אור
מבין כל הגורמים הפיזיים, האור ממלא את התפקיד המובן והדרמטי ביותר. רבות מההשפעות של האור על גידול הצמחים הן ברורות וישירות. אנרגיית האור היא הכוח המניע לפוטוסינתזה, סדרת התגובות הכימיות בצמחים ירוקים שבהם הפחמן הדו-חמצני והמים יוצרים פחמימות, ועליהם כל החיים תלויים בסופו של דבר. אור לא מספק גורם למוות או פיגור של צמיחה בצמחים ירוקים. אך לאור יש גם השפעות עקיפות בעלי חשיבות רבה. צמחים ירוקים מחזיקים בכמויות קטנות של פיגמנט הנקרא פיטוכרום שיכול להתקיים בשתי צורות. צורה אחת סופגת אור אדום (660 מילימטרים, או מיקרו; 1 מיקרו = 3,937 × 10 −8אינץ '). כאשר צמחים המכילים פיגמנט זה סופגים אור אדום, הפיגמנט מומר לצורה אחרת הסופגת אור אדום רחוק (730 מיקרו-מיקרו); ניתן להמיר את הצורה האחרונה בחזרה לצורה המקורית האדומה. להמרות אלה השלכות דרמטיות; לדוגמא, אור אדום מעכב את התארכות הגזע ויצירת שורשים לרוחב אך מגרה את התפשטות העלים, התפתחות הכלורופלסטים, צבעי פרחים אדומים והנבטת נבגים. מחזורי אור אדום ואדום רחוק יכולים גם הם להשפיע על היווצרות הפרחים.
angiosperm: תחבורה וגידול צמחים
חשוב להבין כי הצמח, עם שתי מערכות ההובלה שלו, קסילם ופלום, מסוגל להעביר כל חומר למעשה
השפעות האור על בעלי חיים, אם כי פחות ברורות, עשויות להיות חשובות, כמו למשל השפעת האור על צמיחת מערכת הרבייה של בעלי חיים מסוימים. גידול באורך היום, ומכאן בכמות האור, נראה כי הוא יוזם צמיחה והתפתחות של אברי המין (גונדות) אצל כמה ציפורים במהלך האביב. באופן מוזר, העיניים אינן הקולטנים לאות האור שמפעילה את המערכת האנדוקרינית כדי ליזום צמיחת גונדות; במקום זאת, תאים בעומק המוח רגישים לכמויות האור הקטנות העוברות ישירות דרך הגולגולת הדקה של הציפור.
מרבית בעלי החיים מראים פעילות מחזורית, או מקצבים, באירועים גופניים חשובים שונים (למשל, תנועה) וכימיים (למשל, הנשמה) החיוניים לאדם. מקצבים אלה מוסדרים לרוב על ידי חשיפה קצרה לאור.
גורמים כימיים
גורמים כימיים בעלי חשיבות בסביבה כוללים את הגזים באטמוספירה ותכולת המים, המינרלים והתזונה של המזון. צמחים דורשים פחמן דו חמצני, מים ואור שמש לצורך הפוטוסינתזה; בצורת מאטה את צמיחת הצומח ואף עלולה להרוג את הצמח. ידוע כי ההשפעות של מזהמים אטמוספריים - למשל, תחמוצות של חנקן, פחמימנים ופחמן חד חמצני - משפיעות לרעה על צמיחתם והתרבותם של צמחים ובעלי חיים כאחד.
צמחים ובעלי חיים דורשים מינרלים וכמויות קטנות של יסודות כמו אבץ, מגנזיום ובור. חנקן וזרחן ניתנים לצמחים כניטרטים ופוספטים באדמה. כמויות לא מספיקות מכל גורם תזונתי בקרקע גורמות לגידול צמחי ירוד ותשואות יבול ירודות. בעלי חיים זקוקים לחמצן, מים ואלמנטים מהסביבה. מכיוון שהם אינם מסוגלים לסנתז סוכרים מפחמן דו חמצני, על בעלי חיים לרכוש חומרים מזינים אלה דרך הדיאטה, באופן ישיר, על ידי צריכת צמחים, או בעקיפין, על ידי צריכת בעלי חיים אחרים שבתורם ניצלו צמחים כמזון. אם איכותו או כמותו של מזון זה ירודה, צמיחה מפגרת או מתרחש מוות (ראה תזונה).
ויטמינים, סוג של תרכובות עם מגוון מבנים כימיים, נחוצים על ידי בעלי חיים בכמויות קטנות. בעלי חיים אינם יכולים לסנתז את כל הויטמינים שהם צריכים; אלו שאינם ניתנים לסינתזה חייבים לרכוש אם כן בתזונה, לא מצמחים או מחיות אחרות שיכולות לסנתז את הוויטמין. מכיוון שויטמינים מסוימים נחוצים בתגובות מטבוליות חשובות מסוימות, מחסור בוויטמינים במהלך הצמיחה עשוי להיות בעל השפעות מגוונות - פעלולים, מומים, מחלות או מוות.
