개체군과 군집(4-3)

◎ 개체군과 군집

▶ 군집

생태계 내에는 하나의 개체군만 있는 것은 아닙니다. 수없이 많은 개체군들이 상호 작용을 하면서 살아가고 있습니다. 이러한 개체군들의 모임을 군집이라고 합니다.

생물 군집은 일반적으로 생산자, 소비자, 분해자로 이루어져 있습니다. 생산자는 광합성을 통해 유기물을 합성하며 소비자는 생산자가 합성한 유기물을 먹고 삽니다. 마지막으로 분해자는 생산자나 소비자의 사체를 분해합니다. 이들 사이에는 서로 먹고 먹히는 먹이 사슬이 형성되고, 한 포식자가 여러 종류의 먹이를 먹기 때문에 먹이 사슬이 더욱 복잡하게 얽혀 먹이 그물이 됩니다. 군집 내에서 각 개체군의 위치를 생태적 지위라고 하는데, 이것은 먹이 사슬 또는 먹이 그물에서 개체군의 위치를 나타냅니다.

 

► 군집 내 상호 작용

군집은 일정한 공간에서 서로 유기적인 관계를 맺으며 살아가고 있는 개체군들의 집단입니다. 이렇게 살아가면서 각각의 개체군들은 서로에게 이익을 주기도 하고 해를 입히기도 합니다.

한 공간에 두 종 이상의 개체군이 살게 되면 생활공간이나 먹이 등의 생활 방식이 유사할 경우 서로 원하는 것을 차지하기 위한 다툼이 생기게 되는데 이것을 경쟁이라고 합니다. 경쟁은 서로 다른 종 사이에서도 일어납니다. 대표적인 예로 짚신벌레의 두 종인 카우다툼과 아우렐리아에게서 경쟁을 발견할 수 있습니다. 아우렐리아와 카우다툼을 각각 단독 배양했을 경우는 개체수의 군집이 유지되지만 두 종을 함께 배양하면 카우다툼이 살아갈 수가 없습니다. 즉, 두 종 사이에 경쟁이 발생하여 번식력이 빠른 아우렐리아만 살아남게 된 것입니다. 카우다툼과 아우렐리아처럼 경쟁 때문에 공존할 수 없는 것을 경쟁 배타의 원리라고 합니다. 이럴 경우 서식 장소, 먹이, 활동 시간들을 다르게 하여 경쟁을 피하게 되는데 이것을 분서라고 합니다. 발달이 잘 된 식물 군집의 구조를 보면 키가 큰 교목층부터 임상층까지 층상 구조를 이루고 있습니다. 이것도 역시 분서의 한 예로 특별한 서식지 분리에 해당합니다. 또 은어와 피라미는 물속에 사는 곤충을 먹지 않지만 경쟁에 있어서 피라미가 밀리기 때문에 은어가 있는 환경에서 피라미는 물 속 곤충을 먹습니다. 이런 형태를 먹이 분리라고 합니다.

공생은 두 개체군이 서로 밀접하게 관계를 맺으며 살아가는 것입니다. 공생에는 서로에게 유익이 되는 상리 공생, 한쪽에게는 이익이 되지만 상대에게는 아무런 영향도 미치지 않는 편리 공생이 있습니다.

상리 공생의 대표적인 예가 뿌리혹박테리아와 콩과 식물의 관계입니다. 뿌리혹박테리아는 공기 중의 질소를 고정해서 콩과 식물에게 공급해 주고, 콩과 식물은 이에 대한 보답으로 박테리아가 먹을 탄수화물을 제공해 줍니다.

편리 공생의 예로는 해삼과 숨이고기, 대합과 대합 속살이게가 있습니다. 편리 공생과 달리 한쪽 생물이 다른 생물에 해를 입히는 경우를 기생이라고 합니다. 이 때 피해를 입는 개체군을 숙주라고 합니다. 숙주가 기생을 당하면 병이 들거나 죽게 됩니다. 기생의 예로는 회충, 요충 등의 기생충이 있습니다.

 

► 피식과 포식

피식은 먹히는 쪽, 포식은 잡아먹는 쪽을 말합니다. 군집 내에서 개체군들은 서로 먹고 먹히는 관계로 매우 복잡하게 얽혀 있습니다. 피식자와 포식자는 각각의 개체수에 매우 민감하게 영향을 받습니다. 피식자가 감소하면 먹이가 감소하면서 포식자의 수도 감소하며, 포식자의 수가 감소함에 따라 피식자의 수가 다시 증가하게 되면, 포식자의 수도 따라서 증가하게 됩니다.

 

► 군집의 구성

군집은 매우 많은 개체군들로 이루어져 있지만 모든 개체군에 속하는 종들이 군집의 성질을 결정하는 데 똑같이 중요한 것은 아닙니다. 군집의 성질을 결정하는 데 가장 크게 기여하는 개체군을 우점종이라고 합니다. 이에 비해 적은 개체수를 갖는 개체군을 최소종이라고 합니다. 대부분의 군집은 한두 종의 우점종과 많은 최소종으로 이루어져 있습니다. 이 외에 특정 군락에서만 관찰되는 종은 지표종으로 따로 분류합니다.

식물 군집의 경우 수직적인 몇 개의 층으로 구성되어 있습니다. 이것을 식물 군집의 층상 구조라고 합니다.

위의 그림이 바로 층상 구조로 6개의 층으로 나뉘어 있는 것을 볼 수 있습니다. 교목층에서부터 초본층까지는 광합성층으로 새와 곤충 등의 다른 개체군들이 함께 서식합니다. 광합성층에서 떨어진 낙엽이나 썩은 나뭇가지가 쌓여 있는 지표층에는 선태류, 균류, 지네 등이 서식하고 지중층에는 세균류, 지렁이 등이 살고 있습니다.