Talvitumine

Talvitumine on protsess, mille käigus mõned organismid kohanevad talviste tingimustega (miinustemperatuurid, jää, lumi, piiratud toiduvarud), mis takistavad nende normaalset elutegevust või muudavad ellujäämise lausa võimatuks. 
Talvitumine on võimalik nii loomade kui ka taimede seas, kuid nende talve üle elamise viisid on erinevad. Loomad võivad talve üle elamiseks rännata lõunasse, kus on soojemad tingimused; kasvatada selga talvekasuka, mis on soojapidavam kui suvine ning alati heleda tooniga, et loomal oleks lihtsam end lumes peita; kolmandad aga heidavad energia kokkuhoiuks hoopis magama. Tüüpiliselt langeb looma kehatemperatuur sügava talveune ajal umbes kümne kraadini. Sellist und võib jagada ka kaheks tüübiks: sügavamaks talveuneks ja pinnapealsemaks taliuinakuks.
Taimede jaoks on talvine elu mõneti nagu elu kõrbes: vett napib, sest see on suurelt jaolt jäätunud. Talve ajal napib ka valgust, mis on taimede jaoks hädavajalik energiaallikas. Vee ja valguse puudumise tõttu kulutavad taimed võimalikult vähe energiat, et toitainevarust jätkuks kevadeni. Taimedel on olemas kaks talvitumise strateegiat: talviste olude vältimine ja talvede talumine. Talve väldivad näiteks rohttaimed. Nende maapealsed osad surevad, aga maa-alused osad, nagu juured ja risoomid, jäävad ellu, kuna maa all on soojem. Ka üheaastased taimed väldivad talve, tehes seda seemnete abil, sest seemnete veesisaldus on väike ning neis sisaldub glütseriin ehk antifriis. Talve taluvad taimed on näiteks puud, mis lihtsalt minimeerivad oma elutegevust.
Imetajad.
Imetajad on püsisoojased loomad ehk nad ise toodavad soojust organismis. See omadus võimaldab neil elada külmas keskkonnas, kus päikesevalgus on haruldane. Kuid see ei tähenda, et loomad ei pea kannatama talvede all. Eriti külmadel talvedel võivad näiteks mitu orava isendit kasutada sama pesaõõnt, et üksteist soojendada, mis ei ole tüüpiline käitumine mõnel teisel aastaajal.
Mõned loomad suudavad talve üle elada isegi ilma söögita. Selle protsessi nimi on talveuni ehk talvine inaktiivne periood ebasoodsate tingimuste üleelamiseks. Sellised imetajad nagu näiteks nahkhiired toituvad enne talve ning külmal perioodil nende füsioloogilised protsessid aeglustavad ja kehatemperatuur langeb ümbritseva keskkonna tasemele.
On olemas ka vähem ekstreemne talveune tüüp, mida nimetatakse taliuinakuks. Taliuinak on iseloomulik näiteks karudele ja siilidele, kuid nad on võimelised ka talveuneks. Selle protsessi käigus langeb samuti kehatemperatuur, südame löögisagedus ja aeglustub metabolism. Taliuinakust on loomad võimelised üles ärkama ja ennast kaitsma, kuna nende eluprotsessid on aktiivsemad võrreldes talveunes olevate loomadega.
Mõnel loomal pole võimalik kogu talve pesaõõnes oodata. Nad peavad otsima toitu, kasutavad enne talve peidetud varu või jahivad teisi loomi. Sellisel juhul kasvatavad loomad, nagu jänesed, oravad või hundid, soojema kasuka. See on tavaliselt ka heledama värviga, et saakloomad saaksid end kiskjate eest lumes peita ning kiskjad oleksid vähem märgatavad.
Linnud.
Linnud on lennuvõimelised loomad. Paljud linnuliigid jätavad talvehooaja üldse vahele. Kõigist maailma linnuliikidest on rändlinde umbes 40%. Rändurid on näiteks suitsupääsuke, leevike ja isegi rasvatihane. Linnud rändavad talvel nii toidu puudumise pärast kui ka vähese päevavalguse pärast, kuna lühikeste päevade tõttu pole neil võimalik toitu otsida. Enne rännet on lindude jaoks kõige olulisem söömine ja rasvakihi kasvatamine, et lennuks jätkuks energiat.
