ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงของปัจจัยทางชีวภาพและชีวภาพในระบบนิเวศคืออะไร?

ดังที่ Harry Callahan กล่าวไว้ในภาพยนตร์เรื่อง Magnum Force ว่า "ผู้ชายต้องรู้ข้อจำกัดของเขา" สิ่งมีชีวิตทั่วโลกอาจไม่ได้ รู้ แต่บ่อยครั้งพวกเขาสามารถสัมผัสได้ถึงความอดทน -- ขีดจำกัดความสามารถในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมหรือ in ระบบนิเวศ ความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงสามารถส่งผลกระทบต่อทั้งความสามารถในการอยู่รอดและขยายพันธุ์ในระบบนิเวศที่มีอยู่และความสามารถในการย้ายไปยังระบบนิเวศใหม่

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีการดัดแปลงที่ช่วยให้พวกมันสามารถอยู่รอดได้ภายใต้สภาวะบางอย่างในสภาพแวดล้อมหรือระบบนิเวศของพวกมัน ปัจจัยที่ไม่มีชีวิตหรือไม่มีชีวิตบางอย่างที่ส่งผลต่อความสามารถในการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ อุณหภูมิ ความพร้อมของแสง ดิน ชนิด น้ำ ระดับความเค็มของดินหรือน้ำ ออกซิเจน ความเป็นกรด/ด่าง (ระดับ pH) ของดินหรือน้ำ ระดับสารอาหารอนินทรีย์ อื่นๆ สารเคมี รังสี อุณหภูมิตามฤดูกาลและการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ ลม ความกดอากาศหรือน้ำ คลื่นทะเล ลักษณะภูมิประเทศและ ความสูง ในมหาสมุทร แรงดันอุทกสถิตกลายเป็นปัจจัยในการจำกัดชนิดของสิ่งมีชีวิตที่สามารถอยู่รอดได้ในระดับความลึกมาก ในพื้นที่ภูเขา ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศจะลดลง ซึ่งสะท้อนให้เห็นในสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ที่นั่น

ปัจจัยทางชีวภาพหรือสิ่งมีชีวิตสามารถส่งผลกระทบต่อความสามารถในการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ ซึ่งรวมถึงความพร้อมด้านอาหาร การแข่งขันกับสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ความพร้อมในการคลุมพืช การปล้นสะดม โรค ปรสิต การเบียดเสียดกัน การกระจายตัวของที่อยู่อาศัย และการปรากฏตัวของประชากรมนุษย์ การขาดต้นไม้อาจส่งผลกระทบต่อประชากรนกหรือสิ่งมีชีวิตบนต้นไม้อื่นๆ ซึ่งอาจต้องอาศัยต้นไม้ปกคลุมเพื่อทำรังและซ่อนตัวจากผู้ล่า ปัจจัยทางชีวภาพบางอย่างก็ส่งผลต่อปัจจัยที่ไม่มีชีวิตเช่นกัน เช่น พืชที่เติบโตสูงกว่าพืชที่แข่งขันกันและบล็อก แสงแดดหรือการขาดสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายหรือแบคทีเรียตรึงไนโตรเจนซึ่งทำให้ระดับไนโตรเจนต่ำใน ดิน.

ช่วงของการแปรผันที่สปีชีส์สามารถทำงานและขยายพันธุ์ได้นั้นเรียกว่าช่วงความคลาดเคลื่อนของมัน สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมบางอย่างได้หลากหลาย แต่ส่วนใหญ่อยู่รอดได้ดีที่สุดในช่วงที่แคบกว่าซึ่งเรียกว่าช่วงที่เหมาะสมที่สุด เมื่อสภาวะแวดล้อมเคลื่อนห่างจากช่วงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับชนิดพันธุ์ ประชากรของชนิดนั้นก็มีแนวโน้มลดน้อยลง สายพันธุ์ที่ทนต่อสภาวะแวดล้อมที่แคบสำหรับปัจจัยแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจงอาจได้รับ a ชื่อที่มีคำนำหน้า "steno-" เช่น stenohalines ซึ่งทนได้เฉพาะช่วงแคบของ ความเค็ม สิ่งมีชีวิตที่ทนต่อสภาวะต่างๆ มีคำนำหน้า "eury-" เช่น eurytopics ซึ่งสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย ปลาในปากแม่น้ำที่ระดับเกลือในน้ำอาจแตกต่างกันไปคือยูริฮาไลน์ สายพันธุ์ที่แนะนำซึ่งสายพันธุ์พื้นเมืองที่ไม่ได้อยู่ในการแข่งขันอาจมีข้อได้เปรียบด้านความทนทานที่กว้างกว่าสายพันธุ์พื้นเมือง เมื่อกิจกรรมของมนุษย์ รวมทั้งการทำลายแหล่งที่อยู่อาศัย การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล และมลภาวะ ทำให้สภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงไป อาจทดสอบขีดจำกัดความทนทานของสัตว์บางชนิดที่เกินความสามารถในการอยู่รอดของพวกมัน อาจถึงแก่ชีวิตหรือสูญพันธุ์ได้

สิ่งมีชีวิตบางชนิดที่เรียกว่า extremophiles ได้ปรับตัวให้อยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ส่วนใหญ่บนโลกไม่สามารถทนต่อได้ Acidophiles อาศัยอยู่ที่ระดับ pH ต่ำมาก endoliths ภายในหินหรือในรูขุมขนระหว่างเมล็ดแร่, halophiles ที่มีความเค็มสูงมาก, anaerobes ในที่ที่มี ไม่มีออกซิเจน, โรคจิตเภทที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียสหรือต่ำกว่า, barophiles ที่ความดันอุทกสถิตสูงมาก และ xerophiles ในสถานที่ที่ไม่มี น้ำ. น่าแปลกที่ extremophiles อาจมีช่วงความอดทนที่แคบ ตัวอย่างเช่น แอนแอโรเบสที่ไม่สามารถเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน และบางชนิดอาจถึงกับตาย