Factor limitante

Un factor limitante es una variable de un sistema que provoca un cambio notable en la producción u otra medida de un tipo de sistema. El factor limitante está en forma de pirámide de organismos que van desde los productores hasta los consumidores y así sucesivamente. Un factor que no limite un cierto dominio de condiciones iniciales puede estar limitando otro dominio de condiciones iniciales, incluido el del factor.

Visión de conjunto

La identificación de un factor como limitante solo es posible en distinción con uno o más factores que no son limitantes. Las disciplinas difieren en el uso del término en cuanto a si permiten la existencia simultánea de más de un factor limitante que (podría entonces llamarse "co-limitante"), pero todas requieren la existencia de al menos un factor no limitante cuando se utilizan los términos. Hay varios escenarios posibles diferentes de limitación cuando está presente más de un factor. El primer escenario, denominado limitación única, se presenta cuando sólo un factor, el de máxima demanda, limita el Sistema. La co-limitación en serie es cuando un factor no tiene efectos limitantes directos en el sistema, pero debe estar presente para aumentar la limitación de un segundo factor. Un tercer escenario,limitación independiente, ocurre cuando dos factores tienen efectos limitantes en el sistema pero funcionan a través de diferentes mecanismos. Otro escenario, la limitación sinérgica, ocurre cuando ambos factores contribuyen al mismo mecanismo de limitación, pero de diferente manera.

En 1905, Frederick Blackman articuló el papel de los factores limitantes de la siguiente manera: "Cuando un proceso está condicionado en cuanto a su rapidez por varios factores separados, la velocidad del proceso está limitada por el ritmo del factor más lento". En términos de la magnitud de una función, escribió: "Cuando la magnitud de una función está limitada por uno de un conjunto de factores posibles, se encontrará que el aumento de ese factor, y de ese solo, produce un aumento de la magnitud de la función".

Ecología

En ecología de poblaciones, un factor regulador, también conocido como factor limitante, es algo que mantiene una población en equilibrio (sin aumentar ni disminuir de tamaño con el tiempo). Los recursos de factores limitantes comunes son características ambientales que limitan el crecimiento, la abundancia o la distribución de un organismo o una población de organismos en un ecosistema. El concepto de factores limitantes se basa en la Ley del Mínimo de Liebig,que establece que el crecimiento no está controlado por la cantidad total de recursos disponibles, sino por el recurso más escaso. En otras palabras, un factor es limitante si un cambio en el factor produce un mayor crecimiento, abundancia o distribución de un organismo cuando otros factores necesarios para la vida del organismo no lo hacen. Los factores limitantes pueden ser físicos o biológicos.

Los factores limitantes no se limitan a la condición de la especie. Algunos factores pueden incrementarse o reducirse según las circunstancias. Un ejemplo de un factor limitante es la luz del sol en la selva tropical, donde el crecimiento se limita a todas las plantas en el suelo del bosque a menos que haya más luz disponible. Esto disminuye la cantidad de factores potenciales que podrían influir en un proceso biológico, pero solo uno está en efecto en cualquier lugar y momento. Este reconocimiento de que siempre hay un únicofactor limitante es vital en la ecología, y el concepto tiene paralelos en muchos otros procesos. El factor limitante también provoca la competencia entre los individuos de una población de especies. Por ejemplo, el espacio es un factor limitante. Muchos depredadores y presas necesitan cierta cantidad de espacio para sobrevivir: comida, agua y otras necesidades biológicas. Si la población de una especie es demasiado alta, empiezan a competir por esas necesidades. Por lo tanto, los factores limitantes retienen la población en un área al hacer que algunos individuos busquen mejores perspectivas en otros lugares y que otros se queden y mueran de hambre. Algunos otros factores limitantes en biología incluyen la temperatura y otros factores relacionados con el clima. Las especies también pueden verse limitadas por la disponibilidad de macro y micronutrientes. Incluso ha habido evidencia de co-limitación en ecosistemas de pradera.

Negocios y tecnología

AllBusiness.com define un factor limitante (restricción) como un "elemento que restringe o limita la producción o venta de un producto dado". Los ejemplos proporcionados incluyen: "horas de máquina y horas de mano de obra limitadas y escasez de materiales y mano de obra calificada. Otros factores limitantes pueden ser pies cúbicos de exhibición o espacio de almacenamiento, o capital de trabajo". El término también se usa con frecuencia en la literatura tecnológica.

El análisis de los factores comerciales limitantes es parte de la técnica de evaluación y revisión del programa, el análisis de la ruta crítica y la teoría de las restricciones, tal como se presenta en la novela The Goal.

Química

En la estequiometría de una reacción química para producir un producto químico, se puede observar o predecir que con cantidades suministradas en proporciones específicas, uno de los reactivos será consumido por la reacción antes que los demás. La cantidad de producto está así limitada por el suministro de este reactivo. Este reactivo limitante determina el rendimiento teórico de la reacción. Se dice que los otros reactivos no son limitantes o están en exceso. Esta distinción sólo tiene sentido cuando el equilibrio favorece tanto a los productos que provoca el consumo completo de uno de los reactivos.

En estudios de cinética de reacción, la velocidad de avance de la reacción puede estar limitada por la concentración de uno de los reactivos o catalizadores. En las reacciones de múltiples pasos, un paso puede limitar la velocidad en términos de producción del producto final. In vivo en un organismo o en un sistema ecológico, tales factores pueden ser limitantes de la velocidad, o en el análisis general de un proceso de varios pasos que incluye el transporte biológico, geológico, hidrológico o atmosférico y las reacciones químicas, el transporte de un reactivo puede ser limitante.