Однако для любого экологического фактора можно выделить три зоны действия: оптимальную, зону угнетения и гибели. Так, по фактору среднегодовой температуры северо-запад ев­ропейской части России является оптимальной зоной для хвой­ных деревьев, образующих там основные массивы. Эта же температура является зоной угнетения для лиственных дере­вьев.

Даже мелколиственное растение береза на северо-западе России значительно мельче, чем в средней полосе. Для эвка­липтов и пальм эта зона температур гибельна. Многие пальмовые растения вырастают до нормальных раз­меров на черноморском побережье южного берега Крыма, но не приносят в этих условиях жизнеспособных семян. Размножение их в этом регионе возможно только в специальных питом­никах с последующей высадкой.

Природные условия Причер­номорья являются для пальмовых зоной угнетения, их распро­странение в этом регионе определяется антропогенным фактором. Действие экологических факторов всегда взаимное. Малое количество азота в почве снижает засухоустойчивость злаков. Обилие пищевых ресурсов повышает устойчивость организмов к климатическим воздействиям.

Оптимальная температура позволяет существам расширить диапазон приспособливаемости к недостатку пищи и неблагоприятной влажности. Положительное взаимодей­ствие факторов небезгранично. Плохую освещенность, например, нельзя заменить ни избытком тепла, ни изобилием влаги. В природе любой фактор может оказаться критическим для распространения вида.

Так, если в почве отсутствует малозна­чимый, на первый взгляд, элемент бор, рост растений будет сильно угнетен или даже невозможен независимо от количе­ства питательных веществ и климатических условий. Если кислотность почвы превышает оптимальную для ржи или пше­ницы, то никакие агротехнические мероприятия, кроме раскисливания почвы (например, известкованием), не приведут к повышению урожайности.

Факторы, снижающие жизнеспособность организмов, носят название ограничивающих. Значение ограничивающих факто­ров впервые было установлено в 1840 г. немецким химиком Ю. Либихом, основателем почвоведения. Изучая влияние на рост растений химических веществ почвы, ученый сформули­ровал принцип, согласно которому величина и устойчивость урожая определяется веществом, содержащимся в критичес­ки малом количестве.

Растение недотрога вянет, если воздух не насыщен водя­ными парами, а ковыль хорошо переносит засуху. Ручьевая форель благополучно обитает в воде с содержанием кислоро­да не менее 2 мг/л, но если эта вели­чина падает ниже 1,6 мг/л, форель гиб­нет. Недостаток кислорода — ограничи­вающий фактор для форели. Озерные рыбы – карп, сом – приспособлены к жизни в застойных водах с низким со­держанием кислорода.

Мелкие водоемы в летнюю жару интенсивно прогревают­ся; с повышением температуры содержа­ние кислорода в воде падает, и никакие рыбы там неспособны обитать.    «Бочка Либиха» как аналогия ограничивающего фактора: воду можно налить только до высоты наименьшей досочки   В особенно жаркие годы в водоемах происходят заморы, аналогичные зимним.

Летние заморы бывают в Балтийском и Азовском морях. Высокая температура, как и плотный ледяной покров, лишает водных обитателей кислорода. При распространении видов животных и растений к северу ограничивающим фактором кроме низкой зимней температуры является и сумма эффективных летних температур. Развитие икры форели происходит при температуре не ниже 0°С – это значение служит порогом развития.

При температуре 2°С маль­ки покидают оболочку через 205 дней, при 5°С – через 82 дня, а при 10°С – через 41 день. Произведение температуры на дни развития (сумма эффективных температур) остается у мальков примерно постоянной величиной, равной 410. Для зацветания мать-и-мачехи требуется сумма температур 77, для кислицы – 453, а для земляники – 500.

Эти значения ограничивают гео­графическое распространение видов. Для риса и хлопчатника требуется величина 2000-4000, эти культуры не могут расти в средней полосе. Для ячменя достаточно всего 1600-1900, и он благополучно растет в умеренных широтах. Распростране­ние древесной растительности ограничено июльской изотермой 10-12°С, далее лесная зона сменяется тундрой.

В период роста и развития организмы более чувствитель­ны к действию различных факторов. Пределы выносливости для мальков, личинок и яиц обычно уже, чем для взрослых организмов. Лососи благополучно переносят изменения тем­пературы воды от -2°С до +20°С, а их икра развивается только в диапазоне от 0°С до +12°С. Многие виды крабов способны продвигаться по рекам далеко вверх, но их личинки в пре­сной воде развиваться не могут.

Ареал птиц определяется приемлемым для яиц и птенцов климатом. Взрослые гусени­цы озимой совки – вредителя зерновых и овощных культур таежной и степной зон – переносят морозы до -1°С, а гусе­ницы помладше – лишь до -5°С. Очень низкая или очень высокая влажность почвы – ограничивающий фактор для личинок сельскохозяйственного вредителя жука-щелкуна.

Для борьбы с этим насекомым проводят осушение или сильное увлажнение почвы, вызывающие гибель личинок. Ограничивающими для распространения вида могут быть и биотические факторы, например, наличие более сильных конкурентов у хищных животных или недостаток опылите­лей у растений. Способность к изменениям в популяциях позволяет орга­низмам несколько сглаживать действие ограничивающих фак­торов.