レッドフィールド比
レッドフィールドは、深海の化学的性質と海洋表層の植物プランクトンなどの生物の化学的性質が驚くほど一致していることを発見した。どちらも原子比では、N:P比がおよそ16:1である。栄養塩が制限されていない場合、ほとんどの植物プランクトンの元素のC:N:P(モル比)は106:16:1である。レッドフィールドは、広大な海が生物の要求に完全に適した化学的性質を持っていることは、純粋な偶然ではないと考えた。
化学条件を制御した実験室実験において、植物プランクトンのバイオマスは、環境中の栄養塩濃度がレッドフィールド比を超えてもレッドフィールド比と一致することが確認され、海洋の栄養塩濃度の比に対する生態適応が唯一の支配メカニズムではないことを示唆している(レッドフィールドが最初に提案したメカニズムの一つとは反対)。しかし、その後のフィードバックメカニズムのモデル化、特に硝酸塩-リン結合の流動は、現在の我々の栄養塩流動に関する知識の不足によりこれらの結果は混乱しているものの、彼が提案した生物学的フィードバック平衡のメカニズムを支持している。