Упрощенная HTML-версия
Лимитирующие факторы
В 1840 г. немецкий ученый-агрохимик Юстус Либих (1803-1873) в своей книге
«Химия в приложении к земледелию и физиологии» описал процессы питания растений и
влияние разнообразных факторов и элементов питания на их рост. Ученый установил,
что урожай культур зачастую ограничивается (лимитируется) не теми элементами
питания, которые присутствуют в природе в изобилии и требуются в больших
количествах (например, углекислый газ и вода), а теми, которые необходимы в
минимальных количествах, но которых и в почве очень мало (например, цинк, бор).
Например, в почве, содержатся все элементы минерального питания, необходимые
для нормального развития определенного вида растений, кроме одного, например цинка.
Рост растений на такой почве будет сильно угнетен или вообще невозможен. Если же в
почву добавить нужное количество цинка, это приведет к увеличению урожая. Но если
вместо цинка вносить любые другие химические соединения (например, азот, фосфор,
калий) и даже в оптимальных количествах, то это не даст положительного эффекта.
Точно также если рН почвы отклоняется от оптимума, то никакие агротехнические
мероприятия, кроме снижающего кислотность известкования, не будут способствовать
увеличению урожайности.
Либих писал: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и
определяется величина и устойчивость последнего во времени».
Либих обобщил свои представления и результаты исследований в тезисах,
вышедших в 1855 г. Тогда же и появилось выражение
«закон минимума Либиха»,
который гласит:
«Рост растения зависит от того элемента питания, который
присутствует в минимальном количестве (минимуме)».
При этом следует отметить, что
наиболее четко закон минимума соблюдается тогда, когда речь идет о незаменимых
ресурсах. Например, если растению не хватает фосфора (а его функции в биохимических
процессах не могут выполняться никакими другими элементами), то повысить урожайность
этого растения невозможно, даже если фосфор заменить увеличенной дозой натрия, азота,
калия, либо какого-нибудь другого элемента.
В современной формулировке закон минимума звучит так:
выносливость
организма определяется самым слабым звеном в цепи его экологических
потребностей.
Жизненные возможности лимитируют экологические факторы,
количество и качество которых близки к необходимому организму или экосистеме