< link rel =" stylesheet " href =" http : / / editor . daum . net / services / blog / css / contents 4 view . css ? ver = 1 . 1 . 114 " type =" text / css "/>< link rel =" stylesheet " href =" http : / / editor . daum . net / services / blog / css / theme 4 view . css ? ver = 1 . 1 . 114 " type =" text / css "/> 생태 계 ◈ 환경 의 의미 일반 적 으로 환경 ( environment ) 이 란 인간 이나 생물체 에 영향 을 미치 는 주위 여건 으로 보다 큰 개념 으로 는 생물 이 생명력 을 유지 하 는 일생 동안 영향 을 미치 는 모든 것 을 의미 한다 . ◈ 환경 의 구성 체계 환경 을 크 게 자연환경 과 인위 적 환경 으로 나누 며 , 자연 환경 에서 는 비 생물 적 인 것 으로 빛 · 온도 · 공기 · 유기물 등 이 있 으며 , 생물 적 환경 으로 는 다양 한 생물체 ( 생산자 · 분해자 · 소비자 ) 가 있 으며 , 인위 적 환경 으로 는 물리 적 환경 ( 도로 · 호수 · 건축물 ) , 사회 적 환경 ( 조직 및 체계 · 인구 · 주거 ) , 심리 적 환경 ( 환경 관 · 종교관 · 가치관 · 공공 의식 ) 등 이 있 다 . ☆ 생물학 적 체계 생태계 를 이해 하 기 위해서 는 우선 생물학 적 체계 를 이해 하 는 것 이 중요 하 다 . < 생물학 적 체제 및 생태학 적 체제 의 상관 성 > 분자 - 세포 - 조직 - 기관 - 기관계 - 개체 - 개체군 - 군집 - 생태 계 - 생물 군계 - 생물 권 └-----------( 생물학 적 체제 ) ------------┘ └---------( 생태학 적 체제 ) --------┘☆ 분류학 적 체계 생물 의 종류 를 구분 하 기 위한 체제 조서 : 종 ( species ) , 속 ( genus ) , 과 ( family ) , 목 ( order ) , 강 ( class ) , 문 ( phylum ) , 계 ( kingdom ) 순 으로 되 어 있 다 . ◈ 생태 계 의 개념 어떤 지역 에서 생물 과 비 생물 간 에 물질 순환 이 이루어지 는 기능 을 지닌 계 를 통틀어 생태학 적 계 ( ecological system ) 또는 생태 계 ( ecosystem ) 라고 한다 . ☆ 생태 계 개념 의 발전 생태 계 라는 용어 는 영국 의 생태 학자 인 탠 슬리 ( A . G Tensley 1871 - 1955 ) 에 의해 1935 년 유명 한 과학 잡지 인 ≪ Ecology ≫ 에 게제 한 < 식생 학적 개념 과 용어 들 의 이용 및 남용 > 이 라는 논문 에서 생물 적 구성 요소 와 비 생물 적 구성 요소 를 함께 고려 하 는 용어 로 생태 계 라는 용어 를 제창 하 였 다 . ◈ 생태 계 의 특성 생태 계 의 특성 으로 는 일정 한 지역 의 생물 군집 ( 생물 다양 성 ) , 에너지 흐름 ( 태양 에너지 → 식물 의 광합성 → 동물 의 먹이 → 열 로서 발산 ) , 물질 의 순환 ( 식물 → 분해자 ) 을 고려 할 수 있 다 . ☆ 생물 군계 ( 육상 생태 계 ) 생태 계 와 밀접 한 연관 이 있 으며 구분 이 가능 한 가장 거대 한 지리 적 · 생물 적 집단 으로 식생 의 생태학 적 특성 과 자연 군집 의 형태 와 구조 를 반영 하 고 있 으며 육상 에서 는 6 가지 형태 의 생물 군계 가 있 다 . ① 툰드라 ( tundra ) 주로 북반구 의 수목 북방 한계선 이상 의 극지방 에 펼쳐진 생물 군계 로 툰드라 의 특징 은 영구 동결 대 의 존재 와 수분 이 토양 속 에 동결 된 상태 로 존재 하 며 식물상 은 지의류 , 관목 류 이 며 순록 의 이동 통로 이 다 . ② 타이가 ( taiga ) - 한 대 침엽수림 위도 상 툰드라 를 벗어난 지역 에서부터 온대 지역 의 북방 한계 에 이르 는 지역 으로 북미 와 유라시아 에서 넓 은 띠 모양 을 형성 하 는 생물 군계 로 교목 류 가 광대 한 지역 을 점유 하 고 있 으며 초원 이나 낙엽수림 에 비해 대형 생물 은 다소 적 은 편 이 다 . ③ 온대 낙엽수림 ( temperate forest ) 북미 와 중 유럽 북부 의 침엽수 와 활엽수 로서 대표 되 는 생물 군계 이 다 . 