Fluktuasi keadaan lingkungan mempunyai pengaruh yang besar terhadap periode, migrasi musiman serta terdapatnya ikan. Faktor biotik yaitu faktor flora dan fauna lainnya juga mempengaruhi penyebaran dan tingkah laku ikan serta berbagai ikan lain yang hidup di laut, menimbulkan kompetisi untuk mencari makan, karena kehidupan serta banyaknya makanan ikan itu sendiripun ditentukan olah faktor lingkungan tersebut.
1. Temperatur (Suhu)
Suhu adalah salah satu faktor lingkungan yang penting dan yang paling mudah untuk diteliti dan ditentukan. Fluktuasi air laut banyak ditentukan dan dipengaruhi oleh iklim, suhu udara, kekuatan arus, kecepatan angin, lintang, maupun keadaan relief dasar laut.
Ikan akan sangat peka terhadap perubahan suhu walaupun hanya sebesar 0,030C. Fluktuasi suhu dan perubahan geografis ternyata bertindak sebagai faktor penting yang merangsang dan memnentukan pengkonsentrasian serta pengelompokan ikan.
Setiap perairan mempunyai standar perubahan suhu rata-rata untuk setiap musim tertentu. Jika suhu pada tempat tersebut lebih tinggi dri standar yang berlaku, atau malah melebihi suhu optimum untuk dilakukan penangkapan, dalam hal demikian ada baiknya untuk mencari daerah penangkapan dengan suhu yang sesuai. Hal ini dapat dilihat pada ruaya kelompok cakalang yang banyak bergantung kepada kuat atau tidaknya arus panas. Dengan demikian tinggi atau rendahnya suhu merupakan faktor penting dalam penentuan migrasi jenis ikan tersebut.
Contoh lain adalah sebagaimana halnya dengan perikanan rawai di Hawai. Terdapat suatu indikasi bahwa kehadiran cakalang di sana erat hubungannya dengan tinggi suhu. Jika pada musim panas ternyata suhu lebih tinggi dari biasanya, akan dapat dipastikan bahwa hasil tangkapan akan lebih baik, sedangkan bila suhu ternyata lebih rendah dari pada biasanya, hasil tangkapan hampir dapat dipastikan akan menurun.
Ikan akan selalu mencari tempat yang sesuai dengan sifat hidupnya. Biasanya sesuatu jenis ikan mempunyai suhu optimum yang khusus sifatnya. Dengan melalui pengetahuan tentang suhu optimum bagi sesuatu stok ikan dapat meramalkan daerah konsentrasi ikan. Kita harus menyadari bahwa pengkonsentrasian makanan ikan itu sendiripun sangat erat hubungannya dengan suhu, disamping berbagai faktor musim dan perubahan suhu tahunan serta berbagai keadaan lainnya akan mempengaruhi penyebaran serta kelimpahan sesuatu daerah penangkapan ikan (fishing ground). Berdasarkan hasil penelitian yang terus menerus sifatnya, telah diketahui bahwa banyak jenis ikan yang melakukan ruaya ke arah kutub selama musim panas, dan sebaliknya mereka melakukan ruaya ke arah katulistiwa selama musim dingin berlangsung. Jadi, selain bahwa ruaya itu sendiri dipengaruhi keadaan suhu, secara tidak langsung suhu juga mempengaruhi tersedianya makanan bagi ikan-ikan tersebut. Hal tersebut tidak hanya berlaku bagi perangsang terjadinya ruaya saja, karena pemijahan, cara makan ikan pun ternyata dipengaruhi oleh faktor suhu ini, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Sejauh ini telah diketahui bahwa salah satu daerah penangkapan yang baik terdapat pada perbatasan atau pertemuan arus panas dengan arus dingin (misalnya arus Kuroshio dan Oyashio), pada daerah tersedianya pembalikan lapisan air (up welling), terjadinya arus pengisian (divergensi).
Sejalan dengan kedalaman perairan, suhupun cenderung untuk berbeda pula. Ikan sardin (Sardinela sp) yang banyak tertangkap dengan jaring insang dan pukat cincin tanpa pikatan cahaya pada daerah up welling ternyata mempunyai hubungan yang erat dengan fluktuasi suhu permukaan. Ikan albakora banyak tertangkap pada isoterm permukaan 140-180C. Letak kelompok ikan pelagis banyak ditentukan pula oleh susunan suhu secara vertikal, dengan pengertian bahwa ikan pelagis akan berenang sedikit lebih ke sebelah dalam pada waktu suhu permukaan lebih tinggi dari pada biasanya. Sebagai contoh adalah apa yang biasa dilakukan oleh ikan jenis mackerel yang tidak akan tampak dipermukaan bila suhu permukaan tersebut mulai menjadi panas. Jenis ikan ini akan menghindari lapisan air yang bersuhu lebih rendah dari 40-50C.
