Biosfera
Biosfera, ekologian, Lurreko izaki bizidun guztiek osatzen duten sistema da, inguratzen duen medio fisikoa barne. Horrez gain biosfera batzuetan ere bizitza garatzen den lekua adierazteko erabiltzen da, litosferaren, hidrosferaren eta atmosferaren multzoa baita.
Biosfera ekosistema globala da. Termino hau adierazteko badaude sinonimo bi, ekosfera eta biogeosfera.
Historia
Termino hau Eduard Suess geologoak sortu zuen 1875ean, baina biosfera kontzeptu ekologiko gisa 1920ko hamarkadan definitu zuen Vladimir I. Vernadskik, eta 1935ean Arthur Tansleyk ekosistemaren terminoa garatu zuen.
Atmosfera, hidrosfera eta litosfera hitzen analogiaz, biosferak Lurra inguratzen duen bizidunen geruza adierazten du.
Biosfera garrantzi handiko kontzeptua da astronomia, geologia, geokimika, klimatologia, paleogeografia, biogeografia, eboluzioa eta, oro har, Lurreko bizitzari buruz diharduten zientzia guztietan. Ekosistema guztiak barneratzen ditu, handiak nahiz txikiak.
Bizitzaren banaketa
Biosferak dimentsio irregularreko kapa mehe bat osatzen du. Era berean, biomasaren, dibertsitatearen eta lehen ekoizpenaren dentsitatea irregularra da. Itsaso eta ozeanoak hartzen ditu, gainazaletik hondoraino (bizitzaren eta biosferaren jatorria litzatekeen gunea), eta kontinenteen gaina eta litosferaren goialdea ere bai (biosfera lur barnean hedatzen da, haitz arteko zirrikituetan bizitza topa daiteke).
Ozeanoak
Ozeanoetan bizitza azaleko geruzan kontzentratzen da, zona fotikoan edo bizitzarako beharrezkoa den argi kopuru nahikoa sartzen den eremuan. Kate trofikoa hemen hasten da fotosintetizatzaileekin, gehien bat zianobakterioak eta protistak direnak, normalean planktonikoak eta zelulabakarrak. Bizitzaren garapenerako faktore mugatzaileak hemen ezinbesteko mantenugai batzuk dira, burdina kasu. Elementu kimiko horiek urriak dira eta produktibitate maximoak kontinente ondoko itsaso hotzetan eta eskualde tropikal batzuetan aurkitzen ditugu, zeinetatik korronteak elikagaiak itsas hondotik azaleratzen dituen. Toki horietatik kanpo, latitude beroetako eskualde pelagikoak (itsas zabalean) basamortu biologikoak dira, bizitza dentsitate txikia dutenak. Itsas ekosistema aberats eta konplexuenak dira tropikalak, oso sakontasun gutxira garatzen direnak (metro batzuetara bakarrik) bentiko bizitza handia dutenak. Adibiderik argiena koral-uharria da.
Kontinenteak
Kontinenteetan kate trofikoak landare lurtarretan hasten dira. Erroek ura mugiarazten dute hostoetara eta hor lurruntzen dira. Arrazoi horregatik kontinenteetako faktore mugatzaile nagusia lurzoruko uraren presentzia da. Beste faktore garrantzitsu bat tenperatura da, aldakorragoa dena itsasoetan, bertan uraren bero espezifikoak finkatzen du giro oso egonkor eta homogeneoak. Arrazoi honegatik, biomasa, produktibitate basatia eta dibertsitate ekologikoa banatzen da:
- Gradiente bat jarraitzean, ekuatorerantz maximo bat eta minimo bat eskualde polarretan, energia librearekin korrelazioan dagoela.
- Hiru banda horizontalki hedatuetan kontzentratua. Lehenengoa ekuadortarra da, bertan intertropikal fronteagatik sortutako euriak, urte guztian gertatzen dira edo urtaro lehor batekin txandakatzean. Beste biak, gutxi gorabehera simetrikoak, latitude epelak estaltzen dituzte, non euri ziklonatuak ugariagoak dira edo ez eta ekaitz gogorrei laguntzen dieten.
Inguru hezeen artean eta bizitza dentsoaren artean, bi zerro simetriko daude: eskualde basamortutarra edo erdibasamortu tropikala. Bertan biomasa baxua izan arren biodibertsitatea sortzen da.
Azkenik, hemisferio bien latitude altuetan ditugu eskualde polarrak, bizitzaren pobrezia ur likidoaren eta energiaren urritasunagatik azaltzen dena.
Biosfera sakona
Duela gutxi arte, bizitzaren muga landareen sustraiak heltzen diren tokia zela uste zen, hau da, metro gutxi batzuetako sakontasunetik behera ez zegoela bizitzarik. Orain egiaztatu dute ez daudela bakarrik hondo ozeanikoetan ekosistemaren mendekoak, izan ere bizitza hedatzen da lurrazaleko maila sakonetaraino. Bakterioengan eta estremofiletan datza, hauek prozesu ez-organiko kimikoen energia ateratzen dute (kimiosintesia). Zalantzarik gabe, aurrera egiten dute mineral nahasteak agertzen diren tokietara, energia kimikoaren potentzial bat eskaintzen dutenak. Hala ere, Lurra planeta bizidun bat da, barneko prozesuek horrelako egoerak ere sortzen dituzte.
