limiterende Factor definitie
een limiterende factor is een hulpbron of milieuconditie die de groei, verspreiding of abundantie van een organisme of populatie binnen een ecosysteem beperkt. Dit kunnen fysieke of biologische factoren zijn die door een reactie van verhoogde of verminderde groei, overvloed, of distributie van een bevolking kunnen worden geà dentificeerd, wanneer de factor wordt veranderd en wanneer de andere factoren noodzakelijk om het leven niet zijn.,
beperkende factoren worden getheoretiseerd onder Liebig ’s Wet van het Minimum, die stelt dat” groei niet wordt gecontroleerd door de totale hoeveelheid beschikbare middelen, maar door de schaarste middelen”.
een beperkende factor beperkt organismen om hun fundamentele niche te bezetten en resulteert in de vervulling van hun werkelijke of gerealiseerde niche.
typen beperkende Factor
Dichtheidsafhankelijke factoren
Dichtheidsafhankelijke factoren zijn factoren waarvan het effect op een populatie wordt bepaald door de totale omvang van de populatie., Predatie en ziekte, evenals de beschikbaarheid van hulpbronnen, zijn allemaal voorbeelden van dichtheidsafhankelijke factoren. Als voorbeeld, de ziekte zal waarschijnlijk sneller verspreiden door een grotere, dichtere bevolking, die het aantal individuen binnen de bevolking meer dan het in een kleinere, wijd verspreide bevolking zou beïnvloeden.
Dichtheidsonafhankelijke factoren
een dichtheidsonafhankelijke beperkende factor is een factor die de grootte van een populatie beperkt, maar waarvan het effect niet afhankelijk is van de grootte van de populatie (het aantal individuen)., Voorbeelden van dichtheidsonafhankelijke factoren zijn uit milieuoogpunt stressvolle gebeurtenissen zoals aardbevingen, tsunami ‘ s en vulkaanuitbarstingen, evenals plotselinge klimaatveranderingen zoals droogte of overstroming, en destructieve gebeurtenissen, zoals de invoer van extreme milieuverontreinigende stoffen. Dichtheidsonafhankelijke factoren zullen gewoonlijk alle leden van een bevolking doden, ongeacht de grootte van de bevolking.
fysische en biologische beperkende factoren
beperkende factoren kunnen ook in andere categorieën worden opgesplitst., Fysische factoren of abiotische factoren omvatten temperatuur, beschikbaarheid van water, zuurstof, zoutgehalte, licht, voedsel en voedingsstoffen; biologische factoren of biotische factoren, betrekken interacties tussen organismen zoals predatie, competitie, parasitisme en herbivorie.
voorbeelden van beperkende factoren
hulpbronnen
hulpbronnen zoals voedsel, water, licht, ruimte, onderdak en toegang tot partners zijn allemaal beperkende factoren., Als een organisme, groep of populatie niet genoeg middelen heeft om het in stand te houden, zullen individuen sterven door uithongering, uitdroging en stress, of ze zullen er niet in slagen om nakomelingen te produceren.
bij fotosynthetiserende organismen zoals planten is licht een belangrijke beperkende factor, essentieel voor hun groei. Dit is het meest prominent in understory planten van een bos, waar fotonenergie van licht minder beschikbaar wordt gemaakt, omdat het niet in staat is om door hogere bladerdekniveaus te dringen., Veel verschillende planten zijn echter aangepast om verschillende lichtniveaus te weerstaan, waardoor ze kunnen overleven met minder lichtenergie.
naast licht wordt de groei van planten beperkt door de beschikbaarheid van de nutriënten stikstof (N), fosfor (P), kalium (K) en zwavel (S). Elke plant heeft een speciaal uitgebalanceerde verhouding van deze voedingsstoffen nodig om te overleven. Als een van de voedingsstoffen niet in voldoende hoeveelheden aanwezig is, wordt dit beschouwd als de beperkende factor voor de groei.,
de beperkende hulpbron binnen een ecosysteem bepaalt de draagkracht (in ecologie aangeduid met de letter” K”), dat is het maximale aantal individuen in een populatie dat een habitat kan ondersteunen zonder aantasting van het milieu.
