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Fator limitante

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de fator limitador

Um fator limitante é um recurso ou condição ambiental que limita o crescimento, distribuição ou abundância de um organismo ou população dentro de um ecossistema. Estes podem ser fatores físicos ou biológicos que podem ser identificados através de uma resposta de aumento ou diminuição do crescimento, abundância ou distribuição de uma população, quando o fator é alterado e quando os outros fatores necessários para a vida não são.

Os fatores limitantes são teorizados sob a lei do mínimo de Liebig, que afirma que “o crescimento não é controlado pela quantidade total de recursos disponíveis, mas pelo recurso mais escasso”.

Um fator limitador restringe os organismos de ocuparem seu nicho fundamental e resulta no cumprimento de seu nicho real ou realizado.

Tipos de fator limitador

Fatores dependentes da densidade

Fatores dependentes da densidade são aqueles fatores cujo efeito sobre uma população é determinado pelo tamanho total da população. Predação e doença, bem como a disponibilidade de recursos, são exemplos de fatores dependentes da densidade. Como exemplo, é provável que a doença se espalhe mais rapidamente por uma população maior e mais densa, impactando o número de indivíduos na população mais do que em uma população menor e mais amplamente dispersa.

Fatores independentes de densidade

Um fator limitante independente de densidade é aquele que limita o tamanho de uma população, mas cujo efeito não depende do tamanho da população (o número de indivíduos). Exemplos de fatores independentes de densidade incluem eventos ambientalmente estressantes, como terremotos, tsunamis e erupções vulcânicas, bem como mudanças climáticas repentinas, como seca ou inundação, e ocorrências destrutivas, como a contribuição de poluentes ambientais extremos. Fatores independentes de densidade geralmente matam todos os membros de uma população, independentemente do tamanho da população.

Fatores de limitação física e biológica

Fatores limitantes também podem ser divididos em outras categorias. Fatores físicos ou fatores abióticos incluem temperatura, disponibilidade de água, oxigênio, salinidade, luz, alimentos e nutrientes; Fatores biológicos ou fatores bióticos envolvem interações entre organismos como predação, competição, parasitismo e herbivoria.

Exemplos de fatores limitantes

Recursos

Recursos como alimentos, água, luz, espaço, abrigo e acesso a companheiros são fatores limitantes. Se um organismo, grupo ou população não tiver recursos suficientes para sustentá -lo, os indivíduos morrerão através da fome, dessecação e estresse, ou deixarão de produzir filhos.

No caso de organismos fotossintetizadores, como plantas, a luz é um fator limitante de vital importância, essencial para o seu crescimento. Isso é mais proeminente nas plantas do sub -bosque de uma floresta, onde a energia dos fótons da luz está menos disponível, pois é incapaz de penetrar nos níveis mais altos de dossel. No entanto, muitas plantas diferentes são adaptadas para suportar diferentes níveis de luz, permitindo que elas sobrevivam com menos entrada de energia luminosa.

Assim como a luz, o crescimento das plantas é limitado pela disponibilidade do nitriente nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K) e enxofre (s). Cada planta precisa de uma proporção especificamente equilibrada desses nutrientes para sobreviver. Se um dos nutrientes não estiver presente em quantidades suficientes, isso é considerado o fator limitante do crescimento.

O recurso limitador dentro de um ecossistema determina a capacidade de transporte (indicada em ecologia pela carta, “K”), que é o número máximo de indivíduos em uma população que um habitat pode apoiar sem degradação ambiental.

Em um ecossistema com recursos ilimitados, sem predadores e sem doenças, as populações podem experimentar um crescimento exponencial. A capacidade de carga, portanto, atua como moderadora do tamanho da população; Uma vez que os recursos limitantes começam a se esgotar pelo aumento do número de indivíduos, ocorre a concorrência intraespecífica e a taxa de crescimento da população começa a diminuir à medida que os indivíduos morrem ou deixam de se reproduzir. Eventualmente, a taxa de crescimento está níveis em um platô – este platô é a capacidade de carga. Uma vez atingido a capacidade de carga de um ambiente, os indivíduos podem começar a procurar recursos em outros lugares, migrando para longe da população original e criando novas populações. Se as populações se separam indefinidamente, isso pode levar à especiação.

Condições ambientais

Fatores limitantes também estão presentes como condições ambientais. Dois dos exemplos mais proeminentes são a temperatura e a precipitação; Estes são amplamente afetados pelo clima e mudanças sazonais dentro do clima. O efeito que cada fator tem em um organismo específico é determinado pelos traços de história de vida de cada espécie.

Manter uma temperatura corporal correta é de vital importância para quase todos os organismos, a fim de desempenhar funções metabólicas de maneira eficaz. Com muitos organismos, isso significa que eles só podem habitar certas profundidades, como em organismos marinhos, certas elevações, como em animais e plantas habitantes da montanha e certas latitudes da terra, isto é, os trópicos ou o hemisfério norte.

Embora a luz solar tenda a ser um fator que controla a temperatura de um habitat e, portanto, afeta a fotossíntese em termos de energia de fótons, a temperatura correta também é importante para catalisar enzimas nas reações fotossintéticas. Acima da temperatura ideal, as enzimas são catalisadas a uma taxa aumentada, o que pode levar à desnaturação das enzimas. Isso é chamado de reação independente da luz. O aumento da temperatura também leva à dessecação de folhas, pois causa aumento da evapotranspiração e remove muita água da planta. Por outro lado, se as temperaturas caírem muito baixas, a geada pode se formar nas folhas, o que danifica as paredes e o conteúdo celular.