Homeostasia
Bizitzaren antolaketa konplexutasunaren mailen hierarkia batean oinarritzen da, beste sistema txiki batzuek antolatzen dira nagusi batzuk osatzeko, konplexuagoak eta potentzialki anitzekoak. Sistema autoantolatuetan datza, kontrol zibernetikoaren gradu desberdinekin. Autokontrol maximoa agertzen da zelula eta erakunde deituriko mailetan. Hare gehiago, zelula bat nahikoa da erakunde autonomoak izateko (zelulabakarra). Neurri txikiagoan autokontrola ikusten dugu ekosistemen organizazioaren mailan. Egileren batzuk, Vernadski bera, eta bereziki James Lovelock, baloratu zuten aukerak berak ekosistema globala erakusten duela, hau da, biosfera. Biosferak erakusten ditu homeostasiaren gaitasunak, organismo baten kontrolaren graduarekin izan ez arren (haren osaketaren erregulazioa eta egitura) eta homeorresia (haren barneko prozesuen erritmoaren eta trukearen erregulazioa).
Astrobiologia
Biosfera sakonaren aurkikuntzak aldaketa psikologiko eta teoriko garrantzitsu bat argira ekarri zuen, biziaren bizigarritasuna sekulako giroetan eta argirik gabe erakustean, gure aurreko kontzeptuen aurka. Biosfera lurtarra ordezkatzen duen ulermena ideiak aldatzea egin du, bizitza beste gorputz planetario batzuetako agerpenaren probabilitateari buruz. Haren progresioa beste biosfera batzuk osatzeko ideia aldatu du ere, eguzki-sisteman bizia ikusteko itxaropena emanez, lehenago ezinezkoa zena.
Biosfera erreserbak
Biosfera-erreserben helburua naturarekin elkarrekin bizitzeko modeloa bihurtzea da.
Biosfera erreserbak area geografiko batzuk dira, planetaren area desberdinetan daudenak, gizakiak aldatu ez dituenak. Eremu horietan biodibertsitate nazionaleko espezie ordezkariak daude, endemikoak eta galzoriko mehatxuan daudenak barne.
Espainian 33 erreserba daude, munduko hirugarren herria da, Estatu Batuak eta Errusiaren ondoren. Garrantzitsuenetariko batzuk hurrengo hauen dira: Doñana (Andaluzia), Urdaibai (Euskadi), Menorcako uhartea de (Balearrak), Redesko Parke Naturala (Asturias), Monfragüeko Parke Nazionala (Cáceres, Extremadura), Gata-Níjar Lurmuturraren Natura Parkea (Andaluzia).
Biotopoa
Biosferaren espazio fisikoa da. Alegia, ekosistemaren osagai ez-biziduna da, inguruneak eta ingurumen-faktoreek eratua.
- Ingurunea: ekosistema bateko izaki bizidunak bizi diren eta mugitzen diren lekua da. Esaterako, lurrekoa, uretakoa eta airekoa.
- Ingurumen-faktoreak: faktore abiotikoak, biotopoaren ezaugarri fisiko eta kimikoen multzoa dira, adibidez: argia, ura (edo hezetasuna), tenperatura, presioa, gazitasuna eta pHa dira.
Biozenosia
Biosfera batean bizi diren izaki bizidunen multzoa da.
- Habitata: espeziea bizi den leku fisikoa da. Beraz, bizitzeko baldintzarik egokienak han ditu. Faktore abiotiko eta biotiko bereizgarriak ditu.
- Nitxo ekologikoa: espezieak ekosisteman betetzen duen funtzioa da.
Organismo baten habitata organismo horrek bizileku duen tokia da; hau da, bizitza egiteko erabiltzen duen eremu fisikoa. Oso handia izan daiteke –adibidez, ozeano bat–, edo oso txikia –esaterako, urmael bat edo hausnarkari baten urdaila–. Habitat bakoitzak faktore abiotiko eta biotiko bereizgarri batzuk ditu.
Habitat berean izaki bizidunen hainbat espezie bizi daitezke. Adibidez, artea, artelatza, arrano beltza, hontz handia eta otsoa habitat berean bizi dira: baso mediterraneoan.
Espezie baten txoko ekologikoa, berriz, ez da espeziearen ingurune fisikoa soilik; espezieak espazio hori nola okupatzen duen, zer bizimodu egiten duen eta ekosisteman zer funtzio duen ere hartzen du barnean.
Espezie baten txoko ekologikoa zehazteko, beharrezkoa da espezie horren ezaugarri ekologikoak ezagutzea: habitata, elikadura, ugaltzeko tokiak, inguruneko faktoreekiko erresistentzia, espezie bereko edo beste espezieetako banakoekin dituen harremanak...
Lurralde berean bizi diren espezieek ezin dute aldi berean txoko ekologiko bera bete, desberdintasunen bat izan behar dute; hau da, ezin dituzte baliabide berberak ustiatu eta bizimodu berdin-berdinak izan, bestela batek bestea ordezkatuko luke eta.
Espezie asko txoko ekologikoz aldatzen dira bizitzan zehar, beren elikadura-beharrak aldatzen diren heinean. Adibidez, beldarra hostoz elikatzen da, baina tximeleta bihurtzen denean, landareetako nektarraz elikatzen da. Gainera, gerta daiteke eskualde batean baino gehiagotan bizi den espezie batek txoko desberdinak betetzea bakoitzean, zenbait faktoreren arabera: elikadura, espazioa, lehiakideak...
Harreman biotikoak
Biozenosiko organismoen artean sortzen diren elkarrekintzak dira. Hauek espezie bereko banakoen artean (populazioa) edo espezie desberdinen artean (komunitatea) gertatzen da. Beraz, bi motatakoak izan daitezke: espezie-barnekoak eta espezie-artekoak.
