Środowisko to zespół czynników abiotycznych i biotycznych oddziałujących na organizm.
Czynniki abiotyczne związane są ze składem chemicznym oraz stanem fizycznym środowiska. Spośród nich największe znaczenie dla organizmów mają światło, temperatura, wilgotność i opady atmosferyczne, zawartość soli mineralnych w glebie, jej pH i zasolenie, ruch powietrza.
Czynniki biotyczne obejmują oddziaływania, których źródło stanowią inne organizmy. Są to oddziaływania wewnątrz i międzygatunkowe. Wśród czynników środowiska istotne są zwłaszcza zasoby pokarmowe (biotyczne i abiotyczne). Czynnik, który przy określonej wartości wywiera niekorzystny wpływ na organizmy, staje się czynnikiem ograniczającym. Czynnikami ograniczającymi są zasoby środowiska wykorzystywane przez organizm oraz wszystkie inne czynniki abiotyczne i biotyczne, które wpływają na jego rozwój.
Prawo minimum Liebiga mówi, że decydujący wpływ na wzrost i rozwój organizmu ma czynnik, który występuje w niedomiarze. Jest on czynnikiem ograniczającym.
Prawo tolerancji Shelforda stanowi rozszerzenie prawa minimum. Mówi, że zarówno niedobór, jak i nadmiar czynnika wpływają ograniczająco na wzrost i rozwój organizmów. Wynika stąd, że organizm może rozwijać się tylko w określonym zakresie wartości danego czynnika.
Krzywa tolerancji ekologicznej
Zdolność organizmu do znoszenia działania czynników o różnym natężeniu nosi nazwę tolerancji ekologicznej. Zakres tolerancji stanowi rozpiętość zmian danego czynnika, w którym funkcjonowanie organizmu nie zostaje zakłócone. Zakres ten wyznaczony jest przez wartości: minimum, maksimum i optimum działającego czynnika. Określają one wartości dopuszczalne (minimum lub maksimum życiowe), poniżej których następuje śmierć organizmu oraz wartość optymalną, w której warunki dla rozwoju organizmu są najkorzystniejsze.
Tolerancja różnych organizmów względem tego samego czynnika może być odmienna. Gatunki o szerokim zakresie tolerancji, które mogą żyć przy różnych natężeniach czynnika, nazywane są eurybiontami (np. eurytermem jest żmija zygzakowata). Gatunki o wąskim zakresie tolerancji nazywane są stenobiontami. Ich możliwości przeżycia obejmują niewielki zakres zmienności danego czynnika (np. oligotermami są ryby głębinowe, politermami organizmy z gorących źródeł). Stenobionty cechuje więc wąska specjalizacja.
Zakresy tolerancji eurybiontów i stenobiontów
Często u eurybiontów szeroki zakres tolerancji dotyczy większości czynników środowiskowych, stąd zasięg ich występowania jest rozległy. Gatunki mogą być jednak też eurybiontami w stosunku do jednego czynnika, a stenobiontami w stosunku do innego (np. zasolenia i temperatury). Ponadto tolerancja ekologiczna organizmów może ulegać zmianom, w zależności od ich wieku i stadium rozwojowego, a także od natężenia innych czynników środowiska (np. wytrzymałość roślin na suszę zmniejsza się przy braku azotu). Takie jednoczesne oddziaływanie kilku czynników środowisk nazywane jest synergizmem.
Gatunki o wąskim zakresie tolerancji w stosunku do określonego czynnika mogą być pomocne w określaniu stanu środowiska. Swoim występowaniem wskazują na obecność określonych warunków środowiskowych. Nazywane są gatunkami wskaźnikowymi (bioindykatorami), np. do analizy stopnia zanieczyszczenia powietrza wykorzystuje się różne gatunki porostów, obecność rureczników w wodach słodkich świadczy o dużej ilości substancji organicznych. Z kolei obecność pstrąga potokowego wskazuje na czystość wody i dobre nasycenie tlenem. Wrzos zwyczajny i borówka brusznica są wskaźnikami kwaśnego podłoża, a niezapominajka błotna dużej jego wilgotności.