Limiting factor
ایک محدود عنصر کسی نظام کا ایک متغیر ہے جو آؤٹ پٹ میں نمایاں تبدیلی یا کسی قسم کے نظام کی کسی اور پیمائش کا سبب بنتا ہے۔ محدود کرنے والا عنصر پروڈیوسروں سے صارفین وغیرہ تک جانے والے حیاتیات کی اہرام کی شکل میں ہے۔ ایک عنصر جو ابتدائی حالات کے ایک مخصوص ڈومین پر محدود نہیں ہے وہ ابھی تک ابتدائی حالات کے دوسرے ڈومین پر محدود ہو سکتا ہے، بشمول عنصر کا۔ جائزہ کسی عنصر کی حد بندی کے طور پر شناخت صرف ایک یا زیادہ دوسرے عوامل کے فرق سے ممکن ہے جو غیر محدود ہیں۔ نظم و ضبط اس اصطلاح کے استعمال میں مختلف ہیں کہ آیا وہ ایک سے زیادہ محدود عنصر کے بیک وقت وجود کی اجازت دیتے ہیں جسے (پھر "شریک محدود" کہا جا سکتا ہے)، لیکن ان سب کے لیے کم از کم ایک غیر محدود عنصر کے وجود کی ضرورت ہوتی ہے جب اصطلاحات استعمال کی جاتی ہیں۔ جب ایک سے زیادہ عوامل موجود ہوتے ہیں تو حد بندی کے کئی مختلف ممکنہ منظرنامے ہوتے ہیں۔ پہلا منظر نامہ، جسے سنگل لمٹیشن کہا جاتا ہے، اس وقت ہوتا ہے جب صرف ایک عنصر، جس کی زیادہ سے زیادہ مانگ ہوتی ہے، نظام کو محدود کرتا ہے۔ سیریل کو-لمیٹیشن تب ہوتی ہے جب ایک عنصر کے نظام پر براہ راست محدود اثرات نہیں ہوتے ہیں، لیکن دوسرے عنصر کی حد کو بڑھانے کے لیے موجود ہونا ضروری ہے۔ تیسرا منظر نامہ، آزاد حد، اس وقت ہوتا ہے جب دو عوامل دونوں نظام پر محدود اثرات رکھتے ہیں لیکن مختلف میکانزم کے ذریعے کام کرتے ہیں۔ ایک اور منظر نامہ، ہم آہنگی کی حد، اس وقت ہوتا ہے جب دونوں عوامل ایک ہی حد بندی کے طریقہ کار میں حصہ ڈالتے ہیں، لیکن مختلف طریقوں سے۔ 1905 میں فریڈرک بلیک مین نے محدود کرنے والے عوامل کے کردار کو مندرجہ ذیل طور پر بیان کیا: "جب کسی عمل کو کئی الگ الگ عوامل کے ذریعے اس کی رفتار کے طور پر مشروط کیا جاتا ہے تو عمل کی شرح سست ترین عنصر کی رفتار سے محدود ہوتی ہے۔" کسی فنکشن کی شدت کے لحاظ سے، انہوں نے لکھا، "جب کسی فنکشن کی شدت ممکنہ عوامل کے ایک سیٹ سے محدود ہو جاتی ہے، تو اس عنصر کا اور صرف اسی عنصر کا اضافہ، فنکشن کی شدت میں اضافہ لاتا ہے۔" آبادی کے ماحولیات میں، ایک ریگولیٹنگ عنصر، جسے محدود عنصر بھی کہا جاتا ہے، وہ چیز ہے جو آبادی کو توازن میں رکھتی ہے (وقت کے ساتھ نہ تو سائز میں اضافہ ہوتا ہے اور نہ ہی کم ہوتا ہے)۔ محدود کرنے والے عام عوامل ماحولیاتی خصوصیات ہیں جو ماحولیاتی نظام میں کسی جاندار یا حیاتیات کی آبادی کی نشوونما، کثرت یا تقسیم کو محدود کرتی ہیں۔ محدود کرنے والے عوامل کا تصور لیبیگ کے کم از کم قانون پر مبنی ہے، جس میں کہا گیا ہے کہ ترقی دستیاب وسائل کی کل مقدار سے نہیں بلکہ کم ترین وسائل سے کنٹرول ہوتی ہے۔ دوسرے لفظوں میں، ایک عنصر محدود ہوتا ہے اگر عنصر میں تبدیلی سے کسی جاندار کی نشوونما، کثرت یا تقسیم میں اضافہ ہوتا ہے جب کہ جاندار کی زندگی کے لیے ضروری دیگر عوامل نہیں ہوتے ہیں۔ محدود کرنے والے عوامل جسمانی یا حیاتیاتی ہو سکتے ہیں۔ محدود کرنے والے عوامل انواع کی حالت تک محدود نہیں ہیں۔ حالات کی بنیاد پر کچھ عوامل میں اضافہ یا کمی کی جا سکتی ہے۔ محدود کرنے والے عنصر کی ایک مثال برساتی جنگل میں سورج کی روشنی ہے، جہاں نشوونما جنگل کے فرش پر موجود تمام پودوں تک محدود ہے جب تک کہ مزید روشنی دستیاب نہ ہو جائے۔ اس سے ممکنہ عوامل کی تعداد کم ہو جاتی ہے جو حیاتیاتی عمل کو متاثر کر سکتے ہیں، لیکن کسی ایک جگہ اور وقت پر صرف ایک ہی اثر میں ہوتا ہے۔ یہ اعتراف کہ ہمیشہ ایک ہی محدود عنصر ہوتا ہے ماحولیات میں اہم ہے، اور یہ تصور متعدد دیگر عملوں میں متوازی ہے۔ محدود کرنے والا عنصر کسی نوع کی آبادی کے افراد کے درمیان مقابلے کا سبب بھی بنتا ہے۔ مثال کے طور پر، جگہ ایک محدود عنصر ہے۔ بہت سے شکاریوں اور شکار کو بقا کے لیے ایک خاص مقدار میں جگہ کی ضرورت ہوتی ہے: خوراک، پانی اور دیگر حیاتیاتی ضروریات۔ اگر کسی نوع کی آبادی بہت زیادہ ہے، تو وہ ان ضروریات کے لیے مقابلہ کرنا شروع کر دیتے ہیں۔ اس طرح محدود کرنے والے عوامل کسی علاقے میں آبادی کو روکتے ہیں جس کی وجہ سے کچھ افراد کہیں اور بہتر امکانات تلاش کرتے ہیں اور دوسرے رہنے اور بھوکے رہنے پر مجبور ہوتے ہیں۔ حیاتیات میں کچھ دیگر محدود کرنے والے عوامل میں درجہ حرارت اور موسم سے متعلق دیگر عوامل شامل ہیں۔ میکرو اور مائکرو نیوٹریئنٹس کی دستیابی سے بھی انواع کو محدود کیا جا سکتا ہے۔ یہاں تک کہ پریری ماحولیاتی نظام میں ہم آہنگی کے ثبوت بھی ملے ہیں۔ 2017 میں شائع ہونے والی ایک تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ سوڈیم (ایک مائکرو نیوٹریئنٹ) کا اپنے آپ پر کوئی اثر نہیں ہوتا، لیکن جب نائٹروجن اور فاسفورس (میکرو نیوٹریئنٹ) کے ساتھ مل کر، اس نے مثبت اثرات دکھائے، جو سیریل کو-لمیٹیشن کا ثبوت ہے۔ سمندر نگاری سمندر نگاری میں، ایک محدود عنصر کی ایک اہم مثال ایک محدود غذائیت ہے۔ میٹھے پانی اور سمندری ماحول میں غذائی اجزاء کی دستیابی اس بات کا تعین کرنے میں اہم کردار ادا کرتی ہے کہ کون سے جاندار زندہ رہتے ہیں اور پروان چڑھتے ہیں۔ غذائی اجزاء تمام جانداروں کے تعمیراتی بلاکس ہیں، کیونکہ وہ حیاتیاتی سرگرمی کی حمایت کرتے ہیں۔ ان کی ضرورت پروٹین، ڈی این اے، جھلی، آرگنیلز اور ایکساسکیلیٹن بنانے کے لیے ہوتی ہے۔ کاربن، ہائیڈروجن، نائٹروجن، آکسیجن، سلفر اور فاسفورس وہ اہم عناصر ہیں جو نامیاتی مادے کی کمیت کا 95 فیصد سے زیادہ حصہ بناتے ہیں۔ معمولی عناصر لوہا، مینگنیج، کوبالٹ، زنک اور تانبے ہیں۔ یہ معمولی عناصر اکثر صرف ٹریس مقدار میں موجود ہوتے ہیں لیکن وہ انزائم، ٹرانسپورٹرز، وٹامنز اور امینو ایسڈ کے حصوں کے طور پر شریک محدود عوامل کے طور پر کلیدی حیثیت رکھتے ہیں۔ آبی ماحول میں، نائٹروجن اور فاسفورس زیادہ تر محدود غذائی اجزاء کے لیے اہم دعویدار ہیں۔ ریڈ فیلڈ تناسب کی دریافت ایک اہم بصیرت تھی جس نے سمندری پانی میں غذائی اجزاء کی دستیابی اور حیاتیات میں ان کی نسبتا کثرت کے درمیان تعلق کو سمجھنے میں مدد کی۔ ریڈ فیلڈ سمندر میں رہنے والے بڑے حیاتیات کو دیکھتے ہوئے کاربن، نائٹروجن اور فاسفورس کے درمیان بنیادی مستقل مزاجی کو محسوس کرنے کے قابل تھا (C: N: P = 106:16:1)۔ انہوں نے پانی کے کالم کے اندر غذائی اجزاء میں مستقل مزاجی کا بھی مشاہدہ کیا ؛ نائٹریٹ اور فاسفیٹ کا تناسب 16:1 تھا۔ بنیادی خیال یہ تھا کہ ماحول بنیادی طور پر اس میں اگنے والے جانداروں کو متاثر کرتا ہے اور بڑھتے ہوئے جاندار بنیادی طور پر ماحول کو متاثر کرتے ہیں۔ اپنے 1934 کے مقالے میں ریڈ فیلڈ کے ابتدائی بیان میں وضاحت کی گئی ہے کہ "اب یہ اچھی طرح سے تسلیم کیا گیا ہے کہ سمندر کی سطح کی تہوں میں پلانکٹن کی نشوونما جزوی طور پر ان کے استعمال کے لیے دستیاب فاسفیٹ اور نائٹریٹ کی مقدار سے محدود ہے اور سمندری پانی میں بعض مادوں کی نسبتا مقدار میں ہونے والی تبدیلیوں کا تعین حیاتیاتی سرگرمی سے ان کے نسبتا تناسب سے ہوتا ہے۔" ریڈ فیلڈ سے انحراف کو بنیادی حدود کا اندازہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ غذائی اجزاء کو محدود کرنے پر تحلیل شدہ غذائی اجزاء، معطل ذرات اور ڈوبنے والے ذرات کے لحاظ سے تبادلہ خیال کیا جا سکتا ہے۔ تحلیل شدہ غذائی اجزاء اسٹائکومیٹری پر بحث کرتے وقت، اصل ریڈ فیلڈ تناسب سے بڑے انحراف اس بات کا تعین کر سکتے ہیں کہ آیا کوئی ماحول فاسفورس محدود ہے یا نائٹروجن محدود ہے۔ معطل ذرہ سٹوچیومیٹری پر بحث کرتے وقت، اعلی N: P تناسب اولیگوٹروفک پانیوں (سائانوبیکٹیریا کے زیر تسلط ماحول ؛ کم عرض البلد/خط استوا) میں نوٹ کیے جاتے ہیں اور کم N: P تناسب غذائی اجزاء سے بھرپور ماحولیاتی نظام (ڈائیٹمز کے زیر تسلط ماحول ؛ اعلی عرض البلد/قطبوں) میں نوٹ کیے جاتے ہیں۔ بہت سے علاقوں میں نائٹروجن کی شدید حد ہوتی ہے، لیکن فاسفورس کی حد بھی دیکھی گئی ہے۔ بہت سے معاملات میں ٹریس میٹلز یا کو-لمیٹیشن ہوتی ہے۔ شریک حدود سے مراد وہ جگہ ہے جہاں دو یا دو سے زیادہ غذائی اجزاء بیک وقت کسی عمل کو محدود کرتے ہیں۔ کسی ایک محدود عنصر کی نشاندہی کرنا مشکل ہو سکتا ہے، کیونکہ غذائی اجزاء کی طلب حیاتیات، زندگی کے چکروں اور ماحولیاتی حالات کے درمیان مختلف ہوتی ہے (مثال کے طور پر۔ تھرمل تناؤ حیاتیاتی مرمت کے لیے غذائی اجزاء کی مانگ میں اضافہ کر سکتا ہے)۔ کاروبار اور ٹیکنالوجی AllBusiness.com ایک محدود (پابند) عنصر کی تعریف ایک ایسی چیز کے طور پر کرتا ہے جو کسی دی گئی مصنوعات کی پیداوار یا فروخت کو محدود یا محدود کرتی ہے۔ فراہم کردہ مثالوں میں شامل ہیں: "مشین کے محدود اوقات اور محنت کے اوقات اور مواد اور ہنر مند مزدور کی کمی۔ دیگر محدود کرنے والے عوامل کیوبک فٹ ڈسپلے یا گودام کی جگہ، یا ورکنگ کیپٹل ہو سکتے ہیں۔ یہ اصطلاح اکثر ٹیکنالوجی ادب میں بھی استعمال ہوتی ہے۔ محدود کاروباری عوامل کا تجزیہ پروگرام کی تشخیص اور جائزہ لینے کی تکنیک، تنقیدی راستے کا تجزیہ، اور رکاوٹوں کے نظریہ کا حصہ ہے جیسا کہ ناول دی گول میں پیش کیا گیا ہے۔ کیمسٹری کیمیائی پروڈکٹ تیار کرنے کے لیے کیمیائی رد عمل کے اسٹوچیومیٹری میں، یہ مشاہدہ یا پیش گوئی کی جا سکتی ہے کہ مخصوص تناسب میں فراہم کردہ مقدار کے ساتھ، رد عمل میں سے ایک دوسرے سے پہلے رد عمل کے ذریعے استعمال ہو جائے گا۔ اس طرح مصنوعات کی مقدار اس ریجینٹ کی فراہمی سے محدود ہوتی ہے۔ یہ محدود کرنے والا ریجینٹ رد عمل کی نظریاتی پیداوار کا تعین کرتا ہے۔ دوسرے رد عمل کو غیر محدود یا حد سے زیادہ کہا جاتا ہے۔ یہ فرق تب ہی سمجھ میں آتا ہے جب کیمیائی توازن مصنوعات کو کسی ایک ری ایکٹینٹ کی مکمل کھپت کا سبب بنتا ہے۔ رد عمل کی حرکیات کے مطالعے میں، رد عمل کی ترقی کی شرح کسی ایک رد عمل یا اتپریرک کے ارتکاز سے محدود ہو سکتی ہے۔ کثیر مراحل والے رد عمل میں، ایک قدم حتمی مصنوعات کی پیداوار کے لحاظ سے شرح کو محدود کر سکتا ہے۔ ویوو میں، کسی جاندار میں یا کسی ماحولیاتی نظام میں، ایسے عوامل جو شرح کو محدود کر سکتے ہیں، یا حیاتیاتی، ارضیاتی، ہائیڈرولوجک، یا ماحولیاتی نقل و حمل اور کیمیائی رد عمل سمیت متعدد مراحل کے عمل کے مجموعی تجزیے میں، رد عمل کی نقل و حمل محدود ہو سکتی ہے۔ ابیوٹک جزو بیٹ مین کا اصول بائیوٹک جزو بوتلنیک (سافٹ ویئر) کیمیائی حرکیات مقابلہ (حیاتیات) مسابقتی اخراج اصول ماحولیات آبادی ماحولیات وسائل (حیاتیات) پناہ گاہ حوالہ جات مزید پڑھنے کے لیے راگھوتھما، کے جی اور کارتیکیان، اے ایس (2005) دیکھیں۔ "فاسفیٹ کا حصول"، پلانٹ اور مٹی 274:37-49۔ ٹیلر، ڈبلیو۔ اے۔ (1934)۔ "انواع کی تقسیم اور قدرتی وسائل کے انتظام میں انتہائی یا وقفے وقفے سے حالات کی اہمیت، لیبیگ کے کم از کم قانون کی بحالی کے ساتھ"، ماحولیات 15:374-379۔ شیلفورڈ، وی۔ ای۔ (1952)۔ ماحولیاتی تعلقات میں جوڑے ہوئے عوامل اور اہم عوامل۔ الینوائے اکیڈمی۔ سائنس. ٹرانس۔، 45:155-160 سندریشور، پی۔ وی۔، مورس، جے۔ ٹی۔، کوپفلر، ای۔ کے۔، اور فورنوالٹ، بی۔ (2003)۔ "ساحلی ماحولیاتی نظام کے عمل کی فاسفورس کی حد"، سائنس 299:563-565۔ کیمیائی حرکیات ماحولیاتی نظریات قدرتی وسائل پیداوار معاشیات نظام ماحولیات