Ett ekosystem kan vara så liten som en vattenpöl eller lika stor som en öken. Det kan definieras som ett specifikt område som består av levande organismer - t.ex. flora och fauna - och de icke-levande faktorerna som utgör deras livsmiljö. Inom det ekosystemet är ett begränsande näringsämne ett relativt knappt naturligt förekommande element. Tillväxten sker bara så länge som näringsämnet är tillgängligt.

Färskvatten ekosytemer

Sjöar och floder är sötvattensystem som är beroende av fosfor och kväve för att upprätthålla balansen mellan växt- och djurlivet i dem. I allmänhet är fosfor det begränsande näringsämnet i sötvattensystem, vilket innebär att mindre fosfor sker naturligt i floder och sjöar än kväve. Detta begränsar mängden växtliv som kan växa i en vattenkropp. När fosformängderna stiger växer växterna till störningsnivåer, kvävnings floder och gör navigering svår. I sjöar blockerar överskott av fosforbränslen alger som bryter ner syrgas och kan leda till att fisken dödar. detta fenomen är känt som eutrofiering. Överskott av fosfor kommer in i vattenkroppar från avloppsrening på gräsmattor och avloppsreningsverk.

Marine Ecosystems

Kväve och fosfor båda uppträder naturligt i havet, där de stöder tillväxten av vattenlevande växter som skaldjur och andra marina organismer föder på. Kväve är vanligen det begränsande näringsämnet som håller havsekosystemen i balans. När det ökar i kvantitet kan fytoplanktonblomningar resultera. Den mikroskopiska växten växer i en accelererad takt, som bildar ett grönt skum på vattenytan nära landet. Överskott av kväve kommer in i havsekosystem genom stormvattenavlopp och bränna fossila bränslen.

Växter som lever i landsbaserade ekosystem, till exempel skog, kräver att tretton olika mineraler ska leva. När ett av dessa näringsämnen saknas eller är bristfälligt betraktas det som ett begränsande näringsämne. Fosfor och kväve är vanligtvis begränsande näringsämnen eftersom växter kräver stora mängder av dem dagligen. Mikronäringsämnen som järn och bor kan emellertid vara begränsande näringsämnen om de är knappa medan tillräckligt med kväve och fosfor finns. Ett jordnäringsämne i begränsad tillgång ger upphov till tillväxt eller ett lägre antal växter i ett ekosystem.

Påverkan på ekosystemen

Begränsande näringsämnen är viktiga eftersom de bestämmer hur mycket plantor som finns tillgängliga för djur till mata på. Detta påverkar hur många djur som kan leva i en viss livsmiljö. När ett begränsande näringsämne är för knappt, sjunker djurpopulationerna; när det ökar sväller djurpopulationerna. Det begränsande näringsämnet i ett ekosystem bör inte förväxlas med begränsande faktorer som mat, skydd, temperatur och utrymme, som alla påverkar uppkomsten och nedgången av djurpopulationer. Begreppet "begränsande näringsämne" avser ett element som används vid framställning av mat, men inte själva maten.