限制因子
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  • 基本解釋

     對(duì)生物的生存和發(fā)展起限制作用的生態(tài)因子。又稱(chēng)主導(dǎo)因子。任何生物體總是同時(shí)受許多因子的影響,每一因子都不是孤立地對(duì)生物體起作用,而是許多因子共同一起起作用。因此任何生物總是生活在多種生態(tài)因子交織成的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)之中。但是在任何具體生態(tài)關(guān)系中,在一定情況下某個(gè)因子可能起的作用最大。這時(shí),生物體的生存和發(fā)展主要受這一因子的限制,這就是限制因子。例如,在干旱地區(qū),水是限制因子;在寒冷地區(qū),熱是限制因子;在光能到達(dá)的海洋部分,礦物養(yǎng)分是限制因子等。

  • 詳細(xì)解釋


     1840年,德國(guó)農(nóng)學(xué)家和植物生理學(xué)家J.von李比希注意到:田間作物收獲量的多少,嚴(yán)格地與肥料中礦物質(zhì)的多少成比例。這說(shuō)明必需提供一定種類(lèi)和數(shù)量的礦物養(yǎng)分才能形成產(chǎn)量。他還注意到,收獲物的多少常決定于某種最低量的基本養(yǎng)分,因?yàn)楸M管其他養(yǎng)分過(guò)量存在,也不可能代償這個(gè)基本養(yǎng)分的缺乏。所以,必不可少的養(yǎng)分中在數(shù)量上接近臨界最低的一個(gè),有成為限制因子的趨勢(shì),這一原理通常被稱(chēng)為“最低量律”。

    后來(lái)又發(fā)現(xiàn),除養(yǎng)分外,其他的環(huán)境條件(如水分和溫度等)也影響植物的生長(zhǎng);而且動(dòng)物也受食物、水、溫度的影響。于是最低量律被擴(kuò)大到包括植物和動(dòng)物的各種環(huán)境要求。在多種多樣的生態(tài)因子中,只有那些為生物生存所不可缺少的(構(gòu)成生存條件的)因子,如養(yǎng)分、水、溫度和光等處于最低量時(shí)才成為限制性的。另一方面,某種生態(tài)條件(物質(zhì)或能量)太多也同樣起限制作用。一般說(shuō)來(lái),生物對(duì)于大多數(shù)生態(tài)因子有一定的耐受極限(耐受上限和耐受下限)。1913年,美國(guó)動(dòng)物學(xué)家V.E.謝爾福德曾把這一概念稱(chēng)作“耐受原理”,即某類(lèi)生物的多度或分布被超過(guò)該生物所能耐受的最高限和最低限的因子所控制。這一原理對(duì)于生存條件來(lái)說(shuō)是正確的,但對(duì)于非生存條件的生態(tài)因子則只能部分適用。例如當(dāng)前人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的廢物被排放到環(huán)境中,正日益成為限制因子,但生物對(duì)污染物只有耐受上限而不存在耐受下限。

    由此可見(jiàn),生物的生存和發(fā)展取決于條件(能量、養(yǎng)分、水、污染物等)的綜合,其中任何條件如果超過(guò)生物的耐受極限,就成為限制因子。同樣的因子在這種情況下可能是限制性的,而在另一種情況下則可能是非限制性的,例如氧是任何動(dòng)物必不可少的生存條件,但通常不成為陸地生物的限制因子,因?yàn)榭諝庵械暮趿孔銐騽?dòng)物呼吸的需要。但在被有機(jī)物污染的河流中,氧常常被微生物分解而耗竭,造成魚(yú)類(lèi)的死亡,這時(shí)氧就是限制性的。所以在自然界中,一個(gè)物種的實(shí)際分布區(qū)域局限于對(duì)多種生態(tài)因子耐受范圍的重疊部分