비생물적 환경 요인과 생물(2-2), 개체군과 군집(4-1)

◎ 비생물적 환경 요인과 생물

▶ 공기와 생물

공기는 생물의 생존에 빼놓을 수 없는 요소입니다. 대부분의 생물들이 산소를 이용하여 호흡을 하고 광합성 생물들은 이산화탄소를 흡수해서 광합성을 합니다. 따라서 공기 속에 포함된 산소와 이산화탄소의 농도는 생물들의 생존에 큰 영향을 미칩니다. 그러나 기체의 농도는 늘 일정하지 않습니다. 특히 고도가 높을수록 산소의 농도가 현저히 떨어져서 생명에 위험이 가해지기도 합니다. 그럼에도 불구하고 고산 지대에 사는 사람들이 아무 어려움 없이 살아가고 있는 것을 볼 수 있습니다. 그 이유는 산소를 운반하는 적혈구의 수 때문입니다. 고산지대의 주민들은 평지의 주민들에 비해 적혈구의 수가 현저히 많아서 평지보다 낮은 산소 농도에서도 살 수 있습니다. 또 깊은 바다에서도 이와 비슷한 현상이 나타납니다. 물속 산소의 양은 대기 중에 있는 산소의 양에 비해 매우 적습니다. 따라서 바닷속에는 적은 산소 농도에도 적응할 수 있는 미생물이 살고 있습니다.

한편 공기의 흐름인 바람도 생물에게 매우 큰 영향을 미칩니다. 바람은 수술의 꽃가루를 암술 머리로 옮겨주는 역할을 합니다. 바람은 또한 꽃가루뿐만 아니라 씨를 멀리 퍼뜨려서 식물의 분포 지역을 넓혀주기도 합니다. 민들레는 바람을 타고 씨가 퍼지는 대표적인 식물입니다.

 

▶ 토양과 생물

토양은 식물이 뿌리를 뻗고 동물이 발을 대고 살 수 있는 터전이 됨과 동시에 영양 공급원이 될 수 있습니다. 그리고 미생물은 토양 속 유기물을 분해해서 스스로 에너지를 만들기도 합니다. 이 에너지와 함께 생긴 무기물은 생산자인 녹색 식물의 뿌리로 흡수되고, 토양과 접촉하고 있는 뿌리는 몸을 지탱하는 역할을 합니다.

토양은 그것을 이루는 입자의 크기나 산성도에 다라 그 성질과 서식하는 생물군이 달라집니다. 토양 속에 모래가 많으면 공기의 이동은 매우 쉽게 이루어지지만 수분이 쉽게 빠져 나가므로 생물들이 충분한 양의 물을 얻을 수 없게 됩니다. 반대로 진흙 토양은 수분과 양분은 오래 머무를 수 있지만 공기의 이동이 어려워서 생물의 생존이 어렵게 됩니다. 대부분의 생물들은 중성 토양에서 잘 자라지만 벼, 고구마, 옥수수 등의 곡류들은 약산성 토양에서도 잘 자랍니다. 반면 시금치, 콩은 약알칼리성 토양에서 잘 자랍니다.

생물적 요인과 비생물적 요인은 서로 매우 긴밀한 관계를 맺고 있습니다. 비생물적 요인이 생물적 요인에게 미치는 영향을 작용이라고 한다면, 생물적 요인은 이에 대한 반작용을 하며 살아갑니다. 뿐만 아니라 생물적 요인 내의 개체군 사이에서도 서로 영향을 주고받는데 이것을 상호 작용이라고 합니다. 이러한 관계들이 하나라도 느슨해지면 전체 생태계의 평형이 흔들리게 됩니다.

 

◎ 개체군과 군집

같은 서식지에서 무리를 지어 사는 같은 종의 생물 집단을 개체군이라고 하며, 이러한 개체군의 모임을 군집이라고 합니다.

▶ 개체군의 특징

개체군은 같은 종의 생물들이 같은 서식지에서 살아가고 있는 집단을 말합니다. 개체군은 밀도, 생장, 출생률, 사망률, 연령 분포, 주기적 변동 등의 특징을 갖습니다.

 

► 개체군의 밀도

밀도는 한정된 공간을 차지하고 있는 개체군의 개체수 또는 생물량을 말합니다. 개체군의 밀도는 개체가 일정한 공간 안에서 분포하는 정도를 집단이 생활하는 공간 안에 서식하고 있는 개체수로 나타냅니다. 그렇다면 밀도는 생활 공간의 크기 변화와 개체수 변화에 따라 달라지게 됩니다. 개체군의 밀도는 출생이나 이입에 의해 증가하고, 사망이나 이출에 의해 감소합니다. 그리고 이들 요인은 빛, 온도, 생활공간 등 무생물적 환경 요소에 따라 달라지게 됩니다.

우리나라의 인구 밀도를 생각해 보면 이것 역시 개체군의 밀도에 속한다는 것을 알 수 있습니다. 우리나라의 면적 안에 살고 있는 인구의 수를 나타낸 것이기 때문입니다. 그런데 우리나라의 전역에 모든 인구가 퍼져 있는 것이 아니듯 실제로 개체군이 서식하고 있는 면적과 개체군이 속해 있는 면적은 다릅니다. 이렇게 개체군이 실제로 서식하는 면적을 이용한 밀도를 상대 밀도라고 하며, 개체가 속해 있는 전체 면적을 이용한 밀도를 조밀도라고 합니다.