개체군과 군집(4-4)

◎ 개체군과 군집

▶ 군집

 

► 군집의 생태 분포

식물의 군집은 특별히 군락이라고 부르기도 합니다. 강수량, 온도, 빛의 양 등의 요인들에 의해 군란의 분포가 달라지는데 이것을 생태 분포라고 합니다. 식물 군락의 생태 분포는 위도에 따른 수평 분포와 고도에 따른 수직 분포로 나눌 수 있습니다.

 

► 군집의 종류

군집의 형성에서 가장 중요한 개체군은 근본적인 에너지 공급원이 되는 녹색 식물군입니다. 녹색 식물들은 온도와 강수량의 차이에 따라 분포하는 종류가 달라집니다. 그리고 분포하는 식물군의 종류에 따라 식물을 먹고사는 동물의 개체군이 정해지고, 결론적으로 군집의 종류가 결정됩니다. 군집의 종류는 크게 삼림, 초원, 황원, 수계로 나뉩니다.

삼림은 대부분의 육상 생물 군집이 여기에 속하며 층상 구조가 매우 복잡합니다. 강수량이 많고 기온이 높은 열대 다우림, 아열대 다우림, 난대 상록 활엽수림, 온대 낙엽 활염수림 등이 여기에 해당됩니다. 초원은 삼림에 비해 강수량이 적고 건조한 군집입니다. 열대 사바나, 온대 스텝이 여기에 속합니다. 황원은 강수량이 매우 적어서 식물 군집의 유지가 어려운 지역입니다. 식물 군집이 없으면 보다 상위의 동물 군집들도 존재할 수 없습니다. 이러한 군집을 갖는 곳은 열대 지방의 사막이나 극지방의 툰드라가 있습니다. 수계는 물이 풍부한 지역에서 발달하는 군집의 형태로, 강이나 호수에서 나타나는 육상 군집과 바다에서 나타나는 해양 군집으로 나눌 수 있습니다. 당연히 수중 생활에 적합한 개체군이 번성합니다.

 

► 군집의 천이

어떤 군집이든 군집을 구성하고 있는 개체군은 계속해서 변화합니다. 이것을 군집의 천이라고 합니다. 개체군의 변화는 생물종의 변화뿐만 아니라 개체수의 변화도 포함합니다. 이런 변화에 의한 천이는 1차 천이와 2차 천이로 나뉩니다.

무에서 유로 창조한다는 말 그대로 1차 천이는 생물종이 살 수 없던 곳에서 생물 개체군이 서식함에 따라 군집이 형성되어 가는 과정을 말합니다. 이때 가장 먼저 등장하는 생물 개체군을 개척자라고 합니다. 1차 천이는 수분의 유무에 따라 건성 천이와 습성 천이로 나눌 수 있습니다. 예를 들어 화산 폭발에 의해 형성된 용암 대지의 경우 암석으로 뒤덮여 있어서 개체군이 형성될 수 없습니다. 이렇게 건조한 환경에서 군집이 형성되는 경우를 건성 천이라고 합니다. 그리고 새로 만들어진 호수는 오랜 세월이 지나면 흙이 퇴적되어 결국 메워지게 됩니다. 이렇게 물이 있는 환경에서 발생하는 천이를 습성 천이라고 합니다.

아래 그림에서 보이는 것이 건성 천이입니다. 아무것도 없는 황원을 개척한 지류가 유기물을 공급하고 시간이 흐름에 따라 풍화 작용에 의해 토양층이 형성됩니다. 그러면 토양이 수분을 보유할 수 있는 능력이 커집니다. 그에 다라 선태류, 초본 식물, 관목, 그리고 소나무처럼 강한 빛을 좋아하는 양수들이 자랄 수 있게 됩니다. 하지만 아직 천이가 완성된 것은 아닙니다. 늘 강한 빛만 비치는 것은 아니기 때문에 양수들은 도태되고 약한 빛에서도 살 수 있는 음수들이 그 자리를 차지합니다. 이때 비로소 천이가 완성된 것입니다. 이렇게 천이를 완성하는 가장 마지막 단계로 안정된 상태의 군집을 극상이라고 하며, 여기에서 극상은 음수림이 됩니다.

위의 그림은 습성 천이를 나타내고 있습니다. 아무것도 없던 호수에 수생 식물이 나타나고 시간이 지남에 따라 퇴적 작용에 의해 점점 호수의 깊이가 얕아지게 됩니다. 이 때 얕은 물에서 서식하는 습생 식물에서부터 양수림이 형성되고, 양수림은 건성 천이에서와 마찬가지로 약한 빛에서도 살 수 있는 음수림으로 대체됩니다. 결국 건성 천이와 습성 천이의 가장 안정한 형태, 즉 극상은 음수림이라고 할 수 있습니다.

아무것도 없는 환경에서 군집을 만들어낸 것이 1차 천이였다면, 1차 천이에 의해 형성된 군집이 산불이나 산사태 등과 같은 요인에 의해 파괴되었다가 다시 형성되는 과정이 2차 천이입니다. 2차 천이는 1차 천이와 거의 비슷한 작용을 거치지만, 이미 토양이 형성되어 있고 유기물과 수분도 충분하므로 천이가 매우 빠르게 진행됩니다.