우선 용어를 정의하고 가야하는 것은 다들 알겠지?
가보자
생태계란?
생물과 주위환경이 상호 영향을 주고 받으며 유기적으로 운영되어 가는 체계를 말한다.
학문적으로는 일정한 지역 내에 여러 종의 생물종이 존재, 이 생물군집이 총체적으로 비생물적 구성 요소와 상호 연관 및 상호 작용하여 에너지의 흐름, 종의 다양성, 물질 순환 등의 기능을 나타내는 단위로도 볼 수 있다.
++군집이 물리적 환경과 상호관계를 가지면서 물질순환과 에너지 흐름으로 인해 영양 단계, 생물의 다양성, 물질의 순환을 만들고 있는 계라고도 한다.
뭔가 작은 것들이 모여서 계를 이룬다는 말 알지?
원자 - 분자- 세포 - 조직 - 기관 - 개체 - 개체군 - 군집 - 생태계
라고 볼 수 있다.
생태계는 복잡할수록 안정되었다고 본다. 안정됨은 풍부하다는 것을 의미한다.
-생태계가 매우 복잡하기 때문에, 인간의 개입을 하더라도 영향이 작은 것이다.
++왜 영어로, 한자로 안하지? 의문을 품는다면 의문을 품지 말고 그냥 찾아라.
생태계는 다시 생물적 구성요소(Biotic components)와 비생물적 구성요소(Abiotic components)로 구성된다.
-생물적 구성요소란 생산자, 소비자, 분해자를 말한다.
-비생물적 구성요소란 생물적 구성요소가 살아가는 환경을 의미한다.
생태계는 위 2가지의 상호관계로 구성되고 서로 변화시킬 수 있다.
그럼 생물적 구성요소부터!
-
생산자란?
Producer라고 하며 녹색식물 즉 독립영양생물이나 기초 생산자를 말한다.
태양에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 탄수화물로 전환한다(광합성)
탄수화물을 통해 얻은 에너지를 사용하여 복합 유기화합물 생성
?? 식물만 지칭하는 것이 아니냐면 광합성세균도 있고 화학합성세균도 있기 때문이다.
-
소비자란?
Consumer라고도 부르며 종속영양생물이라고 한다.
스스로 에너지를 생산하지 못하는 모든 동물을 지칭하고
생산자-1차 소비자 - 2차 소비자 .... 이렇게 먹이연쇄가 일어난다.
먹이 연쇄는 상호 겹치면서 먹이 사슬, 먹이 그물을 형성한다.
-
분해자란?
Decomposer라고도 부르며 생산자나 소비자, 또는 다른 분해자들의 사체나 배설물을 분해한다.
유기물을 무기물로 환원시키며 주로 세균이나 균류가 여기 속한다.
다음은 비생물적 구성요소
-
물질, Material
물, 탄소, 산소, 질소 등의 공기와 인,황, 칼슘 등의 무기염류도 포함한다.
생태계 내에서 무기물은 생산자에 의해 유기물로 합성되고 소비자와 분해자를 통하여 다시 무기물로 돌아온다.
-> 이러한 과정을 생태계의 순환(Circulation)이라고 한다.
-
에너지, Energy
태양에너지에서부터 시작된 에너지는 먹이연쇄과정을 거쳐 생활에너지로 사용됨
나머지는 다음 영양단계로 옮겨지며 일부는 열로 소실된다.
소실된 에너지는 생물에 의해 재사용되지 않으므로 에너지는 "흐름"을 갖는다고 표현한다.
일반적으로 영양 단계의 상위단계에서는 에너지의 이동량은 적어지지만 에너지 전달의 효율은 높아진다.
-> 영양 단계의 상위층은 먹이의 영양가가 높다는 의미다.
그렇다면 앞서 나온 "순환" /// 흐름" /// "먹이연쇄"/// "먹이그물"과 같은 것들에 대해서 예시를 통해 알아보자
탄소(C)의 순환
질소(N)의 순환
에너지의 흐름
먹이연쇄 및 먹이그물
생태계의 평형
위와 같은 생태계에 대해서 특징을 이끌어내보자
4가지로 이끌어낼 수 있다.
