경관구조와 지질학적 과정경관구조와 지질학적 과정의 관계를 살펴봅니다. 경관구조의 일차적인 원인은 화산활동, 퇴적작용, 침식작용에 의해 형성된 지질학적 형상입니다. 예를 들어 강유역을 따라 형성된 충적토에는 주변 구릉에서 볼 수 있는 배수가 잘되는 층이 얇은 토양과는 다른 생육 환경이 만들어집니다. 이러한 지질학적 표면에는 각각 특징적인 생태계가 발달하면서 다양한 경관을 이룹니다. 다음 예를 통해 특이한 토양이 소노란 사막경관에서 식생 조각의 형성에 어떻게 기여하는지 살펴봅시다. 이 지역의 산과 분지는 1,200만 년에서 1,500만 년 전 시작된 지각운동으로 생겨났습니다. 맥올리프는 애리조나의 투손 근처 소노란 사막의 바하다가 독특한 지형의 모자이크로 복잡하게 이루어져 있음을 알아내었습니다. 그의 연구를..

양분인 인양분인 인은 살아있는 생물이 에너지를 내고, 유전자를 구성하고, 몸을 구성하는 데에 없어서는 안 되는 물질입니다. 인은 ATP, RNA, DNA, 인지질 분자의 일부를 구성합니다. 생물학적으로 매우 중요하지만, 생물권에는 인이 그다지 풍부하지 않습니다. 따라서 인의 순환에 대해 생태학자들은 매우 큰 관심을 가지고 있습니다. 탄소나 질소의 순환과는 달리, 지구적 차원의 인 순환에서 사실상 대기 중에 인이 존재하지 않습니다. 인은 무기 퇴적물과 해양 퇴적토에 가장 많은 양이 존재합니다. 인이 풍부한 퇴적암을 채굴하며 비료를 만들어 농지에 사용합니다. 토양은 상당한 양의 인을 가지고 있을지도 모릅니다. 하지만 토양에 있는 많은 양은 식물이 직접 이용할 수 없는 화학적 형태로 존재합니다. 인은 암석의 ..

자연에서의 지수적 성장자원이 풍부할 때 개체군은 기하적 또는 지수적인 비율로 성장할 수 있습니다. 한 개체군이 먹이, 공간, 양분 등의 풍부한 자원을 이용할 수 있다고 가정한다면, 얼마나 빠르게 자랄 수 있을까요? 식물, 동물 또는 박테리아 개체군이 최대 생식률로 생식할 때를 상상해 본다면 개체군의 성장 결과 어떤 경향이 나타날까요? 종에 상관없이 그 경향은 동일할 것입니다. 최대 성장률로 성장하는 개체군은 처음에는 느리게 성장하다가 그 뒤는 계속 빨라집니다. 다시 말해서 개체군 성장은 가속이 붙습니다. 최고 속도로 성장할 때 몇몇 개체군들은 기하적으로 늘어나고 몇몇은 지수적으로 증가한다고 일컬어집니다. 마지막 빙하시대가 끝나면서 북반구의 나무 개체군들은 후퇴하는 빙하들을 따라 북쪽으로 옮겨갔습니다. 생..

미기후 요인인 사면미기후 요인인 사면은 생태에 어떤 영향을 줄까요? 미기후는 수킬로 미터, 미터 또는 센티미터와 같은 규모로 보통 짧은 시간에 걸쳐 측정한 기후변화입니다. 대기후와 미기후는 보통 확연히 다릅니다. 많은 생물들은 하루에서부터 몇 달에 걸쳐 매우 좁은 지역에서 그들의 삶을 살아갑니다. 이러한 생물들의 경우에는 미기후가 대기후보다 더 중요합니다. 미기후는 위도, 지형, 식생, 땅의 색깔, 돌의 존재와 같은 지형상의 특징에 의해 영향을 받습니다. 물과 토양의 물리적인 성질은 물속 환경과 동물이 판 굴속에서의 온도변화를 완화시킵니다. 언덕, 산 그리고 계곡 같은 지형적 특징은 평탄한 지역에서는 일어나지 않을 미기후를 만듭니다. 산과 언덕의 사면에 그늘을 형성함으로써 이러한 미기후가 나타납니다. 북..

