생명 42강!
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이제 거의 다 끝나간다
나 스스로 칭찬해~
물론 문제를 안풀고 그냥 개념을 한번 봤을 뿐이라 시험을 본다면 점수는 처참하겠지만 ㅎㅎ 너무 좋다.
그래도 한과목을 드디어 한번 개념을 다 봐가는구나~
수학도 미적(상)을 한번 해야 개념 1회독이 되는건데.. 몇 주간 쎈 조금 푼 것 빼고 손을 놓고 있어서 무섭지만 처음보단 괜찮을거란 희망을 가져본다.
아무튼 복습하자!
생명 42강에선 생산자의 물질생산과 물질의 순환에너지의 흐름에 대해서 배웠다.
크게 보자면 물질은 순환하지만 에너지는 순환하지 않고 잠시 생명체가 활용 한 후 공중에 열로서 모두 발산되게 된다.
물질 생산은 모두 생산자의 광합성작용으로 유기물이 생산되며 이는 모든 생태계의 에너지원으로 사용된다.
생산자의 총생산량은 즉 생산자가 광합성을 통해 생산한 유기물의 총량을 말하며
총생산량 = 호흡량 + 피식량+ 고사,낙엽량+생장량으로 정의 되며 호흡량을 뺀 수치를 순생산량이라고한다.
1차 소비자는 피식량 즉 섭식량으로 활동을 하며 = 호흡향 +피식,자연사+생장량+배출량(배설물)
생물량은 현재 그 식물 근집이 지니고있는 유기물의 총량을 말하며 누적 생장량을 말한다. 즉 생장량의 총합이라고 보면 되지 않을까?
생태계의 생산량은 천이 초기 생물량은 적지만 순생산량이 많아 성장이빠르다.
후기에 극상(최종생장점)에 이르면 호흡량이 많아저 순생산량이 0에 수렴하게 된다.
총샌상량과 순생산량의 차이는 호흡량이며 호흡량과 생산량이 같은 극상의 상태에선 생장량이 증가하지 않는다.
물질의 순환은 크게 탄소의 순환과 질소의 순환으로 구분하는데
대기중의 co2는 광합성을 통해 생산자에게서 포도당으로 고정이되며 생산자 소비자 분해자의 호흡을 통해 다시 이산화탄소로 대중으로 퍼저나간다. 추가로 생명체가 지층안에서 변한 화석연료의 연소를 통에 co2가 대기중으로 들어가게되는데 이로 인해 대기중에 이산화탄소 농도가 높아 질 수 있다.
질소의 순환은 탄소의 순환보다 약간 복잡하게 이뤄진다.
대기중의 질소는 3중결합으로 강력한 결합이기 때문에 일반적인 생산자가 직접 고정을 할 수 없다.
이를 뿌리혹박테리아나 아조토박터들의 질소고정세균이 nh4+로 질소 고정을하고
그를 생산자가 흡수하여 질소고정을 하게 된다.
질소고정은 매우 중요한 일인데 단백질의 주 성분이기 때문이다.
생산자와 소비자가 죽으면 분해자가 다시 시체를 분해하여 암묘늄이온인 nh4+로 분해 하기도 하고
질산화 세균이 암묘늄이온을 질산이온(no3)로 질산화하기도 한다.
그리고 이렇게 변한 질소 이온은 탈질산화 세균에의해 산소와 질소로 분해되어 다시 대기중의 질소로 변하기도한다.
예외적으로 번개가 많이치면 번개의 힘을 빌려 대기준의 산소와 질소가 합쳐진 질산이온으로 고정되는 경우도 있다.
생산자는 질산이온이나 암모늄이온을 이용해 질소 고정을 하기 때문에 둘 모두 사용하는 것에는 문제가 없다.
앞에서 공과식물과 질산고정세균인 뿌리혹박테리아의 공생관계도 여기서 알 수 있다.
콩과식물은 뿌리혹박테리아에게 광합성을 통한 포도당을 제공하고 질산고정세균은 질산을 제공해 단백질합성을 돕는다.
물론 뿌리혹박테리아에 의해 징그러운 뿌리를 갖게 될 콩과식물의 말도 들어봐야겠지만 아무튼 그러하다.
에너지흐름 같은 경우 태양에서 오는 빛에너지의 일부를 식물이 받아들여 광합성에 사용하게 되는데 생물들의 호흡을 통해 다시 밖으로 배출된다.
이는 태양에 다시 돌아가지 않고 단순히 대중에 에너지가 발산되는 것이기 때문에 다시 재활용 할 수 없다.
따라서 에너지의 순환은 없다고 말하며 생태계가 유지되기 위해선 끊임없이 태양에너지가 유입되어야한다.
생산자에게서 생성된 에너지는 소비자를 거칠때마다 소실된다.
소실되지 않은 에너지 비율에 따라 에너지 효율을 정의하며
현 영양단계를 전 영양단계로 나눠준 값을 에너지 효율이라 한다.
참고로 영양단계는 먹이사슬에서 각 생물이 차지하는 단계를 말한다 생산자 1차 2차 3차 소비자로 봐도 무방하다.
소비자의 단계가 높아질수록 에너지 효율이 높아지는 경향을 보이는데
단계가 높아질 수록 쓰기좋게 가공된 에너지로 인해 좀 더 효율적인 에너지 흡수가 일어나기 때문이다.
그리고 에너지는 몸집이 커질수록 단위 무게당 에너지 소모량이 적어진다.
생태계의 평형
생태계를 구성하는 생물들의 종류나 개체수는 일정하게 유지되는편인데
먹이 그물이 복잡해질수록 유지하기가 용이하다.
생태계는 스스로 원상회복 능력이 있고 이를 생태계의 항상성이라고 한다.
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