EKOSISTEMEN EGITURA.

 

 

Ekologia, grezieratik "oikos" (etxea) eta "logos" (ezagutza) hitzek osatzen dute izena. Izaki bizidunen eta beren ingurumenaren arteko harremanak, energia eta materia fluxuak, banaketa eta ugaritasuna aztertzen dituen zientzia da.

Zientzia integratzailea da, biokimika, fisiologia, genetika, etologia, eboluzioa, fisika, meteorologia, geologia eta kimikan oinarritu egiten baita; kontzeptu eta ikerketa metodo gehienak gainontzeko zientzietatik hartzen dira beraz. Ezagutza honen biologiarekiko estutasuna dela eta, bere jakintzagai bat dela onartzen da.

 

1.-Zer da Biosfera?

Biosfera terminua, 1911.ko urtean Vernadsky-k proposatu zuen: “ Biziduneek okupatzen duten barrutia edo eremua da”. Gaur egunean, BIOSFERA-ren esanahia hau da:

Une zehatz batean Lurra planetan bizi diren bizidun multzoa

 

2.- Zer da Ekosfera?

Lurra planeta ekosistema bezala hartuta, bere Biozenosia, EKOSFERA da. Definizio honetan, Sistemen Teoriaren ikuspegia eta erizpideak erabiltzen dira.

LURRA sistema ekologiko bezala (ekosistema balitz bezala) = EKOSFERA .

 

3.- Zer da Ekosistema bat?

EKOSISTEMA : Leku batean bizi diren bizidunak edo bizidun-multzoa (Biozenosia) gehi leku horren faktore fisiko-kimikoak (Biotopoa) gehi bi elementu (biotopo eta biozenosia) hauen arteko elkarekintzak.

Ekosistema= Biotopoa+Biozenosia+hauen arteko elkarekintzak.

 
Ekosistemaren osagaiak. (Azalpen grafikoa)

 

Ingurugiro Zientzietan, Biosfera eta Ekosfera sinonimo bezala erabiltzen dira eta Ekosistemak, Ekosferaren azpisistemak balira bezala.

Beraz, Biosfera (Ekosfera) ikasteko, azpisistemetan banatuta landuko dugu: Ekosistemak landuko eta aztertuko ditugu.

 

4.- Ekosistema-ren egitura:

4.1.- Ingurune abiotikoa (ingurune físiko-kimikoa): Biotopoa.

Nola deskribatzen da Biotopoa ?

 

4.2.- Biotopo horretan bizi den bizidun multzoa (Komunitatea): Biozenosia.

Biozenosia aztertu baino lehen, zenbait kontzeptu ezagutu behar dugu:

Espezie: Bizidun multzoa, arbaso komunak izaten dituztenak eta ugalkorrak direnak eta ondorengo ugalkorrak ere sortzen dituztenak.

Populazioa: Biotopo batean bizi diren espezie bereko indibiduo multzoa. (Adibidez; Leire mendilerroko putre populazioa)

Komunitatea (Biozenosia): Biotopo batean bizi diren Populazioa multzoa.)

 

Biozenosia deskribatzeko, ondoko taulan ikusten diren aldagai eta ezaugarriak deskribatu behar dugu:

 

5.- Energiaren zirkulazioa ekosistemetan.

Erlazio trofikoak (Maila trofikoak):

Materia eta energia ekosistemetatik zirkulatzen dira (sarrera/irteerak), erlazio trofikoeek bideratuta (“trophos”= elikagarria). Erlazio trofikoak, katea bezala irudikatzen dira, non organismo desberdineek protagonismo zehatz bat edo funtzio zehatz bat burutzen baitute (maila trofikoak). Askotan, ekosistemetan, kate trofikoak gurutzatzen dira, saretrofikoak sortzen direlarik.

 

Maila trofikoak (Populazioeen funtzio edo ofizioak ekosistemetan): Gehiengoetan, hiru maila trofiko bereizten dira

5.1- EKOIZLEAK: Enegiaren sarrera ahalbidetzen dute ekosistemetan, eta sarrera bakarra dagoenez, hauek Ekosistemaren funtzionamenduaren giltza dute. Organismo autotrofoak izaten dira: Fototrofoak (argi-energia eralbitzen dutenak) edo fotosintesiegileak. Zianofizeoak, alga zelulabakar eukariotikoak eta zelulanitzak eta goi mailako landareak dira. Kimiolitotrofoak (energia, molekula inorganiko bakun batzuren oxidaziotik lortzen dute; kimiosintesia egiten dute). Bakterio nitrifikanteak, sulfobakterio koloregabekoak, ferrobakterioak ....