내몽고의 기후내몽고의 기후에 대해 조사한 내용에 따르면 세계도처에서 사막화가 심각하게 진행되고 있으며 여기서 지구의 생태계가 변하는 모습을 관찰할 수 있습니다. 내몽고의 북경에서 비교적 가까운 지역으로서 수목이 아주 무성하게 자라는 산악지대와 준사막으로 버려진 광활한 평원이라는 양극화되어있습니다. 연평균기온이 섭씨 3.5도에 불과하여 기온은 한랭한 지역이라고 할 수 있으나 불모지의 동토대는 아닙니다. 5월 초순의 기온은 최저기온이 섭씨 2도씨 정도이고 최고기온이 섭씨 17도씨 정도입니다. 우리나라로 치면 일교차가 아주 심한 환절기의 하루 기온 분포라고 할 수 있습니다. 이곳은 식생경관이 수려하고, 원시림을 이루고 있는 북위 55도 전후의 알래스카보다 낮은 위도에 위치하고 있으며 일반적으로 기온도 알래스카..

빙하기의 생태학빙하기의 생태학의 변화는 어느 정도는 태양 주위를 도는 지구 궤도의 엇갈림으로 인한 것으로 보입니다. 지구 역사상 네 번의 긴 빙하기가 있었는데, 처음 세 번의 빙하기는 지구상에 공룡이 출현하기 전에 일어났습니다. 가장 최근의 빙하기는 약 400만 년 전에 일어났습니다. 지난 200만 년동안 빙하기는 도래하고 후퇴하기를 17번 반복했으며 이는 10만 년마다 약 한 번꼴로 일어난 것입니다. 마지막 빙하기는 약 7만 년 전에 시작하여 약 1만 년 전에 끝났습니다. 이 기간 동안 빙하는 전진과 후퇴를 세 번 반복했습니다. 미국에서의 가장 최근의 빙하기는 위스콘신 빙하기라고 불립니다. 그렇게 불리는 이유는 몇 킬로미터에 달하는 두꺼운 얼음판이 북극 만년설에서부터 개나다와 북미 북부지역의 뒤덮고 현..

지질시대의 공룡지질시대의 공룡이 살던 초기에 지각은 판게아라 하는 하나의 큰 대륙이었습니다. 당시 육지는 양치식물, 침엽수, 은행나무 등 비교적 소수의 식물종만이 자라는 습한 숲으로 이루어져 있었습니다. 지구의 기후는 지금보다 따뜻했습니다. 이후 1억 년의 시간이 흐르면서 판게아는 둘로 갈라졌습니다. 갈라진 두 대륙은 오늘날의 대륙모습을 갖춘 백악기 말기까지 떠다니며 계속 쪼개졌습니다. 공룡들이 지구에 사는 척추동물 중 우세종이었던 약 1억 8000만 년 동안, 꽃식물들이 진화하고 다양한 식물종들이 살았습니다. 현재와 같은 인간을 비롯해, 거북, 개구리, 뱀과 같은 많은 동물들 뿐만 아니라 최초의 현대 포유류가 이 시기에 출현했습니다. 새로운 종들이 출현하여 공룡의 계통을 이어나가는 동안, 수많은 종류의..

생존을 위한 사냥생물들은 생존을 위한 사냥을 어떻게 할까요? 도마뱀과 같은 변온 동물은 햇볕을 쬐면서 소화작용과 물질대사를 활발히 합니다. 그러나 그동안 도마뱀은 귀뚜라미나 굼벵이를 사냥할 수 없습니다. 도마뱀은 경쟁과 환경 조건에 대한 반응들이 세대를 거쳐 발달하면서 형성된 행동 양식으로 먹이를 얻습니다. 이들 행동 양식과 전략은 유전자들을 통해 전해져 왔습니다. 도마뱀과 뱀의 원시조상들은 숨어서 먹이가 지나가기를 기다렸습니다. 과학자들은 이들의 턱과 두개골의 구조를 보고, 초기 파충류들이 혀를 쑥 내밀어 작은 먹이를 잡았고, 움직임과 같은 시각적인 단서를 이용해 먹이의 위치를 파악했음을 알 수 있었습니다. 오늘날 도마뱀들은 먹잇감 사냥에 몇 가지 전략을 사용합니다. 이 구아나과에 속하는 동물은 먹이가..