생태학개론 동국대 바이오환경과학과 오충현 교수님
교재 2권 43p~
*오늘 강의에서 중요한 개체군, 군집, 생태계
생태학은 자연과학의 사회학이다. 그래서 용어도 익숙하고 그렇게 어렵지 않은 학문이다.
생물과 무생물의 차이점. 생식 가불가/ 물질대사(호흡, 소화, 배설 등)
유성생식과 무성생식이 있다
모든 유전자는 좋은 유전자다 시대를 잘못타고 나서 그렇지... 환경에 따라 좋은 유전자가 달라지는 것이다.
자연선택이란 것은 성선택이다. 종의 분화는 생물진화의 원동력.
호모속 사피엔스종
원생생물 : 핵이 있다. 보통 1개의 핵을 가진 단세포 생물들
진균류 : 버섯, 곰팡이
원핵생물 : 코로나바이러스 등 물질대사가 불가능하지만 생식은 가능하다
전세계가 공통으로 사용: 학명 : 종명(내이름) + 속명(가족이름) 라틴어로 표기 2명법
향명(지역명칭)최근에 중요해졌음. 소나무를 소나무라고 부르는 것. 부추(정구지/조리,소리).
*개체군 : 같은 종들의 무리
개체군 밀도 : 단위면적당 개체수(조밀도>생태밀도) 조밀도는 큰 의미가 없다 왜냐하면 넓은 국토를 가진 몽골인구의 반절이 울란바토르 수도에 거주한다. 전체 면적의 밀도 보다는 사람이 거주하는 지역의 생태밀도가 의미가 있다
*군집 : 서로 다른 개체군들의 무리
소나무의 타감작용 : 소나무 숲에는 소나무만 보인다.
군집, 군락은 어떤 요인 때문일까 : 기온, 습도 등등 복합적인 요인
우리나라는 수평적 산림 기후대. 온대남부, 온대중부, 온대북부, 아한대
높은 산에서 볼 수 있는 수직적 산림대.
고소증상 : 산소포화도를 높이기 위해 심장이 뛰고 목마름을 느끼는 것. 말단기관까지 혈액이 잘 공급되어야 해서 평소 운동량이 적은 사람이 더 잘 적응한다. 왜냐면 평소에 필요로 하는 산소량이 적어서. 하지만 운동을 자주 하는 사람들은 요구하는 산소량이 많아서 고소증상도 더 크게 느낀다. 훈련에 의해서 극복이 가능하다. 폐활량 등
현존식생 : 지금 현재의 숲을 가꿀때 필요하다.
잠재자연식생 : 산불 피해지역 등 훼손지를 복구하고자 할때 중요함.
강한 타감작용 : 호두나무 : 천연 제초성분이 있어서 호두나무 밑에는 다른 것이 못자란다. (같은 과인 가래나무도 비슷)
군집을 이루는 종들 간의 상호작용 : 먹이그물(먹이망), 먹이연쇄, 공생기생피식포식 등의 관계들.
포식자는 피식자보다 몸집이 큰 것이 일반적이지만 기생은 기생자가 기주보다 작다. 포식과 기생은 영양단계는 같지만 크기의 차이가 있음
상리공생 : 동백나무와 동박새 (서로 도움을 주는 관계)
편리공생 : 상어와 빨판상어 (해를 주지는 않지만 한쪽만 이익을 가져감)
길드 : 동일한 생활자원을 비슷한 방법으로 이용하는 생물종 그룹(경쟁이 엄청나다)
지위 : 개구리를 먹는 백로와 뱀은 같은 지위에 있다. 그런데 백로는 뱀도 먹는다. 백로는 개구리에 대해선 같은 지위지만 뱀에 대해서는 한 단계 위의 지위에 있다.
생태적 천이 : 군집에 있어서의 변화>> 영어를 그대로 해석한다면 생태적 계승이란 뜻. 천이는 일본의 번역인데 이해하기 어렵게 번역되었다.
