктическом же побережье обитает самый крупный из пингвинов - императорский - высота его 120 см и более. Однако из правила Бергманна есть исключения, которые часто объяснимы. Во-первых, это перелетные птицы. В зимнее время они мигрируют в более теплые края и не испытывают действия очень низких температур. Во-вторых - мелкие зверьки (грызуны, насекомоядные), живущие в норах, где микроклимат сравнительно мягче. Наконец, это островные животные, подчиняющиеся специфическим закономерностям.

Следует сказать, что В. Г. Гептнер (1936) обратил внимание на очень интересную закономерность, которая развивает правило Бергманна: на материках есть центры максимальной и минимальной величины видов. В Палеарктике центром максимальной величины животных является Чукотка, а минимальной - Алжир. В Неарктике - соответственно Аляска и Флорида. Развивающим и дополняющим правило Бергманна является подмеченная зоологами особенность в строении зверей, обитающих в холодных областях земного шара. Оказалось, что у гомойотермных животных подвиды одного вида или близкие виды одного рода имеют более короткие хвосты, уши и конечности, чем их ближайшие сородичи из теплых районов. Лапы и шеи у животных-северян тоньше и уже. Это явление названо правилом Аллена. Биологический смысл его тот же: сокращение поверхности тела относительно его массы и, следовательно, уменьшение теплоотдачи. Правило Аллена убедительно иллюстрируется размерами ушей и ног зайцев. У среднеазиатских зайцев-песчаников длинные ноги и уши, в то время как европейские русаки и тем более северные беляки сравнительно коротконоги и короткоухи. Еще более показателен пример с лисицами. В условиях жаркого климата Северной Африки обитает самая мелкая и вместе с тем самая длинноухая лисица - фенек, в наших тундрах живет низкорослый с короткими ушами и мордой полярный песец. Европейская лисица представляет нечто среднее между ними.

Конечно, все приспособления нельзя сводить к реакции только на температуру. Существенно в этом смысле влияние климата в целом, что подтверждается так называемым правилом Глогера. Согласно этому правилу, у подвидов одного вида или у ближайших видов одного рода гомойотермных животных, обитающих в районах с различным климатом, разная окраска. У форм из теплых и влажных частей земного шара она более темная и насыщенная. Это обусловлено накоплением в организме пигментов эумеланинов. У форм же из сухих и жарких областей преобладает светлая (рыжая, желто-коричневая) окраска, так как в тех климатических условиях в покровах животных концентрируются другие пигменты - феомеланины. Вот почему у пустынных животных особая, гармонирующая с субстратом окраска, так называемая пустынная окраска. Примеров, иллюстрирующих правило Глогера, очень много. По существу, вся пустынная фауна нашей Средней Азии и Казахстана подчиняется этому правилу.

Зависимость величины, размеров выступающих частей тела и окраски животных от географического распространения представляет собой явление географического изоморфизма. Оно выражается в том, что у животных определенных стран общий характер сложения и окраски. Лучше всего это иллюстрируют пустынные обитатели Азии, Африки и Австралии, которые при всем различии своего систематического положения имеют сходный облик.

Подчеркнем еще раз, что перечисленные закономерности проявляются внутри вида, реже внутри рода, но среди близких видов.

Кроме указанных факторов среды, в жизни наземных животных важную роль играет свет. Однако непосредственная зависимость здесь, как это наблюдается у растений, отсутствует. Тем не менее, она есть. Это выражается хотя бы в существовании дневных и ночных форм. Следует отметить, что играет роль не само по себе освещение, а сумма света. В тропическом поясе этот фактор особого значения не имеет в силу своего постоянства, но в умеренных и околополярных широтах положение меняется. Как известно, длина светового дня там зависит от времени года. Только длинным полярным днем (продолжительность его несколько недель) можно объяснить тот факт, что перелетные птицы Крайнего Севера успевают за короткое время вывести и выкормить птенцов, поскольку пищей им служат насекомые, а они деятельны круглые сутки.

Изобилие света продвигает на север границы жизни многих видов. Короткий же зимний день не позволяет даже холодолюбивым птицам получить достаточное количество корма для компенсации энергетических затрат, и они вынуждены откочевывать на юг.

Мощным фактором, регулирующим жизненный цикл ряда животных, служит длина светового дня. Явление фотопериодизма, в объяснение которого существенный вклад внес советский зоолог А. С. Данилевский, обусловливает развитие определенного количества поколений у насекомых в течение года, а также возможность расширения ареалов животных в другие широтные пояса.

Фотофильность или фотофобность животных может быть показателем отношения их к климату. Так, многие пустынные формы открыто появляются лишь в сумерках или ночью не потому, что они "убежденные фотофобы", а, видимо, из-за того, что ночью в воздухе больше водяных паров. Иначе говоря, в жарких и сухих районах "дневной" и "ночной" климат различен. Это позволяет обитать там и настоящим ксерофилам, и животным, требующим более высокого увлажнения.

К существенным климатическим факторам нужно отнести и ветер. На земном шаре есть места, где он дует постоянно и с большой силой. Это особенно характерно для морских побережий и островов. Здесь, как правило, нет летающих насекомых - бабочек, мух, мелких пчел, ос, в то время как на близко расположенном материке они обитают. Отсутствие этих насекомых влечет за собой и отсутствие летучих мышей, питающихся ими. Для океанических островов типичны бескрылые насекомые, что уменьшает для них степень риска оказаться в море. Таким образом, ветер в известной мере определяет состав фауны.

В свою очередь трубконосые птицы - альбатросы, буревестники, фрегаты - приурочены к районам с постоянными ветрами. Эти птицы способны парить над водой, используя воздушные потоки и не тратя мускульных усилий на передвижение.

Характер субстрата, т. е. грунта, также играет важную роль в жизни сухопутных животных. При этом имеет значение не только химизм почвы, но и ее физические свойства. Наблюдается зависимость распространения животных от наличия солей в почве. Наиболее чувствительны к засолению почв членистоногие. К примеру, жуки рода Bledius, как и многие жужелицы, обычно встречаются только на засоленных почвах. Такие животные относятся к галофильным. Многие животные чувствительны и к типу горных пород. На известковых скалах, например, обитают моллюски, раковина которых построена из извести.

Однако чаще химизм почвы оказывает на животных опосредованное влияние, в частности, через кормовые растения. Роль пищевого фактора в жизни животных общеизвестна. Без пищи не обходится ни один из организмов, поскольку за счет питательных веществ они получают энергию и материал для построения собственного тела. Как уже говорилось, животные в целом существуют за счет растений. Гетеротрофы используют только готовые органические соединения. Следует отметить, что видовое разнообразие растений и животных на суше создает ряд отличий, характерных именно для наземных экосистем.