După cum spunea Harry Callahan în filmul Magnum Force, „Un bărbat trebuie să-și cunoască limitele”. Organismele din întreaga lume nu pot știu, dar adesea își pot simți toleranța - limitele capacității lor de a rezista schimbărilor dintr-un mediu sau ecosistem. Capacitatea unui organism de a tolera schimbările poate afecta atât capacitatea sa de a supraviețui și de a se reproduce într-un ecosistem existent, cât și capacitatea sa de a se deplasa către ecosisteme noi.
Factori abiotici
Toate organismele au adaptări care le permit să supraviețuiască în anumite condiții în mediul sau ecosistemele lor. Unii dintre factorii abiotici, sau non-vii, care afectează capacitatea organismelor de a supraviețui includ temperatura, disponibilitatea luminii, solul tip, apă, niveluri de salinitate ale solului sau apei, oxigen, aciditate / alcalinitate (niveluri de pH) ale solului sau apei, niveluri de nutrienți anorganici, altele substanțe chimice, radiații, temperaturi sezoniere și modificări ale vremii, vânt, presiune a aerului sau apei, valuri ale oceanului, caracteristici topografice și altitudine. În ocean, presiunea hidrostatică devine un factor în limitarea tipurilor de creaturi care pot supraviețui la adâncimi mari. În zonele muntoase, disponibilitatea oxigenului în atmosferă poate fi redusă, ceea ce se reflectă în fiziologia organismelor care trăiesc acolo.
Factori biotici
Factorii biotici sau vii pot afecta, de asemenea, capacitatea unui organism de a supraviețui într-un ecosistem. Acestea includ disponibilitatea hranei, concurența cu alte organisme, disponibilitatea acoperirii plantelor, prădarea, boala, parazitismul, aglomerarea, fragmentarea habitatului și prezența populațiilor umane. Lipsa copacilor poate afecta populațiile de păsări sau alte organisme arborice, care se pot baza pe acoperirea copacilor pentru cuibărit și ascunderea de prădători. Unii factori biotici afectează și factorii abiotici, cum ar fi plantele care cresc mai înalte decât plantele concurente și se blochează lumina soarelui sau lipsa materiei organice în descompunere sau a bacteriilor care fixează azotul care duce la niveluri scăzute de azot în sol.
Gama de toleranță
Gama de variații sub care o specie poate funcționa și reproduce se numește intervalul de toleranță. Unele organisme posedă o gamă largă de toleranță pentru anumite condiții de mediu, dar majoritatea supraviețuiesc cel mai bine într-un interval mai restrâns numit intervalul lor optim. Pe măsură ce condițiile dintr-un mediu se îndepărtează de gama optimă pentru o specie, populațiile acestei specii tind să scadă. Speciilor care tolerează o gamă restrânsă de condiții pentru un anumit factor de mediu li se poate da o denumiți cu prefixul "steno-", cum ar fi stenohalinele, care pot tolera doar o gamă îngustă de salinitate. Acele organisme care tolerează o gamă largă de condiții au prefixul "eury-", cum ar fi eurytopics, care poate prospera într-o gamă largă de medii. Peștii din estuare, unde nivelurile de sare din apă pot varia, sunt euryhaline. Speciile introduse care depășesc speciile native ar putea avea avantajul unei game mai largi de toleranță decât speciile native. Atunci când activitățile umane - inclusiv distrugerea habitatului, arderea combustibililor fosili și poluarea - modifică un mediu, acesta poate testa limitele de toleranță ale unor specii dincolo de capacitatea lor de a supraviețui; poate rezulta moartea sau chiar dispariția speciilor.
Extremofili
Unele organisme, numite extremofile, s-au adaptat pentru a supraviețui în medii pe care marea majoritate a altor organisme de pe Pământ nu le-ar putea tolera. Acidofilii trăiesc la un nivel foarte scăzut al pH-ului, endoliti în roci sau în porii dintre boabele minerale, halofili în salinitate extrem de ridicată, anaerobi în prezență fără oxigen, psihrofile la temperaturi de 15 grade Celsius sau mai mici, barofili la presiune hidrostatică extrem de ridicată și xerofili în locuri cu aproape apă. În mod ciudat, extremofilii pot avea un interval îngust de toleranță. De exemplu, anaerobii obligați nu pot crește într-un mediu atunci când este prezent oxigen, iar unii chiar vor muri.