습성천이 : 구덩이에 물이 고인다-먼지가 앉고 흙이 생겨서 습원이 된다-풀, 벼과-관목-소나무-혼합림-서어나무 음수림(극상)
선구식물 : 나지로 있는 공간에 처음 들어와 땅을 비옥하게 만드는 식물
건성천이 : 화산폭발로 마그마가 생겼다-바위를 갉아먹을 수 있는 지의류(바위에 검버섯같이 붙어있는거)-이끼 (선태류)-초지-관목
극상보다 천이 후기 라는 표현을 사용한다.
r전략 : 불안정한 환경에서 빠른 생식, 빠른 성장, 많은 자손 생산
k전략 : 천이 후기의 참나무류, 느린성숙, 긴 생활사, 연간 소수의 생식 기회, 낮은 사망률
rsc 전략
r 황무지에서 잡초가 쑥쑥 나오는 것
s는 내가 열심히 살려고 해도 물이 부족하거나 바람이 쎄거나 태양광이 쎄다. 이런곳은 스트레스 적응 전략. 예를 들어 정선의 민둥산은 갈대나 대나무로 유지가 된다. 스트레스에 견딜 수 있는 것만 산다. 천이 진행 안됨
c는 경쟁. 토양상태가 좋아져서 알전략을 넘어서는 것들은 다 경쟁을 하려고 한다.
*생태계 : 생물과 환경 사이의 관계(물질과 에너지의 순환)
환경훼손 : 훼손이 왜 생겨났는데? 어떻게 복원하고 관리하는게 좋은데?
환경오염 : 왜 오염됐는데? 어떻게 정화할건데? 물질이 정체되어 있는것.
지구상에 있는 것 중에서는 불필요한 물질이 없다. 그런데 어느 곳에서 농축되어 있으면 문제가 생긴다. 수질오염, 토양오염, 대기오염 등등
환경오염이란 생태계가 돌다가 멈춰서 한 곳에 집적되어 있는 것을 말한다.
나무를 베는 것은 오염이 아님. 댐을 만들거나 도시를 만드는 것도 오염은 아니다. 훼손이다!!
채식먹이연쇄 : 식물을 동물이 먹고 그 다음을 고차소비자가 먹고 그 다음 분해가 되는 것.
잔재먹이연쇄 (부식먹이연쇄) : 깊은 바닷속은 채식먹이연쇄가 아니라 위에서 떨어지는 것들을 고기조각들을 달팽이 등이 먹으면서 부식먹이연쇄가 진행된다.
(채식에 대한 부분)
먹이사슬이 짧을수록 이용할 수 있는 에너지의 양이 증가한다.
그래서 옥수수를 사람이 먹는게 좋지 옥수수를 소에게 먹여서 소를 사람이 먹으면 안좋다. 왜냐? 사람이 옥수수를 주식으로 할 경우에 100키로의 옥수수로 100명이 먹을 수 있지만 이것을 소에게 먹여 소고기를 얻으면 옥수수 100키로당 1키로의 소고기도 얻기 어렵기 때문이다.
먹이연쇄농축이란? 수은, 납, 환경호르몬, DDT같은 난분해성 물질이나 중금속은 먹이사슬에서 위로 올라갈 수록 몸 안에 더 많이 농축된다. 생물학적 농축현상. 먹이단계가 올라갈수록 몸에 더 안좋다.
예를 들어 가임기 여성은 참치회 같은걸 줄이는게 좋다 대신 새우랑 멸치를 먹어라. 작은 물고기를 통해 단백질을 섭취하는게 훨씬 건강이랑 환경에 도움이 된다<<먹이연쇄농축을 근거로 둔 이야기.
먹이연쇄농축이 사람에게 진행될 경우 미나마타병, 이타이이타이병 등 발생
경관>>
-조각 : 숲, 호수, 시가지 등
-통로 : 조각과 조각을 연결, 물길, 도로 등
-바탕 : 통로를 둘러싸는 아주 큰 조각 : 강원도의 큰 산림 등
추이대 : 서로 다른 경관요소가 접하는 지역에서 서식지의 다양성으로 생물종이 풍부해지는 특징. 습지와 산림지가 접하는 지역 등(=정의지대)
우리나라도 해안문화와 대륙문화가 겹치는 것 : 우리나라의 온돌은 몽골의 온도와 다르다(몽골은 침상온돌) 남방의 문화인 마루 문화(필리핀 등), 북방과 남방의 문화가 섞여서 한반도의 의식주 문화가 되었다.
