Zoals Harry Callahan in de film Magnum Force zei: "Een man moet zijn beperkingen kennen." Organismen over de hele wereld misschien niet weten, maar ze kunnen vaak hun tolerantie voelen -- de grenzen aan hun vermogen om veranderingen in een omgeving te weerstaan of ecosysteem. Het vermogen van een organisme om veranderingen te tolereren kan van invloed zijn op zowel het vermogen om te overleven en zich voort te planten in een bestaand ecosysteem als het vermogen om naar nieuwe ecosystemen te verhuizen.
Abiotische factoren
Alle organismen hebben aanpassingen die hen in staat stellen om onder bepaalde omstandigheden in hun omgeving of ecosystemen te overleven. Enkele van de abiotische of niet-levende factoren die het overlevingsvermogen van organismen beïnvloeden, zijn onder meer temperatuur, lichtbeschikbaarheid, bodem type, water, zoutgehalte van bodem of water, zuurstof, zuurgraad/alkaliniteit (pH-gehalten) van bodem of water, gehalte aan anorganische nutriënten, andere chemicaliën, straling, seizoensgebonden temperatuur- en weersveranderingen, wind-, lucht- of waterdruk, oceaangolven, topografische kenmerken en hoogte. In de oceaan wordt hydrostatische druk een factor bij het beperken van wat voor soort wezens op grote diepte kunnen overleven. In bergachtige gebieden kan de zuurstofbeschikbaarheid in de atmosfeer worden verminderd, wat tot uiting komt in de fysiologie van de organismen die daar leven.
Biotische factoren
Biotische of levende factoren kunnen ook van invloed zijn op het vermogen van een organisme om te overleven in een ecosysteem. Ze omvatten voedselbeschikbaarheid, concurrentie met andere organismen, beschikbaarheid van plantenbedekking, predatie, ziekte, parasitisme, verdringing, versnippering van leefgebieden en de aanwezigheid van menselijke populaties. Een gebrek aan bomen kan gevolgen hebben voor populaties vogels of andere boomorganismen, die kunnen vertrouwen op boombedekking om te nestelen en zich te verbergen voor roofdieren. Sommige biotische factoren zijn ook van invloed op abiotische factoren, zoals planten die groter worden dan concurrerende planten en blokkeren zonlicht, of een gebrek aan ontbindend organisch materiaal of stikstofbindende bacteriën die leiden tot lage stikstofniveaus in de bodem.
Tolerantiebereik
Het variatiebereik waaronder een soort kan functioneren en zich voortplanten, wordt het tolerantiebereik genoemd. Sommige organismen hebben een breed tolerantiebereik voor bepaalde omgevingscondities, maar de meeste overleven het beste binnen een kleiner bereik dat hun optimale bereik wordt genoemd. Naarmate de omstandigheden in een omgeving verder van het optimale bereik voor een soort afwijken, hebben de populaties van die soort de neiging af te nemen. Soorten die een beperkt aantal omstandigheden tolereren voor een specifieke omgevingsfactor, kunnen een naam met het voorvoegsel "steno-", zoals stenohalines, die slechts een klein bereik van kunnen verdragen zoutgehalte. Die organismen die een breed scala aan omstandigheden tolereren, hebben het voorvoegsel "eury-", zoals eurytopics, die in een breed scala van omgevingen kunnen gedijen. Vissen in estuaria, waar het zoutgehalte in het water kan variëren, zijn euryhalien. Geïntroduceerde soorten die de inheemse soorten overtreffen, hebben mogelijk het voordeel van een groter tolerantiebereik dan de inheemse soorten. Wanneer menselijke activiteiten - inclusief vernietiging van habitats, het verbranden van fossiele brandstoffen en vervuiling - een omgeving veranderen, kan dit de tolerantiegrenzen van sommige soorten testen die verder gaan dan hun vermogen om te overleven; dood of zelfs uitsterven van soorten kan het gevolg zijn.
Extremofielen
Sommige organismen, extremofielen genaamd, hebben zich aangepast om te overleven in omgevingen die de overgrote meerderheid van andere organismen op aarde niet kon verdragen. Acidofielen leven bij zeer lage pH-waarden, endolieten in rotsen of in de poriën tussen minerale korrels, halofielen in extreem hoog zoutgehalte, anaëroben in aanwezigheid zonder zuurstof, psychrofielen bij temperaturen van 15 graden Celsius of lager, barofielen bij extreem hoge hydrostatische druk en xerofielen op plaatsen met bijna geen water. Vreemd genoeg kunnen extremofielen een smal tolerantiebereik hebben. Verplichte anaëroben kunnen bijvoorbeeld niet groeien in een omgeving waar zuurstof aanwezig is, en sommigen zullen zelfs sterven.