2. Cahaya
Cahaya dengan segala aspeknya seperti intensitas, sudut penyebarannya, polarisasi, komposisi spektral, arah, panjang gelombang serta lama penyinaran harian maupun musiman, kesemuanya akan mempengaruhi baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap tingkah laku dan fisiologi ikan.
a.Respon ikan terhadap stimuli cahaya
Ikan mempunyai respon terhadap rangsangan yang disebabkan oleh cahaya yang besar berkisar antara 0,01 – 0,001 lux sekalipun, dimana hal ini bergantung kemampuan sesuatu jenis ikan untuk beradaptasi. Menurut penelitian para ahli bahwa suatu lampu yang oleh mata manusia hanya mampu diindera oleh manusia sampai dengan kedalaman sekitar 5 meter saja ternyata mampu memikat ikan sampai dengan kedalaman 28 meter. Bull (1952) mendapatkan bahwa ikan ternyata mempunyai daya penglihatan yang cukup baik pula untuk membedakan warna.
Ada jenis ikan yang bersifat phototaxis positif, yaitu bahwa ikan akan bergerak ke arah sumber cahaya karena rasa tertariknya, sebaliknya beberapa jenis ikan mungkin sekali akan bersifat phototaxis negatif, yang memberikan respon dan tindakan yang sebaliknya dengan yang bersifat phototaxis positif tadi.
b. Ruaya secara vertikal harian
Berdasarkan ruaya secara vertikal harian, Hela and Laevastu (1961) membagi ikan dan ikan laut lainnya atas 6 grup, yaitu :
1) Jenis ikan pelagis yang muncul sedikit di atas thermoklin pada waktu siang hari. Jenis ikan ini akan beruaya ke lapisan permukaan pada waktu sore hari, sedangkan pada waktu malam hari mereka akan menyebar pada lapisan antara permukaan dan termoklin. Kemudian, pada waktu matahari terbit mereka akan menghindar dari lapisan di atas termoklin tersebut.
2) Jenis ikan pelagis, yang muncul di bawah termoklin pada waktu siang hari, beruaya melalui termoklin ke lapisan permukaan pada waktu sore hari, lalu menyebar pada lapisan antara permukaan dengan dasar perairan selama malam hari, dan sebagian besar dari mereka berada di atas termoklin. Pada waktu matahari terbit, mereka berada di atas termoklin. Pada waktu matahari terbit mereka akan mulai turun ke lapisan yang lebih dalam.
3) Jenis ikan pelagis, yang muncul di bawah termoklin selama sore hari. Malam hari mereka akan menyabar antara termoklin dan dasar perairan, bahkan mungkin turun ke lapisan yang lebih dalam pada waktu matahari terbit.
4) Ikan dasar (demersal fish), berada dekat dasar perairan pada waktu siang hari, beruaya dan menyebar di bawah termoklin, terkadang di atas termoklin pada waktu sore hari. Kemudian, turun ke dasar atau lapisan yang lebih dalam pada waktu matahari terbit.
5) Jenis-jenis ikan yang menyebar melalui kolom air selama siang hari, sedangkan pada waktu malam hari mereka akan turun ke dasar perairan.
6) Jenis pelagis, maupun, demersal yang tidak mempunyai migrasi harian yang jelas.
Dengan mengetahui ruaya secara vertikal harian sesuatu jenis ikan, maka waktu untuk melakukan penangkapan dan alat penangkapan dapat ditentukan, selain itu kemungkinan berhasiknya penangkapan dengan bantuan sinar lampu akan lebih besar.