전라북도 개화도 : 섬은 마을로 남고 주변의 바다는 밭이 되었다
강원도 : 마을은 조각, 주변 산림은 바탕
집들은 조각, 농경지는 바탕, 도로는 통로
서울은 건물이 바탕, 녹지가 조각, 도로나 철도가 통로.
숲은 바탕, 무덤 공원시설등이 조각, 도로가 통로 등등
>>따라서 경관생태학은 스케일, 척도에 따라서 기능이 달라진다. 개미 입장에서 봤을때랑 사람 입장에서 봤을때?
서식지는 두개로 구분.
-행동권 : 호랑이 한마리는 충청북도 크기만한 행동권을 가진다. 개를 키울때 우리 마을이 개의 행동권
-생활권 : 호랑이가 매일 산 전체를 돌아다니지는 않는다. 주로 먹고 자고 생활하는 곳. 우리 집이 개의 생활권
행동권을 도면화 하기 어렵다. 그래서 도면화 하기 위해서 노력했던 것이!!
가장 그리기 쉬운것이 식물톱. 식물톱을 알면 동물, 암석, 물 등등도 알 수 있다. 식물과 토지패턴을 섞어놓으면 에코톱.
다른 기상패턴을 알 수 없으면 비오톱이라고 부른다. 비오톱은 생명체들이 살아가는 공간을 표시한 지역. 호랑이가 살아가는 비오톱, 보존가치가 높은 비오톱. 지구상에 비오톱이 아닌 지역은 없다. 도시도 파리나 모기의 비오톱이니까.
우리나라는 돌무더기, 나무무더기를 만들어 놓고 비오톱이라고 부르는데 틀린건 아니지만 돌무더기로써의 생물 서식공간이라고 하면 될텐데 그걸 비오톱이라고 하니까 큰 개념이 축소되어서 아쉬움이 있다.
서울시 비오톱 지도 등 이런걸 만든다.
도서생물지리학(섬생태지리학) : 서식처를 보존할때 이 이론에 근거해서 만든다. 종수최소면적(면적이 아무리 커져도 더이상 새로운 종이 살지 않는 면적)
서식지 분단화(도로같은걸로 서식지를 분리시키면 이동루트가 단절된다) 케잌을 썰어놓으면 전체 케잌면적은 변화가 없지만 하나의 케이크는 크기가 작아진다. 서식지 고립화(도시로 둘러쌓인 서울의 남산 등/ 고양이가 남산에서 다람쥐를 잡아먹으면 남산에서는 다람쥐가 멸종할 것)
면적효과 : 서식지가 서식지 면적이 작을수록 종수, 개체수가 감소한다.
거리효과 : 서식지와 서식지가 너무 멀면 이동을 못해서 유전자 변화없음
장벽효과 : 강, 철책 등 이동을 못해서 종의 단절/ 멧돼지는 한강을 건널 수 있지만 다람쥐는 못건너니까!!
가장자리 효과 :
생태터널 등을 만들어준다. 물고기는 어도를 만들어준다(물이 흐르는 계단. 우리나라에 의외로 어도가 많은데 제대로 관리되고 있는곳은 잘 없다)
이 과정에서 발생하는 로드킬 : 고속도로의 고라니, 멧돼지. 안타깝지만 생태학자의 눈으로 보면 아직 서식지가 단절되지 않았다. 빨리 생태통로를 만들어 줘야 한다.
서식지 소실 : 시간이 지나면 다른쪽에는 해당 생명체가 못살게 된다. 개구리는 물가와 땅이 둘다 필요한데 >>개구리 개체수 감소의 이유. 개구리 이동통로는 본적ㅍ없지. 고라니 이동통로가 1개 필요할 때 개구리 이동통로는 100개가 필요하다. 눈에 보이는 이동통로만큼 작은 생명체의 이동통로도 필요한데 ㅠㅠㅠ월악산 몇개소 말고는 거의 없다.
에드워드 윌슨! 하버드대 생물학과 r,k이론 만든사람. 도서생물지리학도 이사람이 만들었다. 이화여대 최재천 교수님 지도교수. 생명의 다양성 책 저자.
