Un ecosistema puede ser tan pequeño como un charco de agua o tan vasto como un desierto. Se puede definir como un área específica compuesta por organismos vivos, por ejemplo, flora y fauna, y los factores no vivos que conforman su hábitat. Dentro de ese ecosistema, un nutriente limitante es un elemento natural relativamente escaso. El crecimiento solo ocurre mientras el nutriente esté disponible.
Ecosistemas de agua dulce
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Los lagos y ríos son sistemas de agua dulce que dependen del fósforo y el nitrógeno para mantener el equilibrio de la vida vegetal y animal en ellos. En términos generales, el fósforo es el nutriente limitante en los sistemas de agua dulce, lo que significa que en los ríos y lagos hay menos fósforo que el nitrógeno; esto limita la cantidad de vida vegetal que puede crecer en una masa de agua. Cuando aumentan las cantidades de fósforo, las plantas crecen a niveles molestos, ahogando los ríos y dificultando la navegación. En los lagos, el exceso de fósforo alimenta la proliferación de algas que agotan el oxígeno del agua y pueden provocar la muerte de peces; este fenómeno se conoce como eutrofización. El exceso de fósforo ingresa a los cuerpos de agua a partir de la escorrentía de fertilizantes en céspedes y plantas de tratamiento de aguas residuales.
Ecosistemas marinos
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Tanto el nitrógeno como el fósforo se encuentran naturalmente en el océano, donde apoyan el crecimiento de plantas acuáticas de las que se alimentan los mariscos y otros organismos marinos. El nitrógeno suele ser el nutriente limitante que mantiene en equilibrio los ecosistemas oceánicos. Cuando aumenta en cantidad, pueden producirse floraciones de fitoplancton. La planta microscópica crece a un ritmo acelerado, formando una espuma verde en la superficie del agua cerca de la tierra. El exceso de nitrógeno ingresa a los ecosistemas oceánicos a través de la escorrentía de las aguas pluviales y la quema de combustibles fósiles.
Ecosistemas terrestres
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Las plantas que viven en ecosistemas terrestres, como un bosque, requieren trece minerales diferentes para vivir. Cuando uno de estos nutrientes falta o es escaso, se considera un nutriente limitante. El fósforo y el nitrógeno suelen ser nutrientes limitantes porque las plantas necesitan grandes cantidades de ellos a diario. Sin embargo, los micronutrientes como el hierro y el boro pueden ser nutrientes limitantes si son escasos mientras existen cantidades adecuadas de nitrógeno y fósforo. Un nutriente del suelo en suministro limitado da como resultado un retraso en el crecimiento o una menor cantidad de plantas en un ecosistema.
Impacto en los ecosistemas
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Limitar los nutrientes es importante porque determinan la cantidad de plantas disponibles para que los animales se alimenten. Esto influye en la cantidad de animales que pueden vivir en un determinado hábitat. Cuando un nutriente limitante es demasiado escaso, las poblaciones de animales disminuyen; cuando aumenta, las poblaciones de animales aumentan. El nutriente limitante en un ecosistema no debe confundirse con factores limitantes como la comida, el refugio, la temperatura y el espacio, todos los cuales afectan el aumento y la disminución de las poblaciones animales. El término "nutriente limitante" se refiere a un elemento utilizado en la producción de alimentos, pero no al alimento en sí.