Comme l'a dit Harry Callahan dans le film Magnum Force, "Un homme doit connaître ses limites". Les organismes du monde entier peuvent ne pas savent, mais ils peuvent souvent sentir, leur tolérance - les limites de leur capacité à résister aux changements dans un environnement ou écosystème. La capacité d'un organisme à tolérer les changements peut affecter à la fois sa capacité à survivre et à se reproduire dans un écosystème existant et sa capacité à se déplacer vers de nouveaux écosystèmes.
Facteurs abiotiques
Tous les organismes ont des adaptations qui leur permettent de survivre dans certaines conditions dans leurs environnements ou écosystèmes. Certains des facteurs abiotiques, ou non vivants, qui affectent la capacité des organismes à survivre comprennent la température, la disponibilité de la lumière, le sol type, eau, niveaux de salinité du sol ou de l'eau, oxygène, acidité/alcalinité (niveaux de pH) du sol ou de l'eau, niveaux de nutriments inorganiques, autres produits chimiques, rayonnement, changements saisonniers de température et de temps, vent, pression de l'air ou de l'eau, vagues océaniques, caractéristiques topographiques et altitude. Dans l'océan, la pression hydrostatique devient un facteur limitant les types de créatures pouvant survivre à de grandes profondeurs. Dans les zones montagneuses, la disponibilité de l'oxygène dans l'atmosphère peut être réduite, ce qui se reflète dans la physiologie des organismes qui y vivent.
Facteurs biotiques
Les facteurs biotiques, ou vivants, peuvent également affecter la capacité d'un organisme à survivre dans un écosystème. Ils comprennent la disponibilité de la nourriture, la compétition avec d'autres organismes, la disponibilité du couvert végétal, la prédation, les maladies, le parasitisme, le surpeuplement, la fragmentation de l'habitat et la présence de populations humaines. Un manque d'arbres peut affecter les populations d'oiseaux ou d'autres organismes arboricoles, qui peuvent dépendre du couvert arboré pour nicher et se cacher des prédateurs. Certains facteurs biotiques affectent également les facteurs abiotiques, tels que les plantes qui poussent plus haut que les plantes concurrentes et bloquent la lumière du soleil, ou un manque de matière organique en décomposition ou de bactéries fixatrices d'azote qui conduit à de faibles niveaux d'azote dans le sol.
Plage de tolérance
La plage de variation dans laquelle une espèce peut fonctionner et se reproduire est appelée sa plage de tolérance. Certains organismes possèdent une large plage de tolérance à certaines conditions environnementales, mais la plupart survivent mieux dans une plage plus étroite appelée leur plage optimale. À mesure que les conditions dans un environnement s'éloignent de l'aire de répartition optimale pour une espèce, les populations de cette espèce ont tendance à diminuer. Les espèces qui tolèrent une gamme étroite de conditions pour un facteur environnemental spécifique peuvent se voir attribuer un nom avec le préfixe "steno-", comme les sténohalines, qui ne peuvent tolérer qu'une gamme étroite de salinité. Les organismes qui tolèrent un large éventail de conditions ont le préfixe "eury-", tels que eurytopics, qui peuvent prospérer dans un large éventail d'environnements. Les poissons des estuaires, où les niveaux de sel dans l'eau peuvent varier, sont des euryhalines. Les espèces introduites qui surpassent les espèces indigènes pourraient avoir l'avantage d'une gamme de tolérance plus large que les espèces indigènes. Lorsque les activités humaines - y compris la destruction de l'habitat, la combustion de combustibles fossiles et la pollution - modifient un environnement, cela peut tester les limites de tolérance de certaines espèces au-delà de leur capacité à survivre; la mort ou même l'extinction d'espèces peuvent en résulter.
extrêmophiles
Certains organismes, appelés extrêmophiles, se sont adaptés pour survivre dans des environnements que la grande majorité des autres organismes sur Terre ne pourraient pas tolérer. Les acidophiles vivent à des pH très bas, les endolithes à l'intérieur des roches ou dans les pores entre les grains minéraux, les halophiles à salinité extrêmement élevée, les anaérobies en présence sans oxygène, les psychrophiles à des températures de 15 degrés Celsius ou moins, les barophiles à une pression hydrostatique extrêmement élevée et les xérophiles dans des endroits presque sans l'eau. Curieusement, les extrêmophiles peuvent avoir une plage de tolérance étroite. Par exemple, les anaérobies obligatoires ne peuvent pas se développer dans un environnement où l'oxygène est présent, et certains mourront même.