И вообще население тепловодной области отличается большим разнообразием видов, т. е. качественно богатой фауной; что касается ее количественного богатства выражаемого величиной биомассы на квадрат площади или кубического объема, то в этом отношении мнения различных исследователей расходятся. Мы еще вернемся к обсуждению этого вопроса.

В холодноводных областях обилие видов, конечно, неизмеримо меньше, чем в тепловодной области, но отдельные, широко распространенные формы появляются огромными скоплениями, например, в планктоне рачки Calanus finmarchicus, моллюск Clio borealis, служащие пищей огромным китам. В бентосе морские ежи, сидячие черви и моллюски тоже встречаются скоплениями - как бы гнездами. Это объясняется тем, что холодноводные организмы почти все размножаются живорождением при помощи развивающихся без стадии плавающей личинки; отсутствие таких личинок весьма характерно для неритического планктона холодноводных областей. Другая характерная особенность типичных арктических, морей - это отсутствие в них прибрежной литорали на глубину до 6 м; особенность эта объясняется стирающим действием ледяного припая. Плавающие льды служат постоянным местом отдыха и размножения определенных видов тюленей, например, хохлачей (Cystophora); для таких видов предложен термин пагофилы. Необходимостью подныривать под лед объясняется отсутствие у арктических дельфинов (белухи, единорога) жирового спинного плавника.

Какие же моря оказываются более богатыми жизнью в количественном отношении? Несомненно, летний поверхностный планктон гораздо богаче в холодных областях. Так, Ломанн нашёл в холодноводной области Атлантики 2500 организмов в литре воды, а в тепловодных - всего 700. Особенно бедно планктоном Саргассово море в тропической части Атлантики. Косвенным, но чрезвычайно наглядным доказательством количественного изобилия холодных морей планктонными организмами и рыбой является чрезвычайная многочисленность там китообразных, ластоногих и птиц, из которых последние селятся на берегах многотысячными "базарами". " Особенно в этом отношении выделяются воды так называемого "полярного фронта", лежащего на границе арктического и бореального поясов; здесь имеет место постоянный подток снизу воды, богатой азотистыми и фосфористыми соединениями, что и приводит к бурному развитию фито-, а за ним и зоопланктона. Однако не следует упускать из вида, что в холодное и темное время года количество планктона в полярных водах резко падает (например в Антарктике - в 50 раз!) и что планктон теплых морей распространяется на гораздо большую глубину - так, веслоногие рачки до глубины 200, даже 400 м, против 50 в холодных водах. Далее, в некоторых областях тропических вод констатировано не меньшее количественное изобилие жизни, чем в арктических - например , по западным побережьям Африки и Южной Америки, где тоже наблюдается подток глубинных вод. Что же касается литораля, то ведь кишащие жизнью коралловые рифы Индо-Полинезийской области никто еще не исследовал с точки зрения количества продуцируемого живого вещества! Если учесть все это, то довольно распространенное представление о несравненно будто бы большем изобилии жизнью полярных вод может в значительной мере оказаться иллюзией, основанной на временном скоплении планктонных организмов в верхних слоях воды, привлекающем большое количество преследователей. Вместе с тем нельзя не признать, что концентрированность и сезонность этих скоплений как нельзя более благоприятствует интенсивному рыболовству, которое особенно добычливо именно по линии "полярного фронта".

По своему химизму пресноводные водоемы отличаются от моря, во-первых, меньшим количеством растворенных солей, а во-вторых - иным их количественным составом; пресною мы называем воду, содержащую от 0,001 до 0,5% солей; в то время как в море преобладают хлориды и сульфаты натрия и магния, в пресной воде преобладают карбонаты и сульфаты кальция. Вода со значительным содержанием Са (свыше 0,1%) называется жесткой, с незначительным - мягкой. Существуют животные, могущие жить только в сравнительно жесткой воде - их называют кальцифильными, или известелюбивыми. По вполне понятным причинам таковыми являются моллюски нуждающиеся в извести для построения своей раковины. Другие же животные, как, например, рачек Holopedium gibberum, совершенно не выносят жесткой воды и называются кальцифобными.