연간 강우량 은 1 , 500 ～ 2 , 000 ㎜ 지역 으로 낙엽 이 지 는 활엽수 가 많이 분포 하 고 토양 에 는 진흙 이 많이 포함 되 어 부식질 이 풍부 하 며 생태 계 의 식물 군락 종류 가 매우 다양 하 다 . ④ 열대 우림 적도 부근 의 생물 군계 로서 연간 강우량 이 2 , 500 ㎜ 이상 인 지역 으로 종 다양 성 면 에서 가장 우수 한 생물 군계 이 다 . 기온 이 높 고 습하 기 때문 에 생태 계 내 의 물질 순환 이 매우 빠른 편 이 며 풍부 한 식생 을 기반 으로 매우 다양 한 종류 의 동물 들 이 서식 하 는 곳 이 다 . ⑤ 초 원 ( grassland ) 온대 지역 과 열대 지역 에서 연 강우량 500 ~ 700 ㎜ 의 다소 건조 한 국소 지역 을 중심 으로 발생 하 며 초 본류 가 우점 하 는 지역 으로 다양 한 초식 동물 이 서식 한다 . 열 대초원 의 경우 는 사바나 ( savanna ) 라고 도 하 며 약간 의 관목 류 와 교목 류 가 혼합 되 어 있 다 . ⑥ 사 막 ( desert ) 연간 강우량 250 ㎜ 이하 의 건조 한 지역 으로 일교차 가 매우 크 며 사막 에 따라 온도 도 다양 하 며 사막 의 동물 은 몸 이 작 고 잘 숨 는 습성 이 있 으며 야간 에 섭식 활동 을 한다 . ☆ 전 지구 적 인 생태 계 육상 생태 계 ( 6 개 ) , 담수 생태 계 ( 3 개 ) , 해양 생태 계 ( 4 개 ) ◈ 생태 계 의 구성 요소 생태 계 의 구성 요소 에 는 비 생물 적 인 요소 와 생물 적 인 요소 로 나누 며 - 비 생물 적 인 요소 : 무기물 ( 탄소 , 질소 , 이산화 탄소 , 물 등 ) 유기물 ( 단백질 , 탄수화물 , 지방 , 부식질 ) 물리 환경 적 인 요인 ( 온도 , 습도 , 빛 ) 이 있 다 . - 생물 적 인 요소 : 생산자 ( 녹색식물 ) , 소비자 ( 종속 영양 생물 ) , 분해자 ( 세균 , 조류 ) ☆ 태양 광선 ( light radiation ) 지구 상 으로 유입 되 는 가시광선 은 390 ~ 760 ㎚ 정도 의 전자기파 로서 광합성 의 주 에너지원 으로 쓰이 며 바다 의 경우 가시광선 의 에너지 가 10 m 에서 는 50 %, 100 m 에서 는 93 % 가 소실 된다 . ◈ 생태 계 의 기능 생태 계 의 기능 을 크 게 6 가지 로 구분 하 여 상호 연관 성 및 구조 적 요소 를 나열 하 면 아래 와 같 다 . ① 에너지 흐름 ( energy flow ) 생산자 에 의해 유기물 로 전환 되 고 1 차 소비자 , 2 차 소비자 , 고차 소비자 에 전달 되 어 최종 적 생물 인 자 인 분해자 에 의해 비 생물 적 인 요소 인 무기물 로 방출 ② 먹이 사슬 ( food chain ) 동물 과 식물 간 의 섭식 작용 으로 동식물 간 포식 과 피식 관계 를 단계 적 으로 모식 화 한 것 으로 사슬 모양 으로 나타내 는 것 을 먹이 사슬 이 라고 한다 . 예 ) A → B → C → D ( A : 식물 플랑크톤 B : 동물 플랑크톤 , 크릴새우 C : 소형 어류 D : 고차 포식자 ) ③ 군집 의 시간 적 · 공간 적 다양 성 ( diversity pattern time and space ) ④ 물질 의 생물 지 화학 적 순환 ( biogeochemical cycle ) ⑤ 군집 의 발달 및 진화 기 작 ( development and evolution ) ⑥ 자기 조절 능력 ( cybermetics ) ◈ 먹이그물 과 생물 농축 화학 물질 ( 독성 물질 또는 오염 물질 ) 이 생태 계 에 유입 되 었 을 경우 자연 적 으로 분해 가 잘 되 지 않 는 오염 물질 은 동물 체내 의 특정 조직 ( 뼈 나 지방 조직 ) 에 선택 적 으로 축적 먹이그물 에서 상위 단계 에 있 는 포식자 는 높 은 농도 의 독성 물질 이 체내 에 농축 되 는 현상 을 생물 농축 ( bioconcentration ) 이 라 한다 . 예 ) DDT ( 최종 단계 의 생물체 내 에 107 배 로 농축 됨 ) 물속 의 낮 은 농도 ( 0 . 