Begrænsende faktor - Limiting factor

For køretøjet "Begrænsende faktor" med dyb nedsænkning , se køretøj med dyb nedsænkning § Begrænsningsfaktor .

En begrænsende faktor er en variabel af et system, der forårsager en mærkbar ændring i output eller et andet mål for en systemtype. Den begrænsende faktor er i en pyramideform af organismer, der går op fra producenterne til forbrugerne og så videre. En faktor, der ikke begrænser sig over et bestemt område af startbetingelser, kan endnu være begrænsende over et andet domæne af startbetingelser, herunder faktorens.

Oversigt

Identifikation af en faktor som begrænsende er kun mulig i sondring til en eller flere andre faktorer, der er ikke-begrænsende. Discipliner adskiller sig i deres brug af udtrykket om, hvorvidt de tillader samtidig eksistens af mere end én begrænsende faktor, som (kan derefter kaldes "co-limit"), men de kræver alle eksistensen af ​​mindst en ikke-begrænsende faktor, når vilkårene bruges. Der er flere forskellige mulige begrænsningsscenarier, når mere end én faktor er til stede. Det første scenario, kaldet enkeltbegrænsning, opstår, når kun en faktor, den med maksimal efterspørgsel, begrænser systemet. Seriel medbegrænsning er, når en faktor ikke har nogen direkte begrænsende virkning på systemet, men skal være til stede for at øge begrænsningen af ​​en anden faktor. Et tredje scenario, uafhængig begrænsning, opstår, når to faktorer begge har begrænsende virkninger på systemet, men arbejder gennem forskellige mekanismer. Et andet scenario, synergistisk begrænsning, opstår, når begge faktorer bidrager til den samme begrænsningsmekanisme, men på forskellige måder.

I 1905 formulerede Frederick Blackman rollen som begrænsende faktorer som følger: "Når en proces er betinget af dens hurtighed af flere separate faktorer, begrænses procesens hastighed af tempoet i den langsomste faktor." Med hensyn til størrelsen af ​​en funktion skrev han: "Når størrelsen af ​​en funktion er begrænset af en af ​​et sæt mulige faktorer, vil stigning af denne faktor og af den ene alene blive fundet at medføre en stigning på funktionens størrelse. "

Økologi

Image
Begrænsende faktorer i økologi figur

I befolkningsøkologi er en regulerende faktor , også kendt som en begrænsende faktor , noget, der holder en befolkning i ligevægt (hverken stigende eller faldende i størrelse over tid). Fælles begrænsende faktor ressourcer er miljømæssige egenskaber, som begrænser væksten, overflod, eller distribution af en organisme eller en population af organismer i et økosystem. Begrebet begrænsende faktorer er baseret på Liebigs lov om minimum , som siger, at væksten ikke styres af den samlede mængde ressourcer, der er til rådighed, men af ​​den knapeste ressource. Med andre ord er en faktor begrænsende, hvis en ændring i faktoren giver øget vækst, overflod eller fordeling af en organisme, når andre faktorer, der er nødvendige for organismens liv, ikke gør det. Begrænsende faktorer kan være fysiske eller biologiske.

Begrænsende faktorer er ikke begrænset til artens tilstand. Nogle faktorer kan øges eller reduceres baseret på omstændigheder. Et eksempel på en begrænsende faktor er sollys i regnskoven , hvor væksten er begrænset til alle planter på skovbunden, medmindre mere lys bliver tilgængeligt. Dette reducerer antallet af potentielle faktorer, der kan påvirke en biologisk proces, men kun én er i kraft et hvilket som helst sted og tidspunkt. Denne erkendelse af, at der altid er en enkelt begrænsende faktor, er vital i økologi , og konceptet har paralleller i mange andre processer. Den begrænsende faktor forårsager også konkurrence mellem individer i en artsbestand. For eksempel er rummet en begrænsende faktor. Mange rovdyr og bytte har brug for en vis mængde plads til overlevelse: mad, vand og andre biologiske behov. Hvis bestanden af ​​en art er for høj, begynder de at konkurrere om disse behov. Således begrænser de begrænsende faktorer befolkningen i et område ved at få nogle individer til at søge bedre udsigter andre steder og andre til at blive og sulte. Nogle andre begrænsende faktorer i biologi omfatter temperatur og andre vejrrelaterede faktorer. Arter kan også begrænses af tilgængeligheden af ​​makro- og mikronæringsstoffer. Der har endda været tegn på medbegrænsning i prærieøkosystemer. En undersøgelse offentliggjort i 2017 viste, at natrium (et mikronæringsstof) ikke havde nogen effekt i sig selv, men i kombination med nitrogen og fosfor (makronæringsstoffer) viste det positive effekter, hvilket er tegn på seriel medbegrænsning.

Erhverv og teknologi

AllBusiness.com definerer en begrænsende (begrænsende) faktor som en "vare, der begrænser eller begrænser produktion eller salg af et givet produkt". De givne eksempler inkluderer: "begrænsede maskintimer og arbejdstimer og mangel på materialer og kvalificeret arbejdskraft. Andre begrænsende faktorer kan være kubikfod display eller lagerplads eller arbejdskapital." Udtrykket bruges også ofte i teknologilitteratur.

Analysen af ​​begrænsende forretningsfaktorer er en del af programmets evaluerings- og gennemgangsteknik , kritisk sti -analyse og teori om begrænsninger som præsenteret i romanen The Goal .

Kemi

I støkiometri af en kemisk reaktion til fremstilling af et kemisk produkt kan det observeres eller forudsiges, at med mængder tilført i specificerede proportioner vil en af ​​reaktanterne blive forbrugt af reaktionen før de andre. Produktmængden er således begrænset af tilførslen af ​​dette reagens. Dette begrænsende reagens bestemmer det teoretiske udbytte af reaktionen. De andre reaktanter siges at være ikke-begrænsende eller i overskud. Denne sondring giver kun mening, når ligevægten så favoriserer produkterne til at forårsage fuldstændigt forbrug af en af ​​reaktanterne.

I undersøgelser af reaktionskinetik kan reaktionens fremskridtshastighed begrænses af koncentrationen af ​​en af ​​reaktanterne eller katalysatorerne. I reaktioner i flere trin kan et trin være hastighedsbegrænsende med hensyn til produktion af det endelige produkt. In vivo i en organisme eller et økologisk system kan sådanne faktorer som de være hastighedsbegrænsende eller i den samlede analyse af en flertrinsproces, herunder biologisk, geologisk, hydrologisk eller atmosfærisk transport og kemiske reaktioner, transport af en reaktant kan være begrænsende.

Se også


Referencer

Yderligere læsning

  • Raghothama, KG & Karthikeyan, AS (2005) "Phosphate acquisition", Plant and Soil 274: 37-49.
  • Taylor, WA (1934) "Betydning af ekstreme eller intermitterende tilstande ved fordeling af arter og forvaltning af naturressourcer, med en omformulering af Liebigs lov om minimum", Ecology 15: 374-379.
  • Shelford, VE (1952). Parrede faktorer og hovedfaktorer i miljøforhold. Illinois Acad. Sci. Trans. , 45: 155-160
  • Sundareshwar PV, JT Morris, EK Koepfler og B. Fornwalt (2003) "Fosforbegrænsning af kystøkosystemprocesser", Science 299: 563-565.