Beperkende factoren in een toendra

De term "beperkende factoren" verwijst naar omgevingsstress die inherent is aan de ecologie van een bepaald gebied en die de voortplanting en expansie van sommige organismen beperkt. Sommige dieren en planten doen het onder bepaalde omstandigheden misschien beter dan andere, en sommige organismen zijn geëvolueerd om te verdragen en zelfs te gedijen in ruwe omgevingen. Maar anderen zullen worden verhinderd hun volledige biologische potentieel te bereiken - bevolkingsdichtheid, fysiologische ontwikkeling en gezondheid - door de beperkende factoren van het gebied. In een toendra, een relatief ruw ecosysteem voor het ondersteunen van sommige soorten, gedijen sommige organismen terwijl anderen houden het nauwelijks vol vanwege beperkende factoren zoals temperatuur, beschikbaarheid van voedingsstoffen en vocht niveaus. Alleen dieren die de koude temperaturen kunnen verdragen en door sneeuw en duisternis kunnen manoeuvreren, kunnen in een toendra gedijen.

De toendra heeft de koudste en droogste klimaten op aarde. In de wintermaanden kunnen de temperaturen dalen tot -94 F (-70 C). De lente- en zomerseizoenen zijn warm genoeg om sneeuw te smelten, maar de hoogste temperaturen die de toendra ziet, zijn rond de 54 F (12 C). De gemiddelde temperaturen voor een heel jaar, en voor elk seizoen, zelfs de zomer, zijn erg laag, en dit beperkende factor is een primaire factor bij het bepalen welke soorten leven kunnen gedijen, of zelfs overleven, in een toendra.

Dichter bij de polen van de aarde gelegen, ziet de toendra tijdens de wintermaanden maanden van bijna volledige duisternis. De zomer brengt bijna constante zon. Zonlicht, de duur per dag en de kwaliteiten van het licht zelf, vormen beperkende factoren voor het planten- en dierenleven in de toendra. Met zulke vluchtige veranderingen in de zonlichtcyclus wordt de fotosynthese niet volgens het optimale schema geactiveerd. Planten kunnen niet goed bloeien of zich voortplanten en dit remt de voedselvoorziening voor plantenetende en allesetende dieren.

Met een jaarlijkse neerslagsnelheid van 6 tot 10 inch is de toendra qua vocht vergelijkbaar met een woestijnomgeving. Dat vocht is voornamelijk sneeuw, die in het voorjaar en de zomer smelt. De permafrostlaag onder de grond in een toendra verhindert echter dat vocht in de grond wordt opgenomen. Boven de permafrost vormen zich in de zomer meren en beken.