Hva er evnen til en organisme til å motstå endringer i abiotiske og biotiske faktorer i et økosystem?

Som Harry Callahan sa i filmen Magnum Force, "En mann fikk vite begrensningene hans." Organismer over hele verden kan ikke vet, men de kan ofte ane, deres toleranse - grensene for deres evne til å motstå endringer i et miljø eller økosystem. En organismes evne til å tolerere endringer kan påvirke både evnen til å overleve og reprodusere seg i et eksisterende økosystem og dens evne til å bevege seg til nye økosystemer.

Alle organismer har tilpasninger som gjør dem i stand til å overleve under visse forhold i sine omgivelser eller økosystemer. Noen av de abiotiske, eller ikke-levende faktorene som påvirker organismenes evne til å overleve, inkluderer temperatur, lystilgjengelighet, jord type, vann, saltinnhold i jord eller vann, oksygen, surhet / alkalinitet (pH-nivåer) i jord eller vann, uorganiske næringsnivåer, annet kjemikalier, stråling, sesongmessige temperatur- og værendringer, vind-, luft- eller vanntrykk, havbølger, topografiske trekk og høyde. I havet blir hydrostatisk trykk en faktor for å begrense hva slags skapninger som kan overleve på store dyp. I fjellområder kan oksygentilgjengeligheten i atmosfæren reduseres, noe som gjenspeiles i fysiologien til organismer som lever der.

Biotiske eller levende faktorer kan også påvirke organismenes evne til å overleve i et økosystem. De inkluderer mattilgjengelighet, konkurranse med andre organismer, tilgjengelighet av plantedekke, predasjon, sykdom, parasittisme, trengsel, fragmentering av habitat og tilstedeværelse av menneskelige populasjoner. Mangel på trær kan påvirke populasjoner av fugler eller andre arborale organismer, som kan stole på trekk for å hekke og gjemme seg for rovdyr. Noen biotiske faktorer påvirker også abiotiske faktorer, for eksempel planter som vokser høyere enn konkurrerende planter og blokkerer sollys, eller mangel på nedbrytende organisk materiale eller nitrogenfikserende bakterier som fører til lave nitrogennivåer i jord.

Variasjonsområdet der en art kan fungere og reprodusere, kalles dens toleranseområde. Noen organismer har et bredt spekter av toleranse for noen miljøforhold, men de fleste overlever best innenfor et smalere område som kalles deres optimale område. Når forholdene i et miljø beveger seg lenger fra det optimale området for en art, har populasjonene av denne arten en tendens til å krympe. Arter som tåler et smalt utvalg av forhold for en bestemt miljøfaktor, kan gis et navn med prefikset "steno-", som stenohaliner, som bare tåler et smalt område av saltinnhold. De organismer som tåler et bredt spekter av forhold, har prefikset "eury-", for eksempel eurytopics, som kan trives i et bredt spekter av miljøer. Fisk i elvemunninger, der saltnivået i vannet kan variere, er uryhaliner. Introduserte arter som utkonkurrerer innfødte arter, kan ha fordelen med et bredere spekter av toleranse enn den opprinnelige arten. Når menneskelige aktiviteter - inkludert ødeleggelse av habitat, forbrenning av fossile brensler og forurensning - endrer et miljø, kan det teste noen arts toleransegrenser utover deres evne til å overleve; død eller til og med utryddelse av arter kan føre til.

Noen organismer, kalt ekstremofiler, har tilpasset seg for å overleve i miljøer som de aller fleste andre organismer på jorden ikke tåler. Acidophiles lever ved svært lave pH-nivåer, endolitter inne i bergarter eller i porene mellom mineralkorn, halofiler i ekstremt høy saltinnhold, anaerober i nærvær uten oksygen, psykrofile i temperaturer på 15 grader Celsius eller lavere, barofiler ved ekstremt høyt hydrostatisk trykk og xerofiler på steder med nesten ingen vann. Merkelig nok kan ekstremofile ha et smalt toleranseområde. For eksempel kan obligatoriske anaerober ikke vokse i et miljø når oksygen er tilstede, og noen vil til og med dø.