5.2.- KONTSUMITZAILEAK: Ikuspuntu energetikotik Heterotrofoak dira. Beste bizidunen materia organikoa erabiltzen dute. Benetako kontsumitzaileak: Materia organiko bizia erabiltzen dute. Kontsumitzaile Primarioak (landarejaleak) Kontsumitzaile Sekundarioak (haragijaleak edo harrapakariak) eta Kontsumitzaile tertziarioak (azkeneko aragijaleak eta aurrekoen bizkarroiak). Saprofagoak: Materia organiko ez bizia erabiltzen dute. Nekrofagoak (gorpuen materia organikoa erabiltzen dute), Coprofagoak (gorozkien materia organikoa erabiltzen dute) eta Detritiboroak ( materia organiko birrindua erabiltzen dute, lur zizareek egiten duten bezala). Omnivoroak (Orojaleak): Materia organikoko iturri bat baino gehiago erabiltzen dutenak hori da maila trofiko desberdin batzuk okupatzen dituzte.

5.3.- DESKONPOSATZAILEAK: Bi taldetan bereizten dira a) Saprofitoak (saprobioak): Gorpuen materia organikoa erabiltzen dute. Kanpo-liseriketa egiten dute eta M.O. liseritu ondoren elikagaiak xurgatzen dituzte (disoluziotan). Onddoak eta bakterio asko. b) Mineralizatzaileak: Autotrofo kimiolitotrofoak dira. Beste organismoeek bota dituzten molekula ionorganikoak erabiltzen dituste. Molekula horien oxidaziotik energia eskuratzen dute, eta gero ekoizleek erabil ditzaketeen gatz mineralak lurzoruan askatzen dituzte, materiaren zikloa horrela ixten delarik. Bakterioak izaten dira.   Energia Biosferan sartzen da eguzki-irrada bezala (iluneko ekosistematan, hondo ozeanikoetan, energia geotermikoa erabiltzen da) eta bero bezala ateratzen da.

 

Ecology simulator

 

6.- Ekologiaren oinarrizko hiztegia:

6.1- Biomasa (B):

Maila trofiko batean, Materia Organiko (MO) bizia edo hila bezala metatu den energia kopurua da (Eguzki energia kasu gehienetan). Ekosistema osoa hartzen baldin ba dugu, edo Biosfera balitz, orduan ekosistemaren Biomasa edo Biosferaren Biomasa izango dugu.

OHARRA: Gramo batek M.O. gutxigorabehera, 4 Kcal edo 4 Cal. ekoizten ditu.

(gluzido 1 g-ek= 4 Cal; proteina 1 g-ek= 4 Cal.; lipido 1 g.-ek= 9 Cal)

Egitura konplexuko ekositemek, biomasa kopuru handi bat izaten dute ( basoak adibidez). Ekosistema kontinentaletan landare-biomasa animali-biomasa baino handiagoa izaten da; ekosistema ozeanikoetan alderantziz gertatzen da. Hiru Biomasamota bereizten dira:

• Biomasa primarioa: Ekoizleek ekoizten dutena.
• Biomasa sekundarioa: Kontsumitzaileek eta deskonposatzaileek egiten dutena.
• Hondar-Biomasa: Giza-iharduereetatik eratortzen dena: lastoa, zimaurrak, etxalde-gorokinak, elika-hondarrak ….)

 

6.2- Ekoizpena (P):

Ekositematik dabilen energia fluxuaren neurri bat da.

Definizioa: Denbora mugatu batean egiten den Biomasa unitateak eta bere adierazpena Kcal/m2.urte edo kcal/m2.egun edo Kcal/ha.urte

• Ekoizpen Primarioa (PP): Ekoizleek harrapatu duten energia adierazten du, hau da ekoizleek egin duten biomasa denbora unitateka.
• Ekoizpen sekundarioa(PS): beste maila trofikoeek harrapatzen duten energiaren adierazpena, hau da beste maila trofikoeek egin duten biomasa denbora unitateka.
• Ekoizpen gordina(PB): Maila trofiko batek harrapatzen duen energiaren guztira.
• Ekoizpen garbia(PN):Maila trofiko batek harrapatzen duen energiaren guztira, prozesu metabolikoetan (arnasketa zelularra R, jariaketak, gorozkinak, gernua X…) gastatzen dena kenduta. Honen arabera, azter ezazu ondoko ekuazioa:

PPN = PPB- (R+X)

 

ekosistema osoan edo maila trofiko zehatz batean aplika daitekeena.

