Многим живым организмам свойственны также сезонные (или годичные) и многолетние циклы. В основе сезонных изменений лежит главным образом климатическая сезонность, под воздействием которой в процессе эволюции выработалось множество самых различных адаптации, в том числе ежегодного ритма в жизнедеятельности, согласованного с метеорологическим ритмом (т.е. сезонный термопериодизм). Наиболее важные из них связаны с ростом, размножением, миграциями и переживанием неблагоприятных периодов.
Сезонные изменения проявляются в довольно значительных сдвигах в физиологии, морфологии особенностях поведения. Как правило, благодаря им целый ряд ответственных моментов в жизни видов (например, размножения, появления потомства оказывается приурочено к наиболее благоприятному времени года, а переживание критических периодов происходит в наиболее устойчивом состоянии). Годовая периодичность обычно бывает тем сильнее выражена, чем резче сезонные изменения внешней среды.
Общепринято считать, что существуют 4 времени года. Экологи в жизни сообществ умеренного пояса выделяют 6 времен года, для каждого из которых характерен свой специфический набор видов: зима, ранняя весна, поздняя весна, раннее лето, позднее лето и осень; в высоких широтах - 2 времени - девятимесячная зима и три летних месяца.
Смена времен года в высоких широтах определяется температурой, а в низких – преимущественно влажностью. В первом случае жизнь расцветает летом, а в пустынях умеренного пояса лето - это период, когда жизнь замирает; расцветает она ранней весной и поздней осенью.
Важнейшими сезонными изменениями являются:
- смена питания. Как правило, зимой преобладают более калорийные корма (семена), частично имеющие тонизирующее, лечебное, а у некоторых видов глистогонное значение. С сезонными изменениями обилия и доступности кормов связано накопление резервных веществ, а также собирание запасов, спячка животных, миграции, периодичность размножения и ряд других сезонных явлений;
- важное значение для животных имеет сезонная перестройка метаболизма, сопровождающаяся накоплением жира и уменьшением воды в теле, что повышает их холодостойкость;
- особую форму приспособления к сезонным изменениям условий представляет спячка, которая сопровождается перестройкой метаболизма, снижением температуры тела и активности; она бывает летней и зимней;
- прямым следствием сезонных изменений метаболизма служит периодичность размножения. Сроки его начала связаны с длительностью развития зародышей, а появление молодых обычно приурочено ко времени обилия корма и благоприятным условиям развития;
- с периодическими изменениями во внешней среде связана также линька покровов, регулируемая действительностью гипофиза;
- очень сложное сезонное явление представляют миграции. В их основе, по крайней мере у многих видов, лежат изменения кормовой базы ( исчезновение одного, появление другого корма), хотя внешне эта связь порой, как будто-бы, четко и не проявляется.
- для почвенных животных , как уже отмечалось, основное значение имеет изменение температуры.
Совокупность всех этих сезонных изменений состояния и деятельности организма образует характерный для данного вида годовой цикл. В то же время необходимо учитывать, что в разных частях ареала широко распространенного вида у разных популяции циклы могут отличаться. Помимо отмеченных ритмов в природе наблюдается многолетняя периодичность биологических явления, определяемая изменениями погоды и климата под влиянием изменений солнечной активности.