Идею о том, что выносливость организма определяется его самым слабым звеном в цепи его экологических потребностей в первые была высказана немецким агрохимиком Либихом. Элементы полностью отсутствующие или находящиеся в нужном кол-ве препятствуют прочим питательным соединениям произвести эффект или уменьшить их питательное действие. Эта закономерность получила название закон Либиха, он говорит о химических веществах, а позднее в этот закон включили и другие экологические факторы.
В современном сформулировано: успешную жд ограничивает экологический факто кол-ва и качества которого близки к минимуму необходимому организму. В настоящее время в закон Либиха внесено ряд поправок, 1) заключается в том, что закон Либиха применим только в условиях стационарного состояния экосистемы, т.е когда приток вещества уравновешивается оттоком, в этом случае условия существования организма действительно могут зависеть только от 1 фактора. Например в небольшом водоеме от присутствия кислорода. 2) ограничение состоит в том что высокая концентрация или доступность какого-либо вещества и действие другого фактора может изменить потребление другого вещества находящегося в минимуме. Для некоторых видов растений цинк которого в почве часто не достает фактор в минимуме, однако это проявляется только в том случае если растения произрастают при хорошем освещении. Если же растения находятся в тени, то они нуждаются в значительно меньшем кол-ве цинка, т.е цинк в последнем случае перестает быть лимитирующим фактором. Несколько позднее в 1915 году Шелфорд заметил, что не только фактор в мин, но и фактор находящийся в макс, может иметь лимитирующее значение в связи с этим шелфорд сформулировал закон толерантности: существование вида определяется лимитирующими факторами расходящимися не только в минимуме, но и в максимуме. Однако было внесено 2 дополнения
- некоторым организмам свойственно иметь широкий диапазон толерантности или выносливости в отношении одного фактора и узкий в отношении другого. Чаще всего появление в процессе эволюции узких диапазонов толерантности означает форму специализации вида, например виды специализирующие к произрастанию высокого засоления но при этом могут иметь высокий диапазон толерантности.
- наибольшее распространение будут иметь виды имеющие широкий диапазон толерантности ко всем факторам среды.
- если условие к одному экологическому фактору не оптимальны для вида, то возможно что диапазон толерантности сузится и по отношению к другим факторам.
- использованию организмами оптимальных условий среды во многих случаях мешают конкурентные отношения.
- многие факторы среды становятся лимитирующими лишь в критические условия жизни организма (в период размножения).
