Ограничавајући фактори су стања која превазилазе издржљивост тела. Оне ограничавају било какво испољавање својих функција. Размотримо детаљније ограничавајући ефекат фактора.
Ограничавање фактори околине регулише стање екосистема и организама у њима. Они ограничавају свој развој на њихов недостатак или вишак у односу на потребе. Под оптималном комбинацијом различитих стања, било који ограничавајући фактор може довести до угњетавања или до смрти организма. На пример, развој постројења које воли топлоту престаје са наглим падом температуре са потребном количином хранљивих материја у земљишту, нормалном влагом, светлошћу и тако даље.
Чимбеници ограничавања живота сматрају се незамјењивим ако нису повезани с другима. На пример, недостатак азота у земљишту не може се надокнадити сувишним садржајем фосфора или калијума. Често је промена у једном стању повезана са трансформацијом другог. На пример, суво земљиште, по правилу, је алкално, а преплављено - кисела реакција. У овом случају, фактори су у интеракцији. Затим се негативни ефекат једног стања може делимично компензирати трансформацијом другог стања. Дакле, смањење концентрације кисеоника до одређене границе за водене организме може се избалансирати смањењем температуре.
Закон ограничавајућег фактора је да недостатак или вишак једног стања може проузроковати инхибицију или престанак повећања величине популације у систему, чак и ако су индикатори других оптимални. Дакле, активирањем ће у сваком случају доћи до успоравања развоја. Постоје следећи главни ограничавајући фактори:
Разматрани феномени су прво проучени и систематизовани 1840. године. Еустас вон Лиебиг је спровео истраживање у којем је проучавао развој биљака под утицајем хемијских ђубрива. У својим експериментима, научник је користио мешавину калијума и фосфора. У процесу посматрања, открио је да ограничена примена било ког ђубрива доводи до једног резултата - смањења активности раста усева. Ситуација је била слична када је претеривао број смеша. Тако је установљен закон ограничавајућег фактора - чак и један услов изван граница његовог оптималног узрокује стрес у телу и, до крајњих граница, смрт.
Величина или стање фактора којим се осигурава најбољи резултат репродукције и раста назива се оптимум. У пракси је немогуће тачно утврдити индикатор под којим условима ће бити најповољнији за организам. Зато говоре о оптимуму "зоне". Тело није увек у таквим условима. Није оптимално, али не и фатално станиште, у којем врста преживи, али доживљава депресију, назива се зона стреса. Екстремни услови, изван којих популација или појединачни организам неће преживјети, називају се границама одрживости. У њиховом домету постоје стресови (у којима су активни природни ограничавајући фактори) и оптималне зоне.
Индикатори граница отпорности у односу на величину фактора, а посебно вриједности оптималне зоне, омогућују процјену ступња издржљивости организама. У складу с тим, врсте су широко и уско прилагођене. Организми се увек прилагођавају комплексу било којих услова, а не било којем одређеном. Међутим, у кумулативном утицају околине, показатељи појединих фактора су неједнаки. У систему увек можете подесити главне (водеће) и сродне (секундарне) услове. Први су различити за различите популације и организме, чак и са својом кохабитацијом. Водећи фактори се временом могу мењати. Тако, на пример, у процесу клијања култивисаних житарица, главни услов је температура, током ушћа и цветања - влажност земљишта, када је зрело - садржај хранљивих материја и влажност ваздуха
Узимајући у обзир теорију минимума, не треба мешати водеће и ограничавајуће факторе окружења, јер они могу бити и велики и мањи. Ограничавање је обично стање које је далеко одступало од норме. Ако су индикатори изван оквира одрживости, без обзира на то да ли су се промијенили према минимуму или према максимуму, они се претварају у ограничавајуће факторе. Ово је такође случај када су сви други услови повољни или оптимални.
