Ограничивающий фактор

Для глубоководного транспортного средства "ограничивающий фактор" см. раздел глубоководное транспортное средство § ограничивающий фактор.

Ограничивающий фактор-это переменная системы, которая вызывает заметное изменение объема производства или другой показатель типа системы. Ограничивающим фактором является пирамидальная форма организмов, идущих вверх от производителей к потребителям и так далее. Фактор, не ограничивающий некоторую область начальных условий, может все же ограничивать другую область начальных условий, включая область самого фактора.

Обзор

Идентификация фактора как ограничивающего возможна только в отличие от одного или нескольких других факторов, которые не являются ограничивающими. Дисциплины различаются в использовании термина относительно того, допускают ли они одновременное существование более чем одного ограничивающего фактора, который (тогда его можно назвать "соограничивающим"), но все они требуют существования по крайней мере одного неограничивающего фактора, когда используются термины. Существует несколько различных возможных сценариев ограничения, когда присутствует более одного фактора.

Первый сценарий, называемый одиночным ограничением возникает, когда только один фактор, тот, который имеет максимальный спрос, ограничивает систему. Последовательное совместное ограничение - это когда один фактор не оказывает прямого ограничивающего воздействия на систему, но должен присутствовать, чтобы увеличить ограничение второго фактора. Третий сценарий, независимое ограничение, возникает, когда два фактора оказывают ограничивающее воздействие на систему, но работают через различные механизмы. Другой сценарий, синергетическое ограничение, возникает, когда оба фактора вносят свой вклад в один и тот же механизм ограничения, но по-разному.[1]

В 1905 году Фредерик Блэкман сформулировал роль ограничивающих факторов следующим образом: "когда скорость процесса обусловлена несколькими отдельными факторами, скорость процесса ограничена скоростью самого медленного фактора." Говоря о величине функции, он писал: "когда величина функции ограничена одним из множества возможных факторов, увеличение этого фактора, и только этого, приведет к увеличению величины функции."

Экология

Лимитирующие факторы в экологии рисунок

В популяционной экологиирегулирующий фактор, также известный как лимитирующий фактор, [3]-это то, что удерживает популяцию в равновесии (ни увеличиваясь, ни уменьшаясь в размерах с течением времени). общие ресурсы лимитирующего фактора-это экологические особенности, которые ограничивают рост, изобилие или распределение организма или популяции организмов в экосистеме. Концепция предельных факторов основана на законе минимума Либиха, в которой говорится, что рост контролируется не общим количеством имеющихся ресурсов, а самым скудным ресурсом.

Другими словами, фактор является лимитирующим, если изменение фактора приводит к увеличению роста, изобилия или распределения организма, когда другие факторы, необходимые для жизни организма, этого не делают. Лимитирующие факторы могут быть физическими или биологическими.

Лимитирующие факторы не ограничиваются состоянием вида. Некоторые факторы могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от обстоятельств. Примером ограничивающего фактора является солнечный свет в тропическом лесу, где рост ограничен всеми растениями на лесной подстилке, если не будет доступно больше света. Это уменьшает число потенциальных факторов, которые могут влиять на биологический процесс, но только один из них действует в любом месте и в любое время. Это признание того, что всегда есть один ограничивающий фактор имеет жизненно важное значение в экологии и эта концепция имеет параллели во многих других процессах. Лимитирующий фактор также вызывает конкуренцию между особями популяции вида. Например, пространство является ограничивающим фактором.

Многие хищники и жертвы нуждаются в определенном количестве пространства для выживания: пища, вода и другие биологические потребности. Если популяция вида слишком высока, они начинают конкурировать за эти потребности. Таким образом, ограничительные факторы сдерживают численность населения в той или иной области, заставляя одних людей искать лучшие перспективы в других местах, а других оставаться и голодать.

Некоторые другие ограничивающие факторы в биологии включают температуру и другие факторы, связанные с погодой. Виды также могут быть ограничены доступностью макро - и микроэлементов. Имеются даже свидетельства совместного ограничения в экосистемах прерий. Исследование, опубликованное в 2017 году, показало, что натрий (микроэлемент) не оказывал никакого эффекта сам по себе, но в сочетании с азотом и фосфором (макроэлементами) он показал положительные эффекты, что свидетельствует о последовательном совместном ограничении.

Бизнес и технологии

AllBusiness.com определяет лимитирующий (сдерживающий) фактор как "товар, который ограничивает или ограничивает производство или продажу данного продукта". Приведенные примеры включают: "ограниченное количество машинного и рабочего времени, нехватка материалов и квалифицированной рабочей силы. Другими ограничивающими факторами могут быть кубические футы выставочных или складских площадей или оборотный капитал". Этот термин также часто используется в технической литературе.

Анализ ограничивающих бизнес-факторов является частью методики оценки и анализапрограмм, критического анализа путейи теории ограничений, представленной в романе the Goal.

Химия

При Стехиометрии химической реакции с получением химического продукта можно наблюдать или предсказывать, что при количествах, подаваемых в определенных пропорциях, один из реагентов будет потребляться реакцией раньше других. Количество продукта таким образом ограничено поставкой этого реагента. Этот предельный реагент определяет теоретический выход реакции. Другие реагенты считаются не лимитирующими или избыточными. Это различие имеет смысл только тогда, когда равновесие настолько благоприятствует продуктам, чтобы вызвать полное потребление одного из реагентов.

При изучении кинетики реакциискорость протекания реакции может быть ограничена концентрацией одного из реагентов или катализаторов. В многоступенчатых реакциях шаг может быть предельным с точки зрения скорости производства конечного продукта. In vivo в организме или экологической системе такие факторы, как эти, могут быть ограничивающими скорость, или при общем анализе многостадийного процесса, включающего биологический, геологический, гидрологический или атмосферный перенос и химические реакции, перенос реагента может быть ограничивающим.

См. также

• Абиотический компонент
• Принцип Бейтмена
• Биотический компонент
• Конкурс (биология)
• Принцип конкурентного исключения
• Экология
• Популяционная экология
• Ресурс (биология)
• Приют

Дальнейшее чтение

• Raghothama, K. G. & Karthikeyan, A. S. (2005) "приобретение фосфатов", Plant and Soil
• Тейлор, У. А. (1934) "значение экстремальных или прерывистых условий в распределении видов и управлении природными ресурсами, с повторным утверждением закона минимума Либиха", Экология
• Шелфорд, В. Э. (1952). Парные факторы и главные факторы в экологических отношениях. Иллинойс Acad. Sci. Trans.,
• Sundareshwar P. V., J. T. Morris, E. K. Koepfler, and B. Fornwalt (2003) "Phosphorus limitation of coastal ecosystem processes", Science