제한인자와 조절요인

제한인자의 개념은 식물의 생장에 있어서 풍부한 이산화탄소나 물과 같은 양분에 의하여 제한되는 것이 아니라 매우 미량만 필요하나 토양 중에 있는 극소량의 아연과도 같은 어떤 원소에 의해 제한됩니다.

제한인자의 개념

어떤 환경이나 생물 그룹의 생존여부는 복잡한 조건에 달려있습니다. 내성의 한계에 접근하거나 이를 초과하는 조건이 될 때에 이를 제한인자라고 합니다. 정상상태에 있어서 필수적인 물질의 양 중 가장 최소량에 접근하는 것이 제한인자이며 이는 최소수량의 법칙으로 알려져 있습니다. 하지만 이 개념은 많은 조성물질의 양 및 이의 효과가 빠르게 변동하고 있는 전이 상태에서는 적용이 잘 되지 않는 개념입니다.

식물의 생장에 있어 물질이 지나치게 적어도 제한요인이 되지만 열, 빛, 물과 같은 요인의 경우 너무 많아도 제한요인이 됩니다. 따라서 생물은 생태학적 최소량을 가지고 있으며, 동시에 내성한계에 대한 범위를 가지고 있습니다. 내성의 법칙은 다음과 같은 보충적 원리로 표현이 됩니다.

1. 생물은 어떤 요인에 대하여 내성범위가 넓으나 다른 요인에 대하여 좁을지도 모른다.

2. 모든 요인에 대하여 넓은 내성범위를 갖는 생물이 가장 넓게 분포될 수 있다.

3. 하나의 생태적 요인에 대하여 그 조건이 어떤 종에 최적이 안 될 경우 다른 생태적 요인에 관해서도 내성의 한계가 약화될지도 모른다.

4. 자연계의 생물은 많은 경우 실제적으로 개개의 물리적 요인에 관한 최적범위 내에서 생활하고 있다.

5. 번식기는 일반적으로 여러 가지 환경적 요인이 가장 큰 제한 용인이 될지 모르는 가장 위험한 시기이다.

조절요인의 생존조건

육상에서는 빛, 온도, 물이 생태학적으로 중요한 환경요인이 되고 해양에서는 빛, 온도, 염분이 중요한 환경요인이 됩니다. 물리적 생존요인은 나쁜 의미에서는 제한 요인이지만 좋은 의미에서는 조절 요인이 될 수도 있을 것입니다. 좋은 의미라는 것은 적응된 생물들이 이러한 요인에 대하여 반응을 하여 군집 전체로 볼 때 해로운 영향을 경감시키며 그 조건하에서 가능한 생물군집에 최대한 성능과 항상성을 가져오도록 한다는 뜻입니다. 예로 온대생물이 가장 신뢰하는 조절요인인 광주기는 많은 식물의 성장, 개화, 조류나 동물의 털갈이, 지방의 축적, 이주, 번식 및 곤충류의 휴면의 개시를 가져오는 일련의 생리적인 진행을 정하는 시계역할을 합니다. 따라서 광주기에 민감한 생물에게 광주기를 인공적으로 조작하거나 시간조절을 바꾸어서 번식을 빠르게 할 수 있습니다. 이러한 특성을 이용하여 꽃을 재배할 때 광주기를 바꿈으로써 제철 외에 꽃이 피게 할 수도 있습니다.