Горе поменута теорија развијена је 70 година касније. Амерички научник Шелфорд је открио да не само елемент који је присутан у најнижој концентрацији може утицати на развој организма, већ и његов вишак може изазвати штетне ефекте. На пример, прекомерна и недовољна количина воде ће бити штетна за биљку. У другом случају, земља ће се закиселити, ау првом случају ће асимилација хранљивих састојака бити тешка. На многе организме негативно утичу промене пХ вредности и други ограничавајући фактори. Толеранција, у оквиру које је могуће нормално постојање, у ствари је ограничена недостатком или вишком услова, чији показатељи могу бити близу граница толеранције.
Границе толеранције нису трајне. На пример, опсег може бити сужен ако се стање приближи одређеној граници. Ова ситуација се јавља и током репродукције организама, када многи индикатори постају рестриктивни. Из овога следи да је утицај који имају многи ограничавајући фактори околине променљив. То значи да једно стање може или не мора бити депресивно или рестриктивно.
Истовремено, треба имати на уму да су сами организми способни да смање негативан утицај, стварајући, на пример, одређену микроклиму. У овом случају, компензација услова се појављује на неки начин. Најефикаснији је на нивоу заједнице. Са таквом компензацијом формирају се услови физиолошка адаптација врста - еурибиот, која има широку дистрибуцију. Аклиматизујући се на одређеном подручју, она формира осебујан екотип, популацију чије границе толеранције одговарају локалитету. Дубљи процеси адаптације могу допринети формирању генетских раса.
Да бисмо имали јаснију слику о томе како ограничавајући фактори околине утичу на организме, можемо узети као примјер развој биљака под утицајем угљичног диоксида. Садржај у ваздуху је мали, па ће и мала флуктуација његовог нивоа бити од великог значаја за плантаже. Угљен диоксид Он је производ биљног и животињског дисања, сагоревања органске материје, активности вулкана итд. Његов садржај не зависи само од природе локације његових извора и броја потрошача. Такође се временом мења. Тако се зими и јесени повећава концентрација угљичног диоксида због разлика у фотосинтетској активности зелених површина. У исто вријеме, у љето, уз интензивну асимилацију биљака, његова количина се значајно смањује. Флуктуације ЦО 2 у ваздуху имају значајан утицај на активност фотосинтезе и ниво исхране биљака. Чак и мале промене имају негативан утицај на њихов развој и раст, изглед и унутрашње процесе. Уобичајени садржај ЦО 2 у ваздуху близу 0,03% се не сматра оптималним за нормалан живот биљке. С тим у вези, висок степен интензитета фотосинтезе може се постићи или брзим кретањем различитих маса, које ће осигурати њен прилив у асимилацијске дијелове, или кроз активност хетеротрофи, чија репродукција прати њено ослобађање.
Размотрите како ограничавајући фактори могу утицати на фенотип маслачка. Због значајне варијабилности узорака, који расту у добро осветљеним просторима, у погону превладавају особине засијаних светлостима. Посебно се разликују:
Уз то, маслачци, који расту у хладу, имају одговарајуће карактеристике:
Приликом анализе кришке листних плоча првог и другог типа маслачка, могу се наћи дубље хистолошке разлике које надопуњују морфолошке карактеристике које су горе разматране. Ефекат температурних флуктуација је такође сасвим јасно испољен. Истовремено, ако се трансформација може приметити када се светлост промени, упоређујући различите инстанце, онда се у овом случају може видети на истом постројењу. На ниским температурама, прољеће је од +4 до +6 ступњева, а на биљкама се формирају рани, високо храпави листови. Ако у овом облику померите маслачак у стакленик, где ће т + 15 ... + 18 степени, плоче са чврстим ивицама почети да се развијају. Када се постројење постави у средњим условима, лишће ће имати незнатну неправилност.
Једна од битних додатака разматраној теорији је тврдња да промјена у било којем стању доводи до далекосежних посљедица. Тренутно је готово немогуће пронаћи локацију на планети гдје нема ограничавајућих фактора. У многим случајевима, активност особе сама формира ограничавајуће или депресивне услове. Као један од таквих упечатљивих примера, може се навести потпуно уништавање огромних популација Стеллер-ове морске краве. Овај процес је трајао релативно мало времена - неколико година - у поређењу са готово стогодишњим периодом природне обнове екосистема.