A quantidade de precipitação em um ambiente também é importante para as plantas. A absorção da água como recurso é vital para o crescimento das plantas e outras funções; portanto, a falta de precipitação pode levar a células murchas, abrasadoras e danificadas. A precipitação também é importante porque muitas plantas evoluem para suportar diferentes quantidades de umidade atmosférica. À medida que as folhas finas e duras dos cactos as tornam especificamente adaptadas a sobreviver em condições quentes e áridas, muitas chuvas podem afetar sua capacidade de se reproduzir, o que, por sua vez, restringe o crescimento da população. Muitas chuvas também podem inundar o solo, reduzindo a quantidade de oxigênio disponível para as raízes, causando perda de raízes ou deixando as plantas suscetíveis a danos por fungos.

Fatores bióticos

Além de fatores de recursos e climáticos que afetam o crescimento da população, fatores bióticos como predação, herbivoria, parasitismo e competição interespecífica e intraespecífica também são fatores limitantes; Estes tendem a ser fatores dependentes da densidade.

O parasitismo, como a doença, é geralmente mais destrutivo para populações grandes e densas, porque o parasita é capaz de parasitar efetivamente mais indivíduos se estiverem em contato próximo. Dentro dos ecossistemas tropicais, o fungo Cordyceps é um parasita proeminente e tem muitas cepas especializadas em diferentes espécies. Por ser um parasita tão bem -sucedido, mantém muitas populações baixas, trabalhando como um fator limitante, e acredita -se ser uma das principais razões pelas quais a maioria das espécies nas florestas tropicais é rara. A disponibilidade de espécies hospedeiras, que o fungo Cordyceps pode parasitar, é um fator limitante para o fungo.

A densidade populacional de predadores e presas são fatores limitantes para cada uma dessas partes. Se uma população, por exemplo, cervo, atinge altos números porque houve um aumento em um recurso que é o fator limitante – como aumento do crescimento das árvores após um verão quente – seus predadores, por exemplo, lobos, experimentarão um aumento em seus fonte de alimento. A população de lobos, com um excedente de veados para comer, pode então ser capaz de reproduzir mais livremente, aumentando sua própria população. À medida que a população de lobos aumenta, eles exigirão o alto número de veados, que estava disponível como fator limitante quando a população cresceu. À medida que os lobos antecedem as populações de veados, os recursos acabarão se tornando escassos e a população de lobos não será mais sustentável. À medida que os lobos morrem, a pressão sobre a população de veados é reduzida e os números poderão aumentar novamente; Assim, o ciclo continua.

Fatores limitantes humanos

O aumento da população humana é responsável por colocar muitos fatores limitantes em espécies que não existem historicamente. Fatores limitantes dependentes da densidade, como diminuição da disponibilidade de espaço devido ao desmatamento, é uma questão global, causando declínio e extinções em muitas populações. Os recursos também são cada vez mais escassos devido à caça e lixiviação de nutrientes do solo, o que causa competição intraespecífica e interespecífica dentro e entre as populações. A remoção de predadores também perturbou o equilíbrio de biótico natural, ciclo de predadores e presas; Em alguns casos, os animais presas conseguiram prosperar na ausência de predadores, excedendo a capacidade de transporte dos ecossistemas e causando danos ambientais. Os predadores também foram introduzidos como espécies invasoras em ecossistemas, pressionando as populações de presas e, portanto, nos predadores naturais da presa.

Existem também muitos fatores independentes de densidade que foram causados por humanos. Poluentes vazando e outras destruições de habitat destruíram ecossistemas inteiros. O início das mudanças climáticas como resultado da queima de combustíveis fósseis está aumentando rapidamente as temperaturas globais, além de mudar os padrões climáticos e aumentar a taxa de eventos de desastres naturais, como furacões, inundações, incêndios e muito mais.

Termos de biologia relacionados

  • Recursos – uma substância dentro de um ambiente, exigido por um organismo para crescimento, manutenção e reprodução.
  • Capacidade de transporte – o número de populações ou organismos dentro de uma população, que um ambiente pode sustentar indefinidamente sem degradação ambiental.
  • Nicho fundamental – a gama total de condições ambientais adequadas para que um organismo exista, na ausência de fatores limitantes.
  • Nicho realizado – a quantidade real de recursos ou condições ambientais que um organismo é capaz de utilizar em um ecossistema.

Questionário

1. Qual desses fatores limitantes seria independente de densidade? A. Uma fonte de alimento B. competição intraespecífica C. uma erupção vulcânica D. luz

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Uma erupção vulcânica é um exemplo de um fator limitante independente da densidade. É provável que matasse todos os membros em uma população, independentemente do tamanho da população.

2. A temperatura é um exemplo de fator dependente de A: A.

Resposta à pergunta nº 2

D está correto. A temperatura de um ecossistema é determinada pelo clima. É, portanto, um fator limitante ambiental.

3. A capacidade de transporte (k), de um ambiente, é alcançada quando: A. Os recursos alimentares são abundantes B. Uma população danifica o ambiente C. A taxa de crescimento de uma população atinge um platô D. Os recursos alimentares são escassos

Resposta à pergunta nº 3

C está correto. A capacidade de transporte é o número de organismos que um ambiente pode sustentar sem danificar o meio ambiente. Quando é alcançado, a taxa de natalidade diminui e o número da população experimenta um platô.

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