V rámci pozemských a vodných ekosystémov v miernom páse spôsobuje Veľké teplo hlboké biologické transformácie, ktoré testujú odolnosť druhov a zároveň urýchľujú kľúčové metabolické procesy, ktoré sú základom ekologického vývoja. Tento slnečný termín vytvára tepelné prostredia, kde povrchové teploty často presahujú fyziologické prahy odolnosti mnohých organizmov, čím sa aktivujú zložité behaviorálne a evolučné adaptačné mechanizmy, ktoré sú pozorovateľné naprieč taxonomickými skupinami. Fotosyntetické procesy dosahujú maximálnu účinnosť počas predĺžených svetelných období Veľkého tepla, čo vedie k vrcholným hodnotám primárnej produkcie a vytvára energetický základ pre celé potravinové siete. Koruny listnatých lesov dosahujú počas tohto obdobia maximálnu hustotu biomasy, čím vznikajú stratifikované mikroklímy, ktoré chránia spodné rastlinné spoločenstvá pred extrémnym slnečným žiarením a súčasne zvyšujú atmosférickú vlhkosť prostredníctvom evapotranspirácie. Riečne koridory sa počas Veľkého tepla stávajú kritickými útočiskami, keď sa znižujúce objemy vody koncentrujú na udržiavanie biodiverzity vodných druhov, pričom vzniká intenzívna medzidruhová súťaž o tepelné úkryty a rozpustený kyslík. Mikrobiálne komunity vykazujú explozívny rast v teplejších pôdach, čo urýchľuje cykly rozkladu a uvoľňovanie minerálnych látok v mierke, ktorá zodpovedá maximálnym požiadavkám rastlinných druhov na ich prijatie. Fenológia hmyzu sa dramaticky synchronizuje s Veľkým teplom, pričom populácie článkonožcov dosahujú sezónne maximá, čo podporuje predátorské druhy konzumujúce hmyz, ale zároveň ohrozuje agrosystémy masovými nákazmi. Aktivity plazov a obojživníkov sa presúvajú do súmrakovej a nočnej fázy, aby sa vyhli smrteľným denným teplotám, čím sa menia časové dynamiky medzi predátormi a korisťou v celých ekosystémoch. Ptaci využívajú sofistikované termoregulačné stratégie, ako je chvenie v hrdle, posturálne úpravy a výber vhodných mikrohabitátov, aby udržali rovnováhu počas tohto náročného obdobia. Veľké cicavce prejavujú behaviorálnu termoreguláciu cez kúpanie v blate, hľadanie tieňa a obmedzenie aktivity, zatiaľ čo ich fyziologické adaptačné mechanizmy, ako sú špecializované obehové systémy, podporujú odvádzanie tepla. Morské prostredia zažívajú výraznú termálnu stratifikáciu počas Veľkého tepla, čo znižuje vertikálne premiešavanie a vytvára hypoxické podmienky vo väčších hĺbkach, ktoré núтя pelagické druhy do stlačených oblastí s vhodným prostredím. Korálové útesy sú počas tohto slnečného termínu mimoriadne zraniteľné, keď predĺžené obdobia vysokej teploty morskej vody spôsobujú katastrofálne vybielenie korálov v dôsledku vylúčenia zoxantel. Mikrobiálne patogény sa množia vo vyhriatych vodných prostrediach, čo zvyšuje riziko prenosu chorôb medzi viacerými druhmi. Fenologické záznamy ukazujú, že Veľké teplo urýchľuje reprodukčné cykly mnohých rastlinných druhov, pričom fázy kvitnutia a plodonosnosti sú skrátené, aby využili priaznivé podmienky pred nastolením sezónnej zmeny. Tento slnečný termín nakoniec slúži ako ročný test odolnosti ekosystémov, pričom oblasti s vysokou biodiverzitou prejavujú svoju adaptačnú schopnosť cez pozorovateľné fyziologické, behaviorálne a spoločenské reakcie na extrémne tepelné podmienky.