Un ecosistema può essere piccolo come una pozza d'acqua o vasto come un deserto. Può essere definito come un'area specifica composta da organismi viventi - ad esempio flora e fauna - e dai fattori non viventi che costituiscono il loro habitat. All'interno di tale ecosistema, un nutriente limitante è un elemento naturale relativamente scarso. La crescita avviene solo finché il nutriente è disponibile.
Ecosistemi d'acqua dolce
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Laghi e fiumi sono sistemi di acqua dolce che dipendono dal fosforo e dall'azoto per mantenere l'equilibrio della vita vegetale e animale al loro interno. In generale, il fosforo è il nutriente limitante nei sistemi di acqua dolce, il che significa che meno fosforo si trova naturalmente nei fiumi e nei laghi rispetto all'azoto; questo limita la quantità di vita vegetale che può crescere in un corpo idrico. Quando le quantità di fosforo aumentano, le piante crescono a livelli fastidiosi, soffocando i fiumi e rendendo difficile la navigazione. Nei laghi, l'eccesso di fosforo alimenta le fioriture algali che impoveriscono l'acqua di ossigeno e possono portare alla morte dei pesci; questo fenomeno è noto come eutrofizzazione. Il fosforo in eccesso entra nei corpi idrici dal deflusso dei fertilizzanti sui prati e negli impianti di trattamento delle acque reflue.
Ecosistemi marini
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Sia l'azoto che il fosforo si trovano naturalmente nell'oceano, dove supportano la crescita delle piante acquatiche di cui si nutrono i crostacei e altri organismi marini. L'azoto è solitamente il nutriente limitante che mantiene in equilibrio gli ecosistemi oceanici. Quando aumenta in quantità, possono verificarsi fioriture di fitoplancton. La pianta microscopica cresce a un ritmo accelerato, formando una schiuma verde sulla superficie dell'acqua vicino alla terra. L'eccesso di azoto entra negli ecosistemi oceanici attraverso il deflusso delle acque piovane e la combustione di combustibili fossili.
Ecosistemi Terrestri
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Le piante che vivono in ecosistemi terrestri, come una foresta, richiedono tredici minerali diversi per vivere. Quando uno di questi nutrienti manca o scarseggia, è considerato un nutriente limitante. Il fosforo e l'azoto di solito limitano i nutrienti perché le piante ne richiedono grandi quantità su base giornaliera. Tuttavia, i micronutrienti come il ferro e il boro possono limitare i nutrienti se sono scarsi mentre esistono quantità adeguate di azoto e fosforo. Un nutriente del suolo in quantità limitata si traduce in una crescita stentata o in un numero inferiore di piante in un ecosistema.
Impatto sugli ecosistemi
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La limitazione dei nutrienti è importante perché determina la quantità di piante di cui gli animali possono nutrirsi. Questo influenza quanti animali possono vivere in un determinato habitat. Quando un nutriente limitante è troppo scarso, le popolazioni animali diminuiscono; quando aumenta, le popolazioni animali si gonfiano. Il nutriente limitante in un ecosistema non deve essere confuso con fattori limitanti come cibo, riparo, temperatura e spazio, che influenzano l'aumento e il declino delle popolazioni animali. Il termine "nutriente limitante" si riferisce a un elemento utilizzato nella produzione del cibo, ma non al cibo stesso.