>> 바이오필리아 강조. 행동강령을 말한다 : 생명을 사랑하면 유전자/종/서식처를 다양하게 지켜라!!
리우환경회의 생물다양성 협약 기초.
생물종은 한 개체마다 살아가야 하는 크기가 있다. 사람 한명을 위해서는 논 300평은 있어야 쌀도 먹고 배추, 상추도 재배하고 밭 100평은 필요할걸. 산소호흡 하려면 5헥타르 정도의 숲도 필요하고 고기 먹을려면 목장도 있어야 하고 어장도 필요하고 등등/ 하지만 하나도 없어도 살고는 있음. 지구상 어딘가에 사람을 위한 공간이 있기에 살고 있는것.
참새는? 참새 한마리만 살아서는 안되잖아. 초등학교 2개는 있어야 참새 10마리가 살 수 있다고.
생태발자국 : 우리나라 사람이 인도사람보다 12배 이상 크다. 미국사람은 15배 이상 크다. 사람의 과소비 등이 원인이다.
종속가능 최소 개체수 :
종속가능 최소 면적 : 생명체가 살아가는데 필요한 최소 면적.
교란이 되지 않는 땅이 있어야 생명체가 살수 있다. 자연적인 교란은 화산폭발, 인위적인 교란의 도시화, 인공산불 등등.
지구상에 인간이 살아온것은 인위적인 교란이 아직까지는 평형을 유지해서 가능했다. 매미나방을 굳이 방제 안해도 두면 알아서 개체수 유지할거다 하는 생각. 하지만 위험한 생각이다. 인간이 적당한 양의 나무를 심고 베고 등등 하면 괜찮은데 안그러잖아. 우리나라 사람들은 인도사람의 12배를 쓰면서!!
가능한한 음식물 소비를 줄이고, 연료를 덜 쓰고,
인간의 교란이 주는 다른 효과
-청산도 구들장논 : 농업적 생물다양성 확보방안.
지리산의 다랑논이 물이 고여서 청개구리, 뱀 등의 파충류, 메뚜기 들이 같이 살고 환경을 풍성하게 만든다. 다만 풍성하게 만드는 차원을 넘어서 지나치게 개발을 하여 문제가 된다. 우리가 과거(조선시대 이전)에 살았던 적당한 교란은 환경에 도움이 될 수도 있다.
인간의 교란이 자연에 주는 긍정적이 효과를 주는 연구를!!! 하자!! 우리나라의 전통농업 등
서식지 보호 :
유네스코의 생물권보전지역.
코어 : 절대 출입금지
버퍼(완충지역): 다랑논
트랜지션(전이지역) : 호텔
개발산업을 할 때 서식지 보호를 위해 사용하는 방법
-LOS 라지 올 스몰 : 큰거할래 작은거 할래? 목표종이 뭐냐에 따라 달라진다. 반달가슴곰, 호랑이 같은거/ 참새, 개구리 등
-SLOSS 싱글 올 라지 : 큰거 하나를 택할래? 작은거 여러개를 택할래?
서식지와 내부환경 구분 : 종에 따라서 다르다. 멧돼지, 고라니인지 참새나 다람쥐인지, 둘 다 있는지
큰오색 딱따구리는 숲 내부에 살아야 한다. 내부(코어)환경을 유지해야한다.
망토군락 : 주연부를 구성하는 식생을 말한다. 망토군락이 더 복잡하다.
생물들은 계속 이동을 한다. 환경변화에 적응하기 위해. 더울때는 시원한곳으로, 먹이를 구하기 위해 등등.
공중이동 육상이동 수중이동
공중이동 동물이 이동할때는 중간에 쉴 곳이 필요하다(중간휴식처)
식물의 경우 풍매, 충매, 조매, 수매 등 / 중력산포 떼굴떼굴 굴러가는 밤톨/ 풍산포, 기계산포, 동물산포(부착형도꼬마리, 피식형새가먹고배설, 저식형다람쥐가 도토리를 저장하는거, 복합형먹기도하고 산포도하고) 도시화가 진행되면 포유류 산포는 적어지고 조산포만 증가한다.
생태계서비스(지원, 공급, 조절, 문화)