생물다양성과 군집 지표

핵심 정리

생물다양성은 한 지역에 여러 생물이 얼마나 다양하게 살고 있는지를 나타내는 개념이다. 다양성은 여러 수준으로 나누어 볼 때 그 의미를 정확히 파악할 수 있다. 가장 기본이 되는 것은 종다양성으로, 한 지역 내 종의 다양성 정도, 즉 분류학적 다양성을 뜻한다. 생물 지표는 지역 환경의 질적 상태를 밝히는 척도가 되는 종 또는 종의 군집이다. 군집 구성을 어떻게 측정하는지가 이 단원의 출발점이다.

군집의 구성은 방형구법으로 수치화할 수 있다. 방형구법에서 밀도는 단위면적당 어떤 종의 개체수를 뜻한다. 피도는 단위면적당 어떤 종이 점유한 면적의 합계를 뜻한다. 빈도는 전체 방형구 중 어떤 종이 출현한 방형구의 비율을 뜻한다. 세 값은 모두 종 단위로 측정하지만, 개체수·점유 면적·출현 여부 가운데 무엇을 세는지에 따라 구별된다.

종다양성은 지수로도 나타낸다. 종풍부성 지수는 같은 종수에서 총개체수가 많아질수록 값이 낮아지도록 계산된다. 우점도 지수는 값의 방향을 반대로 읽는 지표다. 우점도 지수가 낮을수록 군집의 종다양성은 높다. 심슨지수는 종 다양성을 나타내는 별도의 지수이며, 밀도·피도·빈도를 합산해 3으로 나누어 산출하지 않는다.

군집 안에서 종끼리 맺는 관계는 서로 주고받는 영향의 방향에 따라 나눌 수 있다. 두 생물종이 서로 이익을 주고받다가 상호작용이 중단되면 서로 무관해지는 관계를 원시협동이라 한다. 편리공생은 한쪽만 이익을 얻고 상대 종은 영향을 받지 않는 관계다. 다른 식물에 해를 끼치고 자신은 영향을 받지 않는 화학물질 배출 관계는 타감작용이다.

상호작용의 종류는 사례와 짝지어 알아 두어야 한다. 편해작용의 사례는 타감작용, 편리공생의 사례는 비기생적 착생식물, 원시협동의 사례는 뿌리접목, 상리공생의 사례는 균근이다. 관계 이름과 사례를 함께 묶어 두면 선지의 짝을 맞출 때 덜 헷갈린다.

자세히

다양성의 수준과 군집 변화

다양성을 세 수준으로 나누는 이유는 ‘다양성’이라는 말이 가리키는 대상을 분명히 하기 위해서다. 종다양성과 가장 헷갈리기 쉬운 개념은 유전다양성과 생태계다양성이며, 세 개념은 대상이 서로 다르다. 종다양성은 한 지역 안에 어떤 종이 있는지를 보는 값이고, 유전다양성은 같은 종 안의 형질과 유전정보를 보는 값이며, 생태계다양성은 생태계가 수행하는 기능과 평형을 보는 값이다. 물음에서 대상을 먼저 확인하면 어느 수준을 설명하는지 가릴 수 있다.

공간 범위에 따른 구분도 알아 두어야 한다. 한 지역 안의 종 구성을 보는 것과 지역 사이의 차이를 보는 것은 서로 다른 물음이다. 지역 사이에 종 구성이 달라지는 정도는 β다양성으로 본다. 넓은 지역의 기후대나 대륙 수준의 생물다양성은 γ다양성이라고 한다. 생물다양성은 측정하는 공간 범위에 따라 가리키는 값이 달라지므로, 문제에서 범위를 나타내는 말을 먼저 확인해야 한다.

군집이 공간적으로 바뀌는 현상을 살필 때는 환경이 어떻게 변하는지도 함께 본다. 이 변화를 설명하는 생태구배는 군집과 환경구배가 복합적으로 작용하여 나타나는 생태계 변화다. 생태구배는 한 종의 변화가 아니라 군집 전체의 변화를 가리키므로, 종의 수나 개체수 같은 개별 값과 구분해야 한다.

종다양성 지수의 읽는 법

종다양성은 지수로 나타내므로 값이 커지거나 작아지는 방향을 정확히 알아야 한다. 종풍부성 지수는 종수가 같을 때 개체수가 많아질수록 값이 낮아지는 쪽으로 계산된다. 개체수가 많은 군집을 종이 풍부한 군집으로 단정해서는 안 된다. 종수와 총개체수가 모두 같으면 종풍부성 지수로 두 군집을 구별할 수 없다. 이 지수는 종수와 개체수가 함께 값을 정하므로 두 요소를 따로 떼어 해석하지 않아야 한다.