Ränne pole hädavajalik kõigile lindudele. Paigalinnud, nagu harakas, hallvares, kodutuvi ja koduvarblane, elavad kogu talve samas kohas. Need linnud toituvad kõigest, mida nad metsades leiavad, või sellest, mida inimesed neile annavad linnades. Seemnetoidulised linnud on talvel väga oportunistlikud: kui nad leiavad surnud looma, siis söövad ka liha, kuna nende tüüpilist toitu on vähe saada. Loomarasv annab neile veel rohkem energiat, et soojust hoida.
Maailmas on teada üks linnuliik, kes on võimeline talveuneks: Põhja-Ameerikast pärit uni-öösorr ("Phalaenoptilus nuttalii").
Roomajad ja kahepaiksed.
Nii roomajad kui ka kahepaiksed on kõigusoojased loomad ehk nad saavad soojust keskkonnast. Tavaliselt asub nende elupaik soojemates kliimavöötmetes, aga mõned maod, konnad ja sisalikud elavad parasvöötmes ning magavad talvel alati talveund. Isegi "Salvator merianae", maailma ainuke püsisoojane roomaja, magab talveund.
Roomajate ja kahepaiksete talveuni on samasugune nagu imetajatel, kõik metaboolsed protsessid aeglustuvad. Aga nende jaoks on talveuni ohtlikum, sest nende keha ei tooda soojust. Kui nende urgudes langeb temperatuur alla nulli, siis jäätuvad roomajad ja kahepaiksed kiiresti. Aga parema energiasäästmise tõttu stabiliseerub nende aktiivsus pärast talveund kiiremini kui imetajatel.
Kalad.
Ka kalade jaoks on talv kohanemist vajav, raske aeg. Aga peamised raskused ei tulene külmast, vaid hapnikupuudusest. Veekogude pind jäätub ning kaladele jõuab õhust vähem hapnikku. Ka veetaimede fotosüntees pidurdub ning kalad jäävad kogu talveks ilma hapnikuallikata.
Kalade aktiivsus on talvel väga erinev. Mõned kalad jäävad lihtsalt passiivsemaks. Nad peidavad ennast kivide ja taimede vahel, et olla kaitstud kiskjate eest. Mõned kalad, nagu angerjad, isegi ei söö ja on nii vaikselt paigal, et seda seisundit võib nimetada talveuneks. Mõnede kalade jaoks on talv võimalus turvaliselt sigida, näiteks luts ja merihärg võtavad marjaheitmise päris südatalvel ette.
Putukad.
Putukate jaoks on mitu võimalust talve üle elada, igale liigile on iseloomulikud oma kõige sobilikumad meetodid. Putukad on väiksed, mis tähendab vähem raskusi talvitumiseks sobiva koha otsimisel. Väga paljudel putukaliikidel säilivad munad kogu talve, nad peidavad need mulda, kõdukihti, koorepraagudesse või mõnda teise sooja kohta. Teised liigid võivad talvituda vastsena, eriti need putukad, kelle vastseperiood kestab kauem kui üks aasta, näiteks ninasarvikpõrnikas. Aga paljude teiste putukate vastsed, nagu kiilid, ühepäevikulised ja suurtiivalised, elavad veekogudes ning seal ka talvituvad. Need putukad, kes talvituvad valmiku vormis, jäävad tavaliselt maa alla tühimikku või urgu ja asendavad organismis vee glütseriiniga ehk antifriisiga. Sellist protsessi võib nimetada talveuneks.
Kõik putukad ei jää talveunne, näiteks lumeputukad on aktiivsed talvisel perioodil. Talv on turvaline aeg, kui puudub tihe konkurents, nii et sellised putukad võivad vabalt elada ja isegi sigida. Teiste putukate seas esineb hooajaline ränne ehk nad rändavad lõunasse nagu rändlinnud. Rändavad näiteks liblikad ja kiilide valmikud.