000003 ppm ) ⇒ 동물 성 플랑크톤 ( 0 . 04 ppm ) ⇒ 소형 어류 ( 0 . 5 ppm ) ⇒ 대형 어류 ( 2 ppm ) ⇒ 새 ( 25 ppm ) ◈ 생 물종 의 다양 성 지구 상 에서 생명체 의 출현 은 약 35 억 년 전 에 시작 되 었 으며 현재 약 140 ~ 170 만종 의 생물 이 확인 되 어 고유 한 종 으로 명명 되 어 있 으며 1986 년 세계 자원 연구소 에 의하 면 약 6 % ( 극지방 ) , 59 %( 온대 지방 ) , 35 %( 열대 지역 ) 에 분포 하 고 있 다 . 또한 지금 까지 밝혀진 종수 는 극히 일부분 에 지나 지 않 으며 추정 되 는 종수 는 약 1 , 000 만종 으로 지구 전체 종 의 약 86 % 가 열대 지방 에 분포 될 것 으로 예상 된다 . ◈ 생 물종 다양 성 의 중요 성 보다 많 은 종류 의 나무 가 존재 함 으로서 다양 한 새 와 곤충류 들 이 서식 처 와 영양분 을 공급 받 게 되 며 그 결과 새 와 곤충 을 먹 이 원 으로 활용 하 는 다른 동물 이나 미생물 의 생존 을 가능 케 하 여 생태 계 의 항상성 기능 을 높이 게 된 다 . ☆ 항상성 : 생태 계 의 내부 나 외부 로부터 교란 을 받 을 때 원래 가지 고 있 던 평형 의 상태 로 돌아가 는 능력 또는 기능 을 의미 한다 . - 최근 꿀벌 과 나비 류 개체군 의 감소 는 과실 및 꽃 들 의 수분 기회 를 격감 시키 게 되 어 문제점 을 야기 하 는 현상 이 나타남 . - 생물 다양 성 은 자연 또는 농업 생태 계 의 생산력 과 깊 은 상관 관계 를 지니 고 있 다 . - 생 물종 이 지난 생화학 적 특징 은 인간 에게 많 은 의약품 의 원료 로 사용 되 고 있 다 . - 고래 , 팽 귄 그리고 바다표범 등 이 심해 에서 보이 는 산소 의 효율 적 이용 은 인류 의 심장 질환 치료 의 훌륭 한 실마리 를 제공 ◈ 생물 다양 성 , 종 의 보존 목적 - 자연 그대로 의 천연 상태 인 수려 한 가치 는 심미 적 · 정서 적 인 가치 를 지니 며 모든 생물 은 평등 한 생명 권 을 가지 고 있 어 종 의 보존 은 인간 의 도덕 적 · 윤리 적 인 책임 의 하나 이 다 . - 의학 적 으로 수많 은 항암 · 항균 제 및 치료제 가 식물체 와 미생물 로부터 얻 어 진 원료 로 가공 · 생산 되 고 있 으며 또한 많 은 동 · 식물 이 식량 원 으로 도 중요 하 다 . - 국가 천연자원 의 전략 적 차원 과 생 물종 의 감소 는 생태 계 의 안정 성 저하 와 직결 된다 . ◈ 멸종 - 지구 상 에 존재 하 던 특정 종 의 마지막 개체 가 죽 게 되 면 종 은 멸종 된다 . - 약 6 , 500 만 년 전 에 공룡 을 포함 하 여 지구 상 의 절반 정도 의 종이 비교 적 짧 은 순간 에 멸종 되 었 다 . 가장 설득력 있 는 원인 으로 는 유성 의 충돌 성 이 다 . 캐리비안 지역 에 떨어진 거대 한 운석 은 충돌 과 동시 에 엄청난 양 의 먼지 와 입자 상 물질 을 대기 중 으로 방출 하 였 고 이 는 태양 광선 의 유입 을 차단 지구 의 온도 를 낮추 게 되 는 핵겨울 ( nuclear winter ) 의 가설 이 다 . - 1992 년 도 에 자연 및 자연 자원 보전 을 위한 국제 연맹 ( International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources : IUCN ) 은 멸종 의 위기 에 처한 동물 이 5 , 000 종 이상 이 라 보 고 하 였으며 그 중 포유 류 698 종 새 1 , 047 종 파충류 191 종 양서류 63 종 어류 762 종 등 으로 반 이상 을 차지 하 고 있 다 . - 멸 종위 기종 ( critically endangered species ) 이 란 인위 적 인 보호 장치 또는 도움 없이 는 야생 또는 자연 상태 에서 생존 이 불 가능 한 종 이 며 , 감소 추세 종 ( threatened species ) 은 지역 에 따라 개체군 의 밀도 나 분포 가 매우 불 균형 한 형태 를 보이 는 종 이 며 , 희귀종 ( rare species ) 은 특수 한 지역 에서 만 분포 하 는 종 으로 쉽 게 멸종 될 수 있 는 생 물종 을 말 한다 .