 

Batazbeste, Ekoizpen P. Garbia, Ekoizpen P Gordinaren %50-a izaten da, baina ekosistema motaren arabera alde handiak izaten dira.

Garrantzitsuenen Ekoizpen Primario Garbia taula honetan ikus daiteke:

 

Gainazalera iristen (Behe atmosferara) den irradaren %10-koa soilik ekoizleen eskura dago. Energi kopuru handia bada ere, horren %1-tik %3-ra bitartekoa da fotosintesian erabiltzen dena; gainontzekoa prozesu biologikorik gabeko bidetatik zirkulatzen da (energia exosomatikoa).

Kontinenteetan, batazbesteko Ekoizpen Primario Garbia:300-350g Karbono/m2·urtekoa izaten da.

Ikusten denez, Lurrak jasotzen duen energia kopuruaren oso zati txiki bat ekoizleek aprobetxatzen dute eta organismo bizidunetan sartzen da (energia endosomatikoa).

 

6.4- Produktibitatea (p) :

Produktibitatea, EKOIZPENA eta BIOMASA-ren arteko erlazioa da:

p= P/B · 100

Produktibitate gordina (pB): pB = PB/B

 

Ekosistema barnean ematen duen egonaldia alda daiteke ekosistema motaren arabera, baina beti iturri batetik (Eguzkia) putzu hotz batera (espaziora) energia-fluxu bat dugu , termodinamikaren legeak betetzen dira eta bizidunok fluxu honetan bitarteko urratsak eta erabilpena burutu behar dugu.

 

 

Energia eraldatuz doa Ekosistema barrutik zirkulatuz doan neurrian (endekatuz doa, hau da gero eta kalitate gutxiagoko energia edo gero eta kontzentrazio gutxiagoko energia bihurtzen da).

Termodinamikaren 1. Legeak dion bezala, urrats bakoitzean, entropia (lanarik egiten ez duen energia) handiagotzen da eta bero bezala (uhin infragorri bezala) ekosistematik ateratzen da (behin betirako, ez da itzultzen) Termodinamikaren 2. Legeari jarraituz.

Beraz, ekosistemetan energia sartu, biomasa egiteko eta bizidunon bizi funtzioen mantenurako erabili eta irten egiten da; ez da inoiz itzuliko energia ez baita berziklatzen. Energia-k ez du ziklorik.

 

 

 

6.5- Faktore mugatzaileak:

Ekosistemetan, faktore mugatzaileak ager daitezke; besteak beste:

a) Baliabide bat: elikagai edo funtsgai bat. Adibidez, erabilgarri edo eskuragarri dugun Nitrogenoa, edo Fosforoa, edo Potasioa.

b) Aldagai edo baldintza bat: tenperatura, prezipitazioak, gazitasuna edo argia, adibidez.

zeinak, duen eskuragarritasun txikiagatik (beste faktoreekiko), ekosistemaren prozesu eta garapena baldintzatu eta mugatzen baititu.

Liebig-en kupelak (irudian) ongi adierazten du "gutxienekoaren" legea:

"Ekosistema batean lor daitekeen gehienezko garapen-maila faktore mugatzaileak (kupela-ohol txikienak baldintzatzen du bil daitekeen ur kopurua, edo funtsgai eskasiena biomasa kopurua, kasu) zehazten du".

 

 

 

 

 

6.6- Tolerantzia:

Espezie bakoitzak modu desberdinez erantzuten du, aldaketa baten aurrean.

Faktore baten aldaketa handirekiko ongi moldatzen direnak (tolerantzia handiko espezieak faktore horrekiko) espezie euroikoak deitzen dira: horrela, gazitasuna aldaketa handietan moldatzen direnak eurihalinoak izango dira, edo euritermoak (tenperatura tarte zabal batean egokitzen direnak) .....

 

Egokitzeko malgutasun edo tolerantziarik ez dutenak, espezie estenoikoak dira: estenohalinoak, gazitasun egonkorretan bizi behar direnak (gazitasun tarte estu batean), estenotermoak, espezie hauek tenperatura egonkorra behar dute (tenperatura tarte estu batean bizi ohi dira) .