一種生物體要在某種環境中生存和繁殖，必須得到所需要的各種基本物質，依其生物的種類和生活狀況的差異，對基本物質的需求量不同。在“穩定狀態”下（即能量的流入與流出處於平衡的情況下），當某種基本物質的可利用量接近所需要的臨界最小值時，這種基本物質將成為一個限制因子。如作物的產量不是取決於所需要的大量營養物質（二氧化碳和水）的限制，因為該物質在自然界中是非常豐富的，而卻受到土壤中稀少的硼的限制，這要求我們在提高作物產量時，應先考慮限制作物產量的最小因子，每一種生物都需要一定種類和一定數量的營養物質，如果其中一種營養物質完全缺失就會導致生物無法生存，但是如果該種營養物質數量極微，生物的生存就會收到不良影響，即利比希最小因子定律。
基本介紹
- 中文名：利比希最小因子定律
- 外文名：Liebigs law of minimum
- 提出人：（德）J.Liebig
- 提出時間：1840年
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套用範圍
延伸發展
限制因子
因子處於最小量時，可以成為生物的限制因子，但因子過量時，例如過高的溫度、過強的光或過多的水，同樣可以成為限制因子。Blackman注意到了這一點，於1905年發展了利比希最小因子定律，並提出了生態因子的最大狀態也具有限制性的影響因子即限制因子定律。
在外界光、溫度、營養物等因子數量改變的狀態下，探討的生理現象（如同化過程、呼吸、生長等）的變化，通常可將其歸納為3個主要點：生態因子低於狀態時，生理現象全部停止；在最適狀態下，顯示了生理現象的最大觀測值；在最大狀態之上，生理現象又停止。
耐受性定律
基於最小因子定律和限制因子的概念，美國生態學家Shelford於1913年提出了耐受性定律：任何一個生態因子在數量上或質量上的不足或過多，即當其接近或達到某種生物的耐受限度時會使該種生物衰退或不能生存。耐受定律的進一步發展，表現它不僅估計了環境因子量的變化，還估計了生物本身的耐受限度；同時，耐受性定律允許生態因子間的相互作用。
生態幅
每一種生物對每一種生態因子都有一個耐受範圍，即有一個生態上的最低點和最高點。在最低點和最高點（或稱耐受性的上限和下限）之間的範圍，稱為生態幅或生態價。在生太幅中有一最適區，在這個區內生物生理狀況最佳，繁殖率最高，數量最多。生態幅是由生物的遺傳特性決定的。很多生物的生態幅寬的，它們能夠在寬範圍的鹽度、溫度、濕度等因子中存活。
意義
利比希最小因子定律對土壤肥料科學的發展有著重要的指導作用。利比希在研究時注意到，農民生產的農產品被大量銷往城市，這實際上是把農產品在形成時從土壤中吸收的養分運走了，而以施肥形式歸還給土壤的，只剩秸稈、秕糠所含的物質。因此，土壤所支出的物質沒有完全得到補充。他發現，植物中磷的大部分存在於籽實中，秸稈里則很少。由於籽實被大量輸往城市，所以土壤最先出現的是磷的衰竭。他認為，農田裡普通缺磷，磷成了最小因子，應當注意施用磷肥，以期使磷的輸入與輸出保持平衡，維持農田的正常生產力。他在當時提出了“歸還學說”，對當時的西歐農業起到了劃時代的推動作用，使磷肥工業很快發展起來，在短短20年中西歐的小麥產量增長了1倍。