3. Arus
Beberapa akibat arus pada sifat atau tingkah laku ikan adalah sebagai berikut :
a) Arus membawa telur-telur ikan secara bebas dari spawning ground ke nursery ground dan dari nursery ground ke feeding ground. Setiap gejala di luar kebiaaan ini akan berakibat survival dari pada keturunan di tahun tersebut.
b) Perpindahan ikan dewasa dipengaruhi oleh arus yang bertindak sebagai alat untuk orientasi.
c) Tingkah laku diurnal mungkin disebabkan oleh arus terutama disebabkan oleh arus pasang/arus tidal.
d) Arus, terutama pada pembatasnya mungkin memberikan akibat pada distribusi ikan dewasa, baik secara langsung maupun tidak langsung melalui pengumpulan makanan ikan atau merubah batas-batas lingkungan, misalnya batas-batas temperatur.
e) Arus mungkin berakibat pada kekayaan lingkungan, karena itu secara tidak langsung menentukan berkembang biaknya spesies-spesies tertentu dan bahkan membatasi distribusi geografiknya.
Pada beberapa penelitian di laboratorium ditemukan bahwa tidak ada reaksi ikan terhadap percepatan dan arah arus. Penelitian lainnya menemukan bahwa peningkatan arus dan tingkat turbulensinya berakibat pada peningkatan aktifitas ikan trout, sedangkan pada air yang tenang mengakibatkan pengembaraan yang tidak teratur. Pada air yang sangat dingin, ikan membiarkan dirinya terbawa oleh arus. Ikan pelagis pada saat melakukan aktifitas makan membiarkan dirinya hanyut dalam arus, kemudian orientasi ikan ini dalam kelompoknya dan gerakan-gerakan kelompok itu dapat diatur oleh arus.
4. Gelombang
Ikan menghindari lapisan-lapisan atas pada waktu keadaan berat, sudah dikenal oleh nelayan. Demikian juga perpindahan ikan dari dan menuju pantai, dipengaruhi sedikit banyak oleh gelombang sebagaimana diketemukan oleh kamiura (1958) dan Nakai (1959), yang menunjukkan beberapa spesies lebih peka terhadap gelombang dan kebisingan-kebisingan laut daripada jenis-jenis yang lainnya.
Angin ribut atau badai yang besar biasanya menyebabkan turunnya temperatur permukaan yang mempengaruhi kehadiran ikan. Di perairan yang dangkal, angin topan/badai menyebabkan turbiditas atau kekeruhan yang tinggi dan membatasi distribusi ke arah pantai daripada beberapa ikan yang tidak bisa bertahan dikondisi perairan yang keruh (Robins, 1957).
5. Salinitas
Perubahan salinitas pada perairan bebas relatif kecil saja bila dibandingkan dengan yang terjadi di daerah pantai. Sebagaimana diketahui perairan pantai banyak dimasuki air tawar darimuara-muara sungai, terutama pada waktu banyak turun hujan. Salinitas erat hubungannya dengan adanya penyesuaian tekanan osmotik antar sitoplasma dari sel-sel dalam tubuh ikan dengan keadaan salinitas di sekelilingnya. Selain erat hubungannya dengan penyesuaian tekanan osmotik tersebut, maka salinitas juga menentukan daya apung dari telur-telur yang pelagis sifatnya. Selain itu perubahan salinitas sering menunjukkan perubahan massa air dan keadaan stabilitasnya.
6. Oksigen (O2)
Kelarutan oksigen di laut sangat penting artinya dalam mempengaruhi kesetimbangan kimia di air laut dan juga dalam kehidupan organisme di laut. Oksigen dibutuhkan oleh ikan dan tanaman-tanaman air, termasuk bakteria, untuk respirasi; sedangkan proses fotosintesa oleh tanaman air akan menghasilkan oksigen. Proses ini merupakan salah satu faktor yang menentukan konsentrasi oksigen; faktor lain adalah pertukaran dengan atmosfer di permukaan laut (air-sea interaction).
Pada keadaan normal di laut, dimana jumlah oksigen yang larut dalam air tidak menjadi suatu faktor yang membatasi distribusi ikan. Tetapi pada beberapa keadaan, oksigen mungkin akan mempengaruhi tingkah laku daripada ikan. Johansen dan Frogh (1914) menemukan bahwa, oksigen yang kurang dalam air merupakan faktor penghambat daripada perkembangan telur-telur ikan sebelah.
Ritiukov (1959) menunjukkan pekerjaan Pirozhnikov, yang menemukan bahwa perpindahan ke pantai secara periodik dari pada muksun (Coregonus muksun) di Teluk Tiski dipengaruhi oleh jumlah oksigen dalam air.
7. pH
Kisaran pH yang baik untuk kehidupan adalah 8,0 – 8,5, sedangkan menurut KLH (1988), dinyatakan bahwa kisaran 6,5 – 8,5 merupakan pH normal untuk kehidupan di laut.