Кислородный режим пресных вод гораздо более изменчив, чем в море, что зависит опять-таки от малого объема их водной массы. В сильно заросших водоёмах днем иногда наблюдается пересыщение воды кислородом, выделяемым зелеными растениями - так, например, в зарослях рдеста (Potaraogeton) наблюдали при температуре 18° количество кислорода, равное 9,4 см3 на литр вместо 7 см3, соответствующих нормальному насыщению при данной температуре.

Наоборот, при затрудненном доступе кислорода в глубь или при сильном загрязнении водоема органическими веществами наблюдается резкое падение содержания кислорода, вызывающее замор, т. е. полную или частичную гибель населяющих водоем животных.

Чаще всего такие заморы наблюдаются на севере, в сплошь замерзающих озерах, и даже реках, например в Оби. Однако и при сильном перегреве поверхностных слоев, затрудняющем вертикальную циркуляцию воды, могут наблюдаться частичные заморы. В общем можно сказать, что пресноводные организмы гораздо менее реагируют на дефект кислорода, чем более в этом отношении избалованные морские. Однако и среди них есть стеноксибионты, нуждающиеся в постоянном и довольно высоком проценте кислорода, и эвроксибионты, могущие жить в воде с пониженным его процентом. Так, все лососевые рыбы, как семга, таймень, форель, лучше всего чувствуют себя при полном насыщении воды кислородом, т. е. при 8-6 см на литр, и задыхаются при минимуме в 1,5 см3; наоборот, карповые рыбы, как сазан, карась, линь, имеют кислородный оптимум при 4-5 см3 и выносят даже 0,5-0,4 смг.

Кислотность, или рН, достаточно постоянная и потому сравнительно неактуальная в море, становится в пресных водах важным фактором, так как колебания ее могут быть весьма значительными; так, рН жесткой воды может достигать 12, а рН так называемых "черных" вод торфяниковых водоемов, окрашенных органическими гуминовыми кислотами в бурый цвет, может падать до 3 и ниже. Организмы, не переносящие резких колебаний концентрации водородных ионов, называются стенойонными - примером их могут служить моллюски, не могущие жить в воде с рН ниже 6; организмы, не чувствительные к изменению рН, называются эврийонными. Классическим примером их может служить так называемый мотыль (личинка комара-толкунца Chironoraus plumosus), который может жить в воде с рН от 3 до 12.

В режиме пресноводных водоемов, особенно расположенных в населенных местностях, довольно значительную роль играет и загрязнение их органическими веществами сточных вод, которые загнивают с выделением аммиака, сероводорода и потреблением кислорода. Есть организмы, весьма чувствительные к загрязнению и могущие жить только в чистой воде. Примером их могут служить форель, стерлядь и тритоны. Другие организмы даже предпочитают загрязненные воды, в которых они находят обильное питание - к ним принадлежит, например, личинка пчеловидной мухи Eristalis tenax, называемая иначе "крыской", червь Tubifex. Огромное большинство пресноводных организмов занимает середину между этими двумя крайностями, перенося лишь умеренное загрязнение. Такие организмы называются мезосапробными; к ним относятся: карп, карась, лягушки, моллюски, мотыль и т. д.

Чрезвычайно важной особенностью пресных вод, влияющей и на жизнь и на распространение населяющих их организмов, является временный характер весьма многих водоемов, которые могут пересыхать и потом снова наполняться. Более крупные пресноводные животные переносят это высыхание, глубоко закапываясь в ил, что делают моллюски, амфибии, черви, даже двоякодышащие рыбы Protopterus и Lepidosiren, а также крокодилы.

Более мелкие пресноводные обитатели - рачки, инфузории - способны без вреда для себя высыхать и потом снова набухать, притом не только в стадии яйца, зародыша или споры, но и во взрослом состоянии. Такие сухие споры простейших и зародышки (геммулы) губок могут вместе с пылью переноситься ветром на далекие расстояния, обеспечивая этим заселение новых водоемов. Ничего подобного мы не наблюдаем у животных, населяющих море.

Пресные воды заключают в себе огромное разнообразие всевозможных биотопов, изучение которых с точки зрения их пригодности для жизни животных есть дело гидробиологии и гидрологии. Наибольшее сходство с условиями жизни в море мы находим в озерах, притом в тем большей степени, чем озеро крупнее и глубже. И здесь основными областями обитания являются пелагиаль и бенталь с населяющими их организмами планктона, нектона и бентоса.