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생태주의 사상의 분파 |
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1. 개요
生 態 學 / Ecology생물과 그 생물을 둘러싼 주변 환경의 상호작용을 연구하는 학문. 연구 대상에는 생물적 요소[1] · 비생물적 요소[2]가 모두 포함된다. 중등 교육과정상으로는 고등학교의 생명 과학1에서 다뤄진다.
2. 역사
생태학의 시초는 불분명하고 복잡하다. 수렵생활을 하던 인류 초기부터 함께해 오래되고, 다른 분야와도 관련이 많은 학문이기 때문이다. 어느 땅에 나무가 있고 열매를 맺으며, 어느 바다·갯벌을 가야 생선·조개가 있는지, 어느 숲에서 사냥이 잘 되고, 어디서 농작물이 잘 크는지, 이와 같은 인간의 식량(생물)과 식량이 있는 장소(환경)에 대한 생각이 생태학의 시초라고 볼 수도 있다.초기 그리스 철학자들의 조사가 최초이다. 다만, 생태학이라는 단어는 1886년 독일의 생물학자 에른스트 헤겔에 의해 처음 사용되었다.
생태학은 환경학과 비슷하지만, 생태학은 조금 더 순수과학에 가깝고, 환경학은 응용화학과도 연관이 깊다.
의외일 것 같지만 사회과학에서도 열심히 써먹고 있다. 이쪽에서는 브론펜브레너(U.Bronfenbrenner)의 이론을 통해 사회현상과 주제들을 분석하는 생태학적 접근법을 따르고 있다. 생태학이 본질적으로 한 유기체에게 다른 유기체와 환경들이 갖게 되는 맥락과 의미를 탐구하는 학문이다 보니, 사회과학의 몇몇 분야들에서도 접점이 생기는 것.
심리학이나 교육학, 행정학, 정치학 분야에서도 대세적인 접근방법이 되었으며, 어떤 사회현상을 개방적인 환경 속에서 사회·문화적 맥락을 중시하여 관련 학문의 과학성에도 기여하였다.[3]
주요 학자로는 에드워드 윌슨, 재레드 다이아몬드 등이 대중적으로 유명하긴 하지만 맥아더(R.McArthur)나 심벌로프(D.Simberloff)[4] 같은 석학도 있다.
3. 연구 대상
생태학의 연구 대상은 광범위하나 생물학적 체계의 수준[5]에 따라 다음과 같이 구분할 수 있다.1) 개체생태학 : 환경이 변함에 따라 생물의 구조와 생리 그리고 동물의 행동이 어떻게 적응하고 변화하는지를 연구한다.
2) 개체군생태학 : 시간이 경과함에 따라 개체군[6]이 변화하는 방법과 원인 그리고 크기에 영향을 주는 요인들을 분석한다.
3) 군집생태학 : 종간 상호작용[7]이 군집[8]의 구조와 조직에 어떻게 영향을 미치는지를 연구한다.
4) 생태계[9]생태학 : 생물과 환경 간의 에너지의 흐름과 화학적인 순환관계를 중점적으로 연구한다.
5) 경관생태학 : 다수의 생태계에 걸쳐 있는 에너지, 물질, 생물들의 교환을 제어하는 요인에 초점을 맞춘다.
6) 지구생태학 : 에너지와 물질의 지역적인 교환이 어떻게 생물권[10]에 살고 있는 생물들의 기능과 분포에 영향을 주는지를 조사한다.
4. 예시
4.1. 암반조간대의 경우
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비생물적 요인으로 온도, 염분, 노출시간, 광량이 있다. 상부로 갈수록 온도차와 염분차가 커지고 노출시간이 늘어나 환경이 불안정해진다. 반대로 하부로 내려갈수록 이런 변화폭이 줄어들면 환경이 안정해진다. 이런 환경 변화는 생물이 살아가는데 큰 장애요인으로 작용한다.
불안정한 환경에서 살아남기위해 상부 생물은 단단한 껍질을 가져, 물이 빠지고 공기 중에 노출되었을 때 수분 증발을 막거나( 따개비, 고둥, 홍합), 또는 돌 틈새, 고인 물(tidal pool)에 모여있다( 군부).