in een ecosysteem met onbeperkte hulpbronnen, geen predatoren en geen ziekte, kunnen populaties exponentiële groei ervaren., De draagkracht fungeert daarom als een moderator van de omvang van de bevolking; zodra de beperkte middelen beginnen te raken uitgeput door toenemende aantallen individuen, intraspecifieke concurrentie optreedt en de groei van de bevolking begint te vertragen als individuen sterven of niet te reproduceren. Uiteindelijk is de groeisnelheid niveau uit op een plateau-dit plateau is de draagkracht. Zodra de draagkracht van een omgeving is bereikt, kunnen individuen beginnen te zoeken naar bronnen elders, migreren weg van de oorspronkelijke bevolking en het creëren van nieuwe populaties., Als de populaties voor onbepaalde tijd worden gescheiden, kan dit leiden tot speciatie.
omgevingsomstandigheden
beperkende factoren zijn ook aanwezig als omgevingsomstandigheden. Twee van de meest prominente voorbeelden zijn temperatuur en neerslag; deze worden op grote schaal beïnvloed door het klimaat, en seizoensgebonden veranderingen binnen het klimaat. Het effect dat elke factor heeft op een bepaald organisme wordt bepaald door de eigenschappen van de levensgeschiedenis van elke individuele soort.
het handhaven van een correcte lichaamstemperatuur is van vitaal belang voor bijna alle organismen om metabole functies effectief uit te voeren., Bij vele organismen betekent dit dat zij slechts bepaalde diepten kunnen bewonen, zoals bij mariene organismen, bepaalde hoogten, zoals bij dieren en planten in de bergen, en bepaalde breedtegraden van de aarde, dat wil zeggen de tropen of het noordelijk halfrond.
hoewel zonlicht meestal een factor is die de temperatuur van een habitat regelt, en dus de fotosynthese beïnvloedt in termen van fotonenergie, is een correcte temperatuur ook belangrijk voor het katalyseren van enzymen in fotosynthetische reacties. Boven de optimale temperatuur, worden de enzymen gekatalyseerd aan een verhoogd tarief, dat tot denaturering van de enzymen kan leiden., Dit wordt een lichtonafhankelijke reactie genoemd. Verhoogde temperatuur leidt ook tot uitdroging van bladeren, omdat het verhoogde verdamping veroorzaakt en te veel water uit de plant verwijdert. Omgekeerd, als de temperaturen dalen te laag, vorst kan vormen op bladeren, die de celwanden en celinhoud beschadigt.
de hoeveelheid neerslag in een omgeving is ook belangrijk voor planten. De opname van water als hulpbron is van vitaal belang voor plantengroei en andere functies, dus gebrek aan regenval kan leiden tot verwelking, verschroeiende en beschadigde cellen., Neerslag is ook belangrijk omdat veel planten zijn geëvolueerd om verschillende hoeveelheden luchtvochtigheid te weerstaan. Omdat de dunne, taaie bladeren van cactussen hen speciaal geschikt maken om te overleven in hete en droge omstandigheden, kan te veel regenval invloed hebben op hun vermogen om zich voort te planten, wat op zijn beurt de bevolkingsgroei beperkt. Te veel regenval kan ook de bodem overspoelen, waardoor de hoeveelheid zuurstof die beschikbaar is voor de wortels wordt verminderd, wortelverlies wordt veroorzaakt of de planten vatbaar worden voor schimmelschade.,
biotische factoren
evenals hulpbronnenfactoren en klimatologische factoren die de bevolkingsgroei beïnvloeden, zijn biotische factoren zoals predatie, herbivorie, parasitisme en interspecifieke en intraspecifieke concurrentie eveneens beperkende factoren; dit zijn meestal dichtheidsafhankelijke factoren.
parasitisme is, net als ziekte, over het algemeen destructiever voor grote, dichte populaties omdat de parasiet in staat is om effectief meer individuen te parasiteren als ze in nauw contact staan. Binnen tropische ecosystemen is de Cordyceps schimmel een prominente parasiet, en heeft veel stammen gespecialiseerd op verschillende soorten., Omdat het zo ‘ n succesvolle parasiet is, houdt het veel populaties laag, werkt als een beperkende factor, en het wordt beschouwd als een van de belangrijkste redenen dat de meeste soorten in tropische regenwouden zeldzaam zijn. De beschikbaarheid van gastheersoorten, die de Cordyceps-schimmel kan parasiteren, is een beperkende factor voor de schimmel.
