Um ecossistema pode ser tão pequeno quanto uma poça de água ou tão vasto quanto um deserto. Pode ser definido como uma área específica composta por organismos vivos - por exemplo, flora e fauna - e os fatores não vivos que compõem seu habitat. Dentro desse ecossistema, um nutriente limitante é um elemento natural relativamente escasso. O crescimento só ocorre enquanto o nutriente está disponível.

Ecossistemas de água doce

Os lagos e rios são sistemas de água doce que dependem de fósforo e nitrogênio para manter o equilíbrio da vida vegetal e animal neles. De maneira geral, o fósforo é o nutriente limitante nos sistemas de água doce, o que significa que menos fósforo ocorre naturalmente em rios e lagos do que o nitrogênio; isso limita a quantidade de vida vegetal que pode crescer em um corpo de água. Quando as quantidades de fósforo aumentam, as plantas crescem a níveis incomodativos, sufocando os rios e dificultando a navegação. Em lagos, o excesso de fósforo aumenta a proliferação de algas que destroem a água do oxigênio e podem levar ao abate de peixes; esse fenômeno é conhecido como eutrofização. O excesso de fósforo entra nos corpos de água do escoamento de fertilizantes em gramados e estações de tratamento de esgoto.

Ecossistemas marinhos

O nitrogênio e o fósforo ocorrem naturalmente no oceano, onde sustentam o crescimento das plantas aquáticas e outros organismos marinhos se alimentam. O nitrogênio é normalmente o nutriente limitante que mantém os ecossistemas oceânicos em equilíbrio. Quando aumenta em quantidade, podem surgir blooms de fitoplâncton. A planta microscópica cresce a uma taxa acelerada, formando uma espuma verde na superfície da água perto da terra. O excesso de nitrogênio entra nos ecossistemas oceânicos através do escoamento de águas pluviais e da queima de combustíveis fósseis.

Ecossistemas terrestres

Plantas que vivem em ecossistemas terrestres, como florestas, exigem treze minerais diferentes para viver. Quando um desses nutrientes está faltando ou em falta, é considerado um nutriente limitante. O fósforo e o nitrogênio geralmente são nutrientes limitantes porque as plantas exigem grandes quantidades diariamente. No entanto, micronutrientes como ferro e boro podem estar limitando os nutrientes se forem escassos, enquanto quantidades adequadas de nitrogênio e fósforo existem. Um nutriente do solo em oferta limitada resulta em um crescimento atrofiado ou num número menor de plantas em um ecossistema.

Impacto sobre os ecossistemas

Os nutrientes limitantes são importantes porque determinam a quantidade de plantas disponíveis para os animais alimentar-se. Isso influencia quantos animais podem viver em um determinado habitat. Quando um nutriente limitante é muito escasso, as populações de animais diminuem; quando aumenta, as populações de animais incham. O nutriente limitante em um ecossistema não deve ser confundido com fatores limitantes como alimento, abrigo, temperatura e espaço, os quais afetam a ascensão e o declínio das populações de animais. O termo "nutriente limitante" refere-se a um elemento usado na produção de alimentos, mas não ao alimento em si.