Shelford's law of tolerance states that an organism's survival and reproduction are limited by environmental factors exceeding its upper or lower tolerance thresholds.Victor Shelford a formulé en 1913 la loi de tolérance : la présence et la prospérité d'une espèce dans un écosystème sont déterminées par la mesure dans laquelle les valeurs des facteurs écologiques correspondent à sa gamme de tolérance. Pour chaque facteur (température, humidité, lumière, concentration en sels), il existe une zone de tolérance — un intervalle entre les valeurs minimale et maximale dans lequel la vie est possible. À l'intérieur de cette zone se trouve un point optimal où les conditions sont idéales, et vers les bords, la viabilité diminue. Si un seul facteur dépasse les limites de tolérance, l'espèce disparaît, même si tout le reste est normal. Ce principe a complété la loi du minimum de Liebig, qui ne parlait que du manque de substances. Shelford a montré que l'excès est également nuisible : on peut noyer une plante avec de l'eau ou la suralimenter avec des engrais.
Victor Shelford, zoologiste et écologue américain, a publié en 1913 l'ouvrage « Animal Communities in Temperate America », où il a exposé le concept de tolérance. Il a étudié la répartition des insectes et des poissons en fonction de la température, de l'humidité et d'autres facteurs, et a remarqué que les espèces disparaissent non seulement par manque, mais aussi par excès de ressource. Ses idées ont développé les notions d'écologie physiologique et sont devenues le fondement de la théorie de la niche écologique. Plus tard, la loi a été complétée par le concept d'« amplitude écologique » de l'espèce et utilisée pour prévoir les conséquences de la pollution de l'environnement.
La loi est appliquée en agriculture pour déterminer les limites de culture des plantes, en biologie de la conservation pour évaluer la vulnérabilité des espèces aux changements climatiques, en toxicologie pour établir des doses sûres de substances. Limites d'applicabilité : la loi décrit des conditions stationnaires et ne tient pas compte de l'acclimatation (adaptation progressive) ni de l'adaptation ; l'interaction des facteurs peut déplacer les limites de tolérance (par exemple, par forte humidité, la chaleur est moins bien supportée). Pour les espèces à large amplitude écologique (eurybiontes), les limites sont floues.
La loi est utilisée pour prédire comment le changement climatique affectera les récoltes ou la propagation des ravageurs. Par exemple, en connaissant les limites de température du doryphore, on peut estimer jusqu'où il progressera vers le nord.
Les crevettes artémies vivent dans des lacs salés où d'autres animaux périssent. Leur limite de tolérance au sel est si élevée qu'elles survivent dans une eau presque saturée en sel — là où les cristaux se déposent déjà au fond.
| Φ_eff | variable | effective flux — flux weber |
| Φ_min | variable | minimum threshold flux — flux weber |