de populatiedichtheid van roofdieren en prooien zijn beperkende factoren voor elk van deze partijen., Als een populatie, bijvoorbeeld herten, grote aantallen bereikt omdat er een toename is in een hulpbron die hun beperkende factor is – zoals verhoogde boomgroei na een warme zomer – zullen hun roofdieren, bijvoorbeeld wolven, een toename van hun voedselbron ervaren. De wolfpopulatie, met een overschot aan herten om op te eten, kan zich dan vrijer voortplanten, waardoor hun eigen populatie toeneemt. Naarmate de populatie van wolven toeneemt, zullen ze het hoge aantal herten nodig hebben, die beschikbaar was als hun beperkende factor toen de populatie groeide., Aangezien de wolven zwaar ouder zijn dan de hertenpopulaties, zullen de hulpbronnen uiteindelijk schaars worden en zal de wolfpopulatie niet langer duurzaam zijn. Als wolven sterven, wordt de druk op de hertenpopulatie verminderd en kunnen de aantallen weer toenemen; zo gaat de cyclus verder.
menselijke beperkende factoren
de toename van de menselijke populatie is verantwoordelijk voor het plaatsen van veel beperkende factoren op soorten die in het verleden niet bestonden., Dichtheidsafhankelijke beperkende factoren zoals de verminderde beschikbaarheid van ruimte als gevolg van ontbossing is een wereldwijd probleem, waardoor afname en uitsterving in veel populaties wordt veroorzaakt. Hulpbronnen worden ook steeds schaarser als gevolg van de jacht en uitspoeling van nutriënten uit de bodem, wat leidt tot intraspecifieke en interspecifieke concurrentie binnen en tussen populaties., Het verwijderen van roofdieren heeft ook het evenwicht van de natuurlijke biotische, cyclus van roofdieren en prooien verstoord; in sommige gevallen hebben prooidieren kunnen gedijen zonder roofdieren, waardoor de draagkracht van ecosystemen werd overschreden en milieuschade werd veroorzaakt. Roofdieren zijn ook geïntroduceerd als invasieve soorten in ecosystemen, die druk uitoefenen op prooidierenpopulaties en dus op de natuurlijke roofdieren van de prooidieren.
Er zijn ook veel dichtheidsonafhankelijke factoren die door mensen zijn veroorzaakt. Lekkende verontreinigende stoffen en andere habitatvernietiging hebben hele ecosystemen vernietigd., Het begin van de klimaatverandering als gevolg van het verbranden van fossiele brandstoffen, neemt de mondiale temperatuur snel toe, evenals de veranderende weerpatronen en het aantal natuurrampen, zoals orkanen, overstromingen, branden en meer, neemt toe.
- hulpbronnen-een stof in een milieu die door een organisme nodig is voor groei, instandhouding en voortplanting.
- draagvermogen-het aantal populaties of organismen binnen een populatie, dat een milieu voor onbepaalde tijd kan handhaven zonder aantasting van het milieu.,
- fundamentele Niche – het totale bereik van omgevingsomstandigheden dat geschikt is om een organisme te laten bestaan, zonder beperkende factoren.
- gerealiseerde Niche – de werkelijke hoeveelheid hulpbronnen of milieuomstandigheden die een organisme in staat is te gebruiken binnen een ecosysteem.
Quiz
1. Welke van deze beperkende factoren zou dichtheidsonafhankelijk zijn?
A. een voedselbron
B. intraspecifieke concurrentie
C. een vulkaanuitbarsting
D. licht
2. Temperatuur is een voorbeeld van een:
A. Dichtheidsafhankelijke factor
B. Een abiotische beperkende factor
C. een hulpbron
D. een omgevingsbeperkende factor
3., De draagkracht (K) van een omgeving wordt bereikt wanneer:
A. voedselvoorraden zijn overvloedig
B. een populatie beschadigt het milieu
C. de groeisnelheid van een populatie bereikt een plateau
D. voedselvoorraden zijn schaars