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Come diceva Harry Callahan nel film Magnum Force, "A mans ha conosciuto i suoi limiti". Gli organismi di tutto il mondo potrebbero non sapere, ma spesso possono percepire la loro tolleranza: i limiti della loro capacità di resistere ai cambiamenti in un ambiente o ecosistema. La capacità di un organismo di tollerare i cambiamenti può influire sia sulla sua capacità di sopravvivere e riprodursi in un ecosistema esistente sia sulla sua capacità di trasferirsi in nuovi ecosistemi.
Fattori Abiotici
Tutti gli organismi hanno adattamenti che consentono loro di sopravvivere in determinate condizioni nei loro ambienti o ecosistemi. Alcuni dei fattori abiotici o non viventi che influenzano la capacità degli organismi di sopravvivere includono temperatura, disponibilità di luce, tipo di suolo, acqua, livelli di salinità del suolo o dell'acqua, ossigeno, acidità / alcalinità (livelli di pH) del suolo o dell'acqua, livelli di nutrienti inorganici , altri prodotti chimici, radiazioni, variazioni stagionali di temperatura e meteorologiche, pressione del vento, dell'aria o dell'acqua, onde oceaniche, caratteristiche topografiche e altitudine. Nell'oceano, la pressione idrostatica diventa un fattore che limita i tipi di creature che possono sopravvivere a grandi profondità. Nelle aree montuose, la disponibilità di ossigeno nell'atmosfera può essere ridotta, il che si riflette nella fisiologia degli organismi che vivono lì.
Fattori biotici
I fattori biotici o viventi possono anche influenzare la capacità di un organismo di sopravvivere in un ecosistema. Includono disponibilità di cibo, competizione con altri organismi, disponibilità di copertura vegetale, predazione, malattia, parassitismo, affollamento, frammentazione dell'habitat e presenza di popolazioni umane. La mancanza di alberi può influenzare le popolazioni di uccelli o altri organismi arboricoli, che possono fare affidamento sulla copertura arborea per nidificare e nascondersi dai predatori. Alcuni fattori biotici influenzano anche i fattori abiotici, come le piante che crescono più alte delle piante concorrenti e bloccano la luce solare, o una mancanza di materia organica in decomposizione o batteri che fissano l'azoto che porta a bassi livelli di azoto nel suolo.
Gamma di tolleranza
L'intervallo di variazione in base al quale una specie può funzionare e riprodursi si chiama intervallo di tolleranza. Alcuni organismi possiedono un ampio intervallo di tolleranza per alcune condizioni ambientali, ma la maggior parte sopravvive meglio in un intervallo più ristretto chiamato intervallo ottimale. Man mano che le condizioni in un ambiente si allontanano dall'intervallo ottimale per una specie, le popolazioni di quella specie tendono a ridursi. Alle specie che tollerano un ristretto intervallo di condizioni per un fattore ambientale specifico può essere assegnato un nome con il prefisso "steno-", come le stenohaline, che possono tollerare solo un ristretto intervallo di salinità. Quegli organismi che tollerano una vasta gamma di condizioni hanno il prefisso "eury-", come l'eurytopics, che può prosperare in una vasta gamma di ambienti. I pesci negli estuari, dove i livelli di sale nell'acqua possono variare, sono euryhaline. Le specie introdotte che superano le specie native potrebbero avere il vantaggio di una gamma più ampia di tolleranza rispetto alle specie native. Quando le attività umane - tra cui la distruzione dell'habitat, la combustione di combustibili fossili e l'inquinamento - modificano un ambiente, possono verificare alcuni limiti di tolleranza delle specie oltre la loro capacità di sopravvivere; può provocare la morte o persino l'estinzione di specie.
estremofili
Alcuni organismi, chiamati estremofili, si sono adattati per sopravvivere in ambienti che la stragrande maggioranza di altri organismi sulla Terra non poteva tollerare. Gli acidofili vivono a livelli di pH molto bassi, gli endoliti all'interno delle rocce o nei pori tra i granuli minerali, gli alofili in salinità estremamente elevata, gli anaerobi in assenza di ossigeno, gli psicofili a temperature a 15 ° C o inferiori, i barofili a pressione idrostatica estremamente elevata e xerofili in luoghi quasi senza acqua. Stranamente, gli estremofili possono avere un intervallo ristretto di tolleranza. Ad esempio, gli anaerobi obbligati non possono crescere in un ambiente quando è presente ossigeno e alcuni addirittura moriranno.