Abiotische factor

Lineair en gaussisch responsiemodel in de ecologie.
Lineair responsiemodel, met gradient = onafhankelijk variabele respons = afhankelijk variabele	Gaussisch responsiemodel, met Opt. = optimum, optimale waarde (hier: 3,0) Ampl. = amplitude (hier: 10) Tol. = tolerantie (hier: 0,1)

De optimumwaarde van de milieufactor is de waarde waarbij een maximale, grootste of meest gewenste respons, resultaat of oogst optreedt. Optimale omstandigheden maken een maximale respons mogelijk. Dit laatste wordt de amplitude genoemd.

In het spraakgebruik heeft "optimaal" een subjectieve betekenis van "(betrekkelijk) goed" tot "beste", "gunstigste omstandigheden", of "maximaal resultaat".

De tolerantie van een soort of van een populatie is het gebied tussen minimumwaarde en maximumwaarde van een milieufactor waarbinnen deze kan overleven en reproduceren. De tolerantie is de mate waarin van het optimum kan worden afgeweken. De tolerantie wordt ook wel "ecologische amplitude" genoemd. Als de milieufactoren afwijken van de optimale waarde spreekt men van suboptimale omstandigheden.

Een alternatieve betekenis van tolerantie hangt af van het wiskundige model voor de klokkromme (Gaussische curve) die de respons beschrijft van de soort op de milieufactor. De op deze wijze berekende tolerantie heeft niet te maken met de minimumwaarde en maximumwaarde, en valt aanzienlijk lager uit.

Als soorten voor de belangrijkste abiotische milieufactoren een grote tolerantie hebben, spreekt men van euryoeke soorten of ubiquisten, maar als de toleranties klein zijn worden het stenoeke soorten of specialisten genoemd. Voorbeelden van ubiquisten onder de planten zijn Grote brandnetel (Urtica dioica) en Bezemkruiskruid (Senecio inaequidens). Een voorbeeld onder de dieren is de nachtvlinder Grote meelmot (Pyralis farinalis). Soorten die voor een bepaalde milieufactor een geringe tolerantie hebben, kunnen bijvoorbeeld zijn stenotherm (met zeer beperkte tolerantie voor afwijkingen in de temperatuur) of stenohalien (met zeer beperkte tolerantie voor afwijkingen in het zoutgehalte).

De stenoeciteit of ecologische amplitude is een samengestelde waarde voor tolerantie, voor de Nederlandse flora berekend op grond van een zevental abiotische milieuvariabelen. De stenoeciteit geeft de ecologische kieskeurigheid van de soort aan.[2] Hoe lager de waarde voor de ecologische amplitude, hoe kieskeuriger de soort in het algemeen is.

Als de milieufactoren extreme waarden (minimale of maximale waarde) aannemen, is er helemaal geen resultaat: de respons wordt 0. De waarden tussen minimum en maximum heet de tolerantie.

Elk organisme is zodanig aangepast dat het bij verandering van de abiotische factoren in de omgeving het eigen inwendig milieu zo lang mogelijk constant kan houden. Dit noemt men homeostase; een mechanisme dat in het organisme is 'ingebouwd' zorgt ervoor dat inwendige factoren die te hoog of te laag worden, automatisch verlaagd of verhoogd worden zodat de toestand van het organisme in evenwicht blijft. Een voorbeeld is dat wanneer een mens het te warm heeft hij gaat zweten, terwijl wanneer hij het koud heeft hij gaat rillen en versnelt zijn stofwisseling. Dit mechanisme wordt negatieve feedback genoemd en bestaat uit drie componenten: de receptor die de verandering ontdekt, het controlemechanisme dat de informatie verwerkt en vergelijkt met de optimale waarde en de uitvoerder die van het controlemechanisme de opdracht krijgt het evenwicht te herstellen.

De mate waarin een organisme zijn inwendig milieu constant kan houden en dus de homeostase weet te behouden, wordt de tolerantie genoemd. Wanneer een organisme dit niet meer kan, treedt positieve feedback op, die kan leiden tot de dood van het organisme.

• Lessepsiaanse migratie