El medi comprèn tots els factors que influeixen en el desenvolupament d’un organisme, llevat del factor genètic. Els organismes presenten un grau elevat d’adaptació a qualsevol medi, el qual en condiciona, fins a un cert punt, la morfologia, l’anatomia i la fisiologia. Hom ha comprovat que si un organisme és col·locat en condicions diferents pot sofrir variacions en els seus caràcters fisiològics i àdhuc en els morfològics. L’estudi dels diferents medis biològics i de les relacions entre aquests i els organismes és l’objecte d’una branca de l'ecologia anomenada autoecologia. Exemples de medi ambient són l’aire per als ocells, la terra per a les arrels dels arbres i per als cucs i l’aigua per a les algues i els peixos. Cada medi es caracteritza pels seus factors físics (temperatura, pressió, lluminositat, etc), químics (salinitat, pH, etc) i biològics (interaccions dels organismes, acció humana, etc). Els medis més típics són el terrestre i l’aquàtic. El medi terrestre comprèn nombrosos biòtops, on es produeixen moltes interaccions entre les biocenosis que els ocupen. El sòl és una estructura sòlida, per la qual cosa els organismes han desenvolupat funcions per a arrapar-s’hi o mitjans de locomoció per a recórrer-lo. La humitat n'és un factor limitant, puix que els éssers vius que hi habiten han de vèncer la deshidratació. No hi existeixen ambients anaeròbics. Hi ha barreres geogràfiques que impedeixen la difusió de les espècies, i els ecosistemes terrestres són determinats, en general, pel clima i el substrat, com també per les interaccions entre les poblacions. Dins el medi terrestre hom també pot considerar el medi subterrani, el qual és subdividit en el medi edàfic i el medi cavernícola. El medi edàfic (edafologia, sòl) és ocupat pels vegetals que no necessiten la llum, per les arrels dels vegetals fotòtrops, per animals que es nodreixen de la matèria orgànica de la terra, d’arrels o de tiges colgades, i per animals excavadors que fan el cau en el sòl. Hi ha una gran quantitat de microorganismes, com també ous, larves i nimfes de nombrosos insectes. El medi cavernícola presenta constància de temperatura, i la humitat és, en general, elevada. Hi ha manca de llum, i els organismes poden ésser terrestres i aquàtics. Els terrestres són higròfils, estenoterms i lucífugs, sense pigmentació, amb els ulls atrofiats o sense ulls i amb un gran desenvolupament del tacte. Els aquàtics habiten a les aigües subterrànies o a les cavernes marines. El medi aquàtic és el conjunt de condicions que hi ha als rius, els llacs, els mars, els oceans, etc, i pot ésser dividit en medi marí i medi dulciaqüícola. El medi marí és molt complex, perquè presenta nombrosos factors que actuen diferentment sobre els organismes que hi habiten i que han fet que aquests presentin adaptacions típiques, com, per exemple, l’adaptació a les ones (resistència als cops contra els roquissars litorals), al color de l’aigua (to intens a la part superior i clar a la inferior), a la fluïdesa del medi i a la disminució de pes (éssers vius de mida molt gran) i al diferent grau de salinitat, de pH i de pressió a la superfície i al fons (nombrosos mecanismes especialitzats i canvis anatòmics i fisiològics). Dins el medi marí hi ha diversos ecosistemes, com per exemple, els ecosistemes propis de les algues marines, els de les zones límit de les marees i els d’estuaris i badies. Els límits o l’extensió d’un ecosistema particular, que el distingeix dels altres, depenen de barreres físiques, que impedeixen la dispersió de la comunitat, de factors de l’ambient, que restringeixen l’àrea de la comunitat, dels cicles de productivitat i de la capacitat de reproducció i de dispersió de la comunitat. Dels organismes que habiten en el medi marí és característica l’escassa diversitat de les plantes, que contrasta amb l’extraordinària riquesa d’espècies animals. La majoria d’animals que habiten en el medi terrestre i en el dulciaqüícola són presents en el medi marí, bé que hi ha alguns grups limitats exclusivament a aquest nucli. Les plantes i els animals del medi marí constitueixen tres agrupacions principals: el bentos, el plàncton i el nècton. El medi marí és molt estudiat pels oceanògrafs, que investiguen els factors físics, químics i biològics els oceans (oceanografia). El medi dulciaqüícola és format per les aigües continentals i els organismes que hi habiten (limnologia). L’energia del medi dulciaqüícola procedeix, sobretot, de la fotosíntesi, que efectuen el fitoplàncton i les algues. Una altra part de l’energia prové de la matèria orgànica al·lòctona, com ara les fulles que cauen sobre l’aigua. Els materials que circulen pel medi procedeixen de la meteorització de les roques, de la permeabilitat del sòl i de l’aire. En aquest medi hom pot distingir l'ambient lenític, o d’aigua quieta (llacs, pantans, estanys, etc), i l'ambient lòtic, o d’aigua corrent (rius, torrents, etc). Els factors fonamentals i limitadors que intervenen en l’aigua dolça són la temperatura, la terbolesa, el moviment, els gasos respiratoris i els ions inorgànics. Els canvis de temperatura són importants per als organismes aquàtics estenoterms; els llacs, en glaçar-se, no se solidifiquen completament, per tal com l’aigua és més densa a 4°C. La terbolesa limita la penetració de la llum i, per tant, la fotosíntesi. El moviment de l’aigua és un factor limitador, puix que les concentracions d’O2 i CO2 poden ésser limitadores per a la respiració i per a la fotosíntesi, respectivament. Els nitrats i els fosfats són, dels ions inorgànics, els que poden ésser factors limitadors, puix que el nitrogen i el fòsfor presenten més concentració en els organismes que en el medi. En l’aigua dolça els ions predominants solen ésser el Ca+ + i el HCO- 3. La dispersió dels organismes d’aigua dolça ha estat mínima, a causa de l’aïllament per terra o per mar, i aquests organismes no han pogut ocupar nínxols que els serien favorables. Aquest problema ha afectat especialment els organismes grossos, com ara els peixos; els microorganismes, per contra, a causa de llur capacitat de dispersió, són cosmopolites. Pel fet que el medi dulciaqüícola és hipotònic respecte al medi intern dels animals, cal que aquests presentin mecanismes de regulació osmòtica. Aquest factor ha provocat que molts grups d’animals marins no puguin viure a l’aigua dolça. La creixent industrialització arreu del món ha afavorit la contaminació del medi ambient, que afecta greument la supervivència de nombroses espècies. Molts ecòlegs estudien aquest problema i intenten de cercar-hi solucions, com ara la creació de grans reserves naturals amb espècies vegetals i animals, la regulació radical del consum d’energia amb efectes pol·lucionants, la recerca d’espècies indicadores de contaminació i la denúncia i la lluita contra els processos que degraden el medi i que el poden alterar fins a extrems irreversibles i anihiladors.
m
Ecologia