환경이 불안정할수록 그 환경에서 살 수 있는 생물종 수는 줄어들고, 반대로 안정해질수록 생물종 수는 늘어나기 때문에, 상부에서는 생물간 경쟁이 적지만 하부에서는 경쟁이 심해진다.
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왼쪽 사진은 실험지역의 암반 조간대를 보여주는 것이고, 오른쪽 그래프는 실험조건에 따른 홍합류의 서식 높이의 변화를 보여준다.
왼쪽 사진에 하부쪽에 붉은 것들은 불가사리(Pisater ochraceus)로 홍합을 먹이로하며, 상부 쪽에 홍합(mussel)이 살고 있다. 자연환경(control), 불가사리 제거(sea star removed), 그리고 불가사리 증가(sea star added) 세가지 조건으로 해서, 조건에 따른 홍합 개체군 최하부 높이 변화를 보는 실험이다. Change in level 값이 올라가면 홍합 개체군의 최하부 위치가 상부로 올라가고, 값이 내려가면 최하부가 하부로 내려가는 걸 뜻한다.
불가사리가 증가하면 하부에 있는 홍합이 불가사리에 먹혀서 홍합 개체군의 최하부가 상부로 이동한다. 반대로 불가사리가 사라지면 포식자가 사라져 더 하부까지 퍼질 수 있어, 홍합 개체군 최하부도 하부로 이동한다.
환경요인이 아닌 생물적 요소에 의해서도 다른 생물의 서식, 생활에 영향을 줄 수 있다.
비생물적 환경요인 외에 생물종 간의 경쟁, 포식·피식 같은 작용도 중요하다.
5. 관련
6. 연구 방법
7. 여담
생명과학의 다른 분야와 달리, 생태학은 다양한 환경에서의 생물의 생태를 직접 확인해야 하기 때문에 실험실 외부에서도 실험을 해야하는 경우가 상당히 많다. 특히 해양생태학 쪽은 배를 타야하는 경우도 꽤 많다. 따라서 학부 시절에는 생태학 과목은 상대적으로 쉽게 느껴지는 경우가 많지만, 연구 쪽으로 가면 생태학은 오히려 굉장히 힘든 분야이다. 특히 극한 환경에서의 생태계를 연구한다면 상당한 체력이 요구되며, 이외에도 다양한 변수에 대비해야 한다. 특히 날씨를 잘못 예측하면 원하는 동물의 생태를 제대로 파악하기 힘들고, 그렇다고 철수하기도 곤란한 진퇴양난에 빠지는 경우가 많다. 그래서 대학원생 이상 단계로 가면 생태학은 의외로 생명과학 랩실 중에서 인기가 가장 낮은 축에 들며, 관련 서적 역시 잘 안 나오는 편이다.
[1]
지역 환경에 살고 있는 모든 생물종이 대상이 될 수 있다. 보통은 연구목표에 따라 대상으로 하는 생물종이 달라진다.
[2]
대상 지역의 환경요인들로 온도, 압력 같은 물리적 요소와 영양분 농도 같은 화학적 요소 등이 있다.
[3]
J.M 가우스는 조직에 영향을 주는 생태적 요인으로 인구, 지리, 교통 통신과 같은 물리적 기술, 화폐, 사회, 경제제도 같은 사회적 기술,
이데올로기, 위기, 인물을 제시한 바 있다.
[4]
"군락" 개념에 대한 방법론적 문제에 대해 다이아몬드와 엄청난 키배를 벌인 것으로 학계에 유명하기도 하다.
[5]
개체-개체군-군집-생태계-경관-생물권
[6]
지리적으로 같은 지역 내에 서식하고 있는 한 종의 집단
[7]
피식과 포식, 경쟁 등
[8]
한 특정 지역 내에 서식하는 모든 종들의 개체집단
[9]
한 특정 지역 내의 모든 종의 군집과 그 군집과 상호작용하는 물리적인 요인
[10]
지구의 생태계와 경관 전체를 총칭
[11]
출처 http://www.mba.ac.uk/learningzone/sealifeinfo/habitats/rockyshores/, http://teamkereru.blogspot.kr/p/the-rocky-shore.html
[12]
출처 http://www.asnailsodyssey.com/LEARNABOUT/SEASTAR/seasKeys.php