Redigerer Økosystem (avsnitt)

== Kritiske faktorer og begrensning ==
Begrensning og regulering av [[populasjon]]er er en viktig egenskap ved økosystemer. Noen arter kan for eksempel formere seg svært raskt, og spesielt gjelder dette arter som får avkom tidlig, får svært mange avkom hver gang og der hvert individ får avkom mange ganger gjennom livsløpet. Et eksempel er en art av bakterier som reproduserer seg hvert 20. minutt og som i løpet av 36 timer vil kunne dekke hele jorden med et 0,3 meter tykt lag. I praksis skjer ikke dette, fordi det i naturen alltid er slik at artene kjemper om begrensede ressurser. Alltid vil det være en rekke begrensende faktorer som avgjør bestandsstørrelser, som lys, vann, temperatur, næringsstoffer, rovdyr eller smittsomme sykdommer.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=113}}

=== Minimumsloven ===
[[Fil:Minimum-Tonne.svg|mini|alt=Tegning av tønne, som illustrerer den såkalte minimumsloven|En illustrasjon av minimumsloven: Tønnen kan aldri fylles opp med mer vann enn den laveste staven tillater. På samme måte vil den faktoren (vann, næringsstoff, sol) som det er minst av bestemme produksjonen i et økosystem.]]

Mange faktorer er nødvendig for vekst og reproduksjon for artene, men kravene til disse faktorene er forskjellige for hver organisme. I et økosystem er det den faktoren som det er minst av for å dekke behovet, som er begrensende, omtalt som den kritiske faktoren. Den som først vitenskapelig kartla slike begrensende faktorer var den tyske kjemikeren [[Justus von Liebig]], i ettertiden kjent for Liebigs minimumslov eller bare minimumsloven.{{sfn|Fimreite|1997|p=64–66}}

Liebig arbeidet med systematiske målinger for å finne ut hvilke stoffer planter er avhengig av for vekst. Under bestemte vilkår var ikke bare avlingsmengden avhengig av tilgang på næringsstoffene som plantene trengte i store mengder, men også de stoffene som trengs i bare små mengder og som kan være sjeldne i jordsmonnet. Slike stoffer kan være [[bor]] eller [[fosfor]]. Dermed hjelper det ikke om alle de andre stoffene er tilstede i rikelig monn, innholdet av ett av disse stoffene må gjøres mer tilgjengelig for avlingsvekst.{{sfn|Fimreite|1997|p=64–66}}

En annen begrensende faktor er samspillet mellom faktorer, det en kaller ''faktorinteraksjoner''. Om det er mye av et stoff, kan det føre til at et annet stoff blir mindre tilgjengelig. Et eksempel er frukttrær som gjødsles med [[kalium]], noe som gir stor avling en tid etterpå, men på sikt oppstår redusert avling på grunn av [[magnesium]]mangel.{{sfn|Fimreite|1997|p=64–66}}

Lovmessighetene nevnt her gjelder først og fremst for kulturvekster. For ville vekster er forholdene oftest helt annerledes. Kulturplantene er i regelen vernet mot konkurranse mot andre planter, mens ville planter får konkurranse fra andre vekster og beitedyr. Dermed vil slike faktorer ofte være mye mer avgjørende enn tilgang på næringsstoffer. I ørken derimot vil det være tilgangen på vann som er kritisk faktor.{{sfn|Fimreite|1997|p=64–66}}

=== Økologiske amplituder ===
[[Fil:Generisk økologisk amplitude.png|mini|x180px|alt=Diagram over mulig leveområde for en tenkt organisme|En økologisk amplitude for en tenkt [[organisme]]. Under nivået c og over c' er forholdene (temperatur, vann, næringstilgang) utenfor organismens akseptnivå for å kunne opprettholde kritiske funksjoner, selv for kort tid (for eksempel at den fryser i hjel eller ikke får puste). Mellom b og b' er forholdene slik at arten kan opprettholdes over lang tid og mellom a og a' kan hele populasjonen av arten opprettholdes, her har arten sin amplitude.]]

Ikke bare er det slik at organismer har krav til miljøfaktorene for optimal (størst mulig) vekst, det er også maksimums- og minimumsgrenser for hva de kan tåle for å kunne leve. Mellom disse yttergrensene ligger optimumet, og om en tegner en graf for dette ligger optimumet ved toppunktet, kalt økologisk amplitude, se illustrasjon.{{sfn|Fimreite|1997|p=66–68}}

For dyr er det spesielt perioden da nye individer skal vokse opp, som er kritisk. For et [[egg]], et [[embryo]] eller en [[larve]] er toleranseområdet vanligvis mye snevrere enn for voksne individer. Dermed kan det hende at foreldrene må tilpasse seg vilkår som ikke er optimale for at ungene skal vokse opp. Et eksempel på snevert toleranseområde er fisk i Antarktis som bare kan leve i vann med temperatur mellom -2 og {{nowrap|+2 °C}}. For disse vil en temperatur på {{nowrap|+1,9 °C}} føre til at livsprosessene svekkes. Andre eksempler på toleranser er tilgang til vann, salt, mat og valg av habitat.{{sfn|Fimreite|1997|p=66–68}}

Det finnes tilfeller der dyr har størst utbredelse utenfor det som er deres optimale område. Årsaken er at andre faktorer kan ha større strategisk innvirkning og dermed være avgjørende. Et eksempel er [[jerv]]en (''Gulo gulo'') som opprinnelig er et skogsdyr, men som på grunn av at menneskene har kommet nært innpå skogsområdene, har trukket opp i øde fjellområder.{{sfn|Fimreite|1997|p=66–68}}

Enda en begrensende faktor som gjør seg gjeldende er populasjonstetthet, det vil si antall individer av en art innenfor et areal eller volum. Noen begrensende faktorer blir mer betydningsfulle desto tettere dyr lever, spesielt sykdom og parasitter som sprer seg lettere mellom dyr som er nært innpå hverandre. Dermed virker det regulerende på bestandsstørrelsen.{{sfn|Miller & Spoolman|2015|p=113}}