-
상호의존성
-생태계 구성요소는 모두 다른 구성요소와 관련이 있다.
-생물체의 기능은 다른 생물체의 기능과 상호 관계를 가지고 있다.(독립존재x)
-
항상성
-생태계는 항상 정상 상태로 돌아가려고 한다. (회복탄력성)
-성숙한 생태계일수록 복잡하며, 복잡할수록 안정됨 (회복탄력성이 높음)
-
복잡성
-생태계는 미묘하고 복잡한 상호 관계로 구성되어 있어 단일 물질의 순환만으로 표현될 수 없고 인간의 개입은 예기치 못한 사태를 불러올 수도 있다.
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적응성
-생태계는 생존에 유리한 방향으로 나아가는 기질이 있다.
-생물의 진화, 생물의 환경 적응 등이 그 예로 들 수 있다.
생물의 다양성이란 무엇일까? 또 정의를 하지 않고는 못지나가지.
생물종 다양성이란
육상,해상 및 수상 생태계, 그리고 생태학적 복합체(Ecological complexes)를 포함하는 모든 근원에서의 생물 간 변이성을 말하며, 종 내부 (유전자), 종 간(생물종) 및 생태계의 다양성을 말한다.
(이 단어는 리우지구환경횡, 생물다양성협약에서 정의했다.)
생물종 다양성의 가치는 어디서 나오느냐?
-생물종 다양성은 인간생활에 필수적인 생물자원이 된다
-> 즉, 식량자원으로써, 생활원료로써, 교육 및 과학기술개발, 의학의 도구로 중요한 자원이 된다.
-생태계 물질순환의 주 담당자로서의 역할을 수행한다.
-> 즉, 생태계를 구성하는 생물요소인 생산자, 소비자, 분해자의 다양성을 확보함으로써 궁극적으로 안정적인 생존 터전을 유지한다.
왜 인간생활에 필수적인지 감이 안오지?? 예를 들어서 알아보자
아일랜드 사람에게 가장 큰 사건을 물어본다면
많은 사람이 아일랜드 대기근에 대해서 말할 것이다.
1845년 긴 장마로 인해 발생한 감자잎마름병으로 감자생산량이 급속히 줄어들면서 아일랜드 800만 인구 중 200만명이 아사하였고 200만명은 미국으로 이주하였다.
엥?? 감자가 뭐길래 그렇게 죽었냐고??
1600년대 초반 남아메리카에서 도입된 감자는 아일랜드 특유의 비가 많고 습한 기후에서 엄청난 수확량을 자랑하며 아일랜드의 주 식량원이 되었다.
1700년대 인구가 200만명이었던 아일랜드는 감자로 인해 1845년까지 850만명으로 증가했다.
?? 그래도 감자말고 다른 거 있었을 거 아냐...?
-> 없거나 적었다. 또한 가장 생산량이 높은 단일 품종의 감자를 재배하여서 그 감자는 환경 변화에 적응하지 못하고 다 죽어버린 것이다.
중요한 것 알겠다 알겠는데 왜?? 지금 뭔가 일어나고 있는거야??
맞다. 지구는 현재 생물종 다양성이 감소하고 있다.
그 원인은 4가지로 추릴 수 있다.
-
서식지의 변화
서식지의 변화, 단절, 단순화, 방해 등으로 서식지의 변화로 인해 멸종하는 생물종이 증가하고 있다.
이러한 변화는 누가 만들었을까.. ? -> 인간
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인구 증가
그러한 인간들의 증가로 인간이 살 장소를 만들기 위해 서식지를 파괴하고 있다.
-
환경오염
앞서 말한 서식지 파괴뿐만 아니라 오염을 시킴으로 돌연변이 등 종을 변환시켜버리는 영향도 만만치 않다.
-
외래종의 침입
외래종이 토종보다 약해서 도태되면 모르겠는데 새로운 환경에서 먹이사슬 상위계층을 차지하여 기존 생태계를 파괴하고 생물종 다양섬을 감소시키는 결과를 가져왔다. (우리나라는 황소개구리나 큰입배스가 있다)
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