Годовой ход освещенности влияет на суточный цикл поведения рыб, созревание половых продуктов и на метаболические процессы. Проникающий сверху свет позволяет рыбам ориентироваться, отыскивать пищу и избегать хищников. Кроме того, свет необходим для развития растений, которые служат пищей для рыб.
Температура воды влияет на нерест и миграции рыб. Для каждого вида рыб и для каждой стадии их развития — взрослых особей, молоди и икринок — существует определенный диапазон температур. Изменения температуры могут оказаться губительными и для взрослых рыб, и для молоди.
До второй мировой войны лов сардины у Калифорнии был крупнейшим рыбным промыслом в США. К 1951 г. улов сардины упал с 500 тыс. до 3 тыс. т в год. В течение этих лет отмечалось понижение температуры воды. В 1957-58 г. температура прибрежных вод повысилась на 2–4°, и сразу же возросла добыча сардины.
Северная и южная границы ареала распространения различных видов тунцов ограничены определенными изотермами, а сезонные миграции тунцов связаны с сезонными изменениями температуры воды. 90% улова синеперого тунца в южной части Калифорнийского залива составляет рыба, пойманная в летние месяцы, начиная с конца мая, когда температура воды достигает 17–21 °C. Сезонное появление полосатого тунца вблизи Гавайских островов связано с пространственно-временной изменчивостью Калифорнийского течения. Для поиска тунцов рыбаки пользуются картами температуры поверхностных вод, получаемыми по фототелеграфу. Ученые из Национального управления морского рыбного хозяйства в г. Ла-Холья (штат Калифорния) проанализировали записи рыбаков о 2000 постановок кошельковых неводов на синеперого тунца. Оказалось, что в диапазоне температур 15–18 °C тунцов было выловлено на 36% больше, чем в диапазоне температур 21–24 °C.
Анчоус, благодаря которому Перу занимает одно из первых мест в мире по улову рыбы, весьма чувствителен к температуре воды. Он хорошо себя чувствует в холодном (14–18 °C) постоянно обновляемом глубинными водами Перуанском течении. Анчоус мигрирует по вертикали и горизонтали вслед за перемещением водных масс с этой температурой. В некоторые годы вместо холодных течений появляются теплые, и тогда уловы анчоуса резко падают.
Когда рыбакам известны сезонные и короткопериодные изменения преобладающих направлений ветра, они могут определить, где лучше вести лов. Например, в Баренцевом море треска хорошо ловится при юго-западных ветрах, нагоняющих в район промысла относительно теплую воду, вместе с которой перемещается треска. При юго-восточных ветрах уловы трески малы, так как эти ветры способствуют притоку в Баренцево море более холодной воды.
Понимание экологии — необходимое условие сохранения популяций, способных обеспечивать из года в год максимальный улов. Изучение жизни морских животных, их реакций на изменения условий среды может стать основой для разработки рациональных методов добычи мало используемых сейчас рыб.
Районы, где море имеет классический синий цвет, почти полностью безжизненны. В тропиках водные массы обладают значительной вертикальной устойчивостью, и химические питательные вещества беспрепятственно опускаются ниже уровня проникновения света. Поэтому фотосинтез здесь происходит медленно, несмотря на то что солнечный свет проникает в чистой воде на большую глубину. Типичный пример океанской пустыни — Саргассово море.
В СССР был успешно переселен из дальневосточных морей, в северные моря Европейской территории розовый лосось. Другие примеры — переселение атлантических устриц в Нантакет (Мартас-Виньярд) и японских раковин-жемчужниц — в северо-западную часть Тихого океана. Однако наряду с этими успешными попытками было и много неудачных.
Переселенные организмы могут серьезно нарушить экологическое равновесие и нанести ущерб традиционному местному промыслу. Хищные. японские моллюски, занесенные в 1949 г. в Черное море, практически уничтожили популяции мидии и, по-видимому, вызвали резкое сокращение промысла камбалы. Массовое непреднамеренное переселение организмов из Атлантического океана в Тихий и обратно может произойти после создания проектируемого в Центральной Америке канала, проходящего на уровне моря.