Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

28.1: 개체군와 군집은 무엇인가?
목차

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
What are Populations and Communities?
 
전사물

28.1: 개체군와 군집은 무엇인가?

개요

개체군(population)은 공유 환경에 거주하는 같은 종(species)의 개체 모임입니다. 군집(community)에는 공존하고 상호작용하는 여러 종의 개체군이 포함됩니다. 메타개체군(metapopulation)은 서로 다른 지역을 차지하는 같은 종의 여러 개체군입니다. 메타개체군은 이입(immigration)과 이출(emigration)을 통해 상호작용하며, 가혹한 환경에 대한 회복력(resilience)을 부여하는 유전적 다양성(genetic diversity)을 제공합니다. 개체군의 크기와 밀도는 방형구(quadrat)와 표지-재포획법(mark and recapture method; 포획-재포획법; 표지방류법)을 사용하여 추정할 수 있습니다.

개체군은 동적이고 상호작용적입니다

같은 종에 속하고 동일한 일반 지역에 서식하는 개체군 또는 개체 모임은 생물적 요인과 비생물적 요인에 반응하여 지속해서 변화합니다. 영향력 있는 비생물적 요인에는 날씨, 고도, 위도, 토양과 물의 구성, 그리고 오염 등이 있습니다. 유기체가 서로 어떻게 상호작용하고 또 환경과 어떻게 상호작용하는지에 대한 생물학적 연구를 생태학(ecology)이라고 부릅니다.

메타개체군에는 서로 다른 지역에 사는 같은 종의 여러 개체군이 포함됩니다. 메타개체군들은 이입(지역 안으로 이동)과 이출(지역 밖으로 이동)을 통해 지속해서 구성원을 교환합니다. 이러한 교환은 유전적 다양성을 보장하며, 적응적 형질(adaptive trait; 즉, 도움이 되는)이 자연선택(natural selection; 즉, 개체군에서 출현)될 가능성을 증가시킴으로써 개체군이 예측 불가능하고 불리한 환경 조건을 견딜 수 있도록 도와줍니다.

군집은 공존하고 상호작용하는 개체군의 조합입니다

생태 군집(ecological community)은 동일한 서식지에 공존하며 상호작용하는 여러 개체군으로 구성되어 있으며, 그리고 군집의 종 풍부도(species richness)는 종의 수를 뜻합니다. 어떤 종이 환경 자원을 사용하고 다른 군집 구성원들과 상호작용하는 방법의 조합은 그 종이 차지하고 있는 뚜렷한 지위(niche)를 반영합니다. 다른 말로 하자면, 지위는 어떤 종이 그 지역에서 가진 “직업”과 같습니다.

경쟁(competition)은 종의 지위가 겹칠 때 일어납니다. 파랑새와 딱따구리는 둘 다 식충식단을 선호하고 나무가 드문드문 분포된 개방된 지역을 좋아합니다. 종간경쟁(interspecific competition)의 예에서, 이 두 종은 제한된 식량과 주거 자원을 놓고 경쟁합니다. 파랑새는 또한 이러한 자원을 놓고 다른 파랑새와 경쟁합니다 (종내경쟁; intraspecific competition). 이런 경쟁을 피하고자 자원을 분할하거나 공유 환경의 다른 영역을 차지할 수 있습니다.

또 다른 중요한 군집 상호작용인 포식자-피식자 관계(predator-prey relationship)는 진화적인 “군비 경쟁”과 닮았습니다. 피식자 동물의 경우 자연선택은 포식을 방지하는 데 도움이 되는 특징들을 강하게 선호합니다. 예를 들어 칼리고 나비는 날개에 올빼미 눈을 닮은 커다란 눈 점이 있어서 포식자를 차단합니다. 포식자는 또한 피식자 적응(prey adaptation)에 공적응(co-adaptation)합니다. 예를 들어 포식자(예: 표범)와 피식자(예: 사슴) 종 모두 탐지를 피하기 위해 위장을 사용합니다.

방형구와 표지-재포획법을 사용하여 개체 수를 측정할 수 있습니다

개체군은 크기(size)와 밀도(density)로 특징지어집니다. 개체군 크기(N)는 개체의 수입니다. 개체군 밀도는 특정 영역 내 개체 수입니다. 개체 수를 세는 것이 개체군을 측정하는 가장 정확한 방법이지만, 큰 서식지 또는 자주 이동하는 유기체의 경우 실행 불가능 할 수 있습니다. 따라서 연구자들은 종종 총 개체군 크기를 추론하기 위해 표본추출방법(sampling method)을 사용합니다.

방형구 표본은 식물 또는 매우 작거나 느린 유기체의 개체군 크기와 밀도를 추정하는 데 적합합니다. 이 방법은 무작위로 분포된 서식지의 여러 부분을 끈이나 말뚝과 같은 표지로 분할하고 각 사분면에 있는 개체 수를 세는 것입니다. 정확한 추정을 위해 필요한 사각형의 수와 크기는 종에 따라 다릅니다. 예를 들어 박테리아와 같은 작은 유기체는 나무와 같은 큰 유기체보다 훨씬 작은 표본추출 영역을 필요로 합니다.

표지-재포획법은 포유류, 물고기, 그리고 새와 같은 움직이는 동물에 더 적합합니다. 먼저 서식지에서 무작위 표본으로 포획한 개체를 표시(예: 표지, 페인트, 또는 밴드)하고 방사합니다. 그러고 나서 나중에 두 번째 무작위 표본을 포획합니다. 여기에는 첫 번째 표본추출 시 표시된 동물 일부가 포함됩니다. 그런 다음 표시되지 않은 동물 대 표시된 동물의 비율을 사용하여 개체군 크기를 추정합니다. 이 방법의 한계에는 두 번째 표본에서 이전에 포획된 동물과 포획되지 않은 동물이 똑같은 확률로 잡힌다는 가정과, 두 표본추출 시점 사이에 어떤 동물도 죽거나, 태어나거나, 이동하지 않는다는 가정이 있습니다.


추천 독서

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter