서식지의 기후서식지의 기후는 장기간의 평균적인 날씨를 뜻하며 예측할 수도 있습니다. 미국 로스앤젤레스의 여름 기후는 맑고 건조합니다. 인도 뭄바이에서는 장마가 6월에 시작되며, 비는 대부분 매일 오후에 내리고, 습도가 아주 높습니다. 기후는 생물이 성장하고 번성하는 것을 결정하는, 물, 기온, 햇빛과 같은 중요한 요소를 변화시킴으로써 그곳의 생태계에 영향을 끼칩니다. 오랜 기간 동안 동식물은 자신들이 속한 곳의 기후에 적응해 왔습니다. 온대 지방의 구근 식물은 겨울철에는 동면 상태가 되었다가, 봄이 와서 기온이 올라가면 다시 싹을 냅니다. 고지대의 거친 환경에서 자라는 툰드라의 식물은 길이가 짧습니다. 동물들의 생활주기와 활동도 기후에 적응합니다. 예를 들어 아이다호의 옐로스톤 것 스로트 송어는 4월경이..

진화의 핵심종진화의 핵심종은 다른 종들보다 자신이 속한 생태계에 큰 영향력을 미치고 있습니다. 예를 들어 미국의 북서해안에서 오커불가사리가 사라지면, 생태계는 큰 변화를 겪게 됩니다. 이 불가사리가 사라진다면, 그들의 주식인 홍합이 창궐하여, 그곳에 사는 다른 생물들이 피해를 입습니다. 오커불가사리는 이곳의 최상위 포식자로서, 그 식습관이 생태계의 구조를 결정해 왔으며, 이 때문에 핵심종으로 알려져 있습니다. 만약 비버들이 서식하는 물가에서 미루나무 한 그루를 없앤다고 해도 큰 영향은 없을 것입니다. 그러나 비버가 사라진다면, 습지는 마를 것이고 그곳에 사는 식물과 동물의 종류는 변화할 것입니다. 비버는 주변환경을 변화시키면서 영향력을 끼치기 때문에 생태계 기능공입니다. 물론 아주 작은 생물도 생태계 기..

개체군의 조절개체군의 조절은 보통 그들의 포식자들에 의해 행해진다고 알려져 있습니다. 예를 들어서 들쥐의 개체군은 뱀, 너구리, 독수리 등에 의해 조절이 됩니다. 들쥐 개체군의 유지는 들쥐와 포식자 양쪽 모두가 얼마나 스스로의 보금자리를 잘 마련하고 새끼들을 잘 키우느냐에 의해 결정됩니다. 둥지에 새끼가 두 마리 있는 독수리는 새끼가 한 마리만 있을 때보다 먹이로 쥐가 더 필요할 것입니다. 이러한 들쥐의 포식자들이 갑자기 사라진다면, 들쥐의 개체군은 급증할 것입니다. 이를 '개체군의 급증'이라고 합니다. 하지만 이런 개체군의 급증도 해당 개체군의 먹이의 양에 여전히 영향을 받을 것입니다. 그리고 먹이의 공급은 기상의 영향을 받습니다. '많은 양의 농작물을 생산할 만큼 비가 넉넉히 내렸는가, 아니면 가뭄으..

자연의 안정화 선택자연의 안정화 선택에 대해 살펴보겠습니다. 수많은 연구를 통한 결론은 바로 모든 생물은 진화하고 변화할 가능성이 매우 높다는 것입니다. 하지만 자연세계를 살펴보고 연구해 보면 종들은 변하지 않은 그대로의 모습으로 여러 세대 동안 살아남을 수 있다는 것을 발견하게 됩니다. 진화적인 변화의 잠재력이 개체군 안에서 항상 높게 존재한다면 왜 항상 눈에 띄는 진화적인 변화가 나타나지 않는 것일까요? 개체군 안에서 명백한 변화가 나타나지 않는 데는 많은 이유가 있습니다. 예를 들어 안정화 선택이라고 하는 자연선택의 한 형태는 개체군 내에서 변화가 일어나지 않게 하는 작용을 할 수 있습니다. 개체군에서 자연의 안정화 선택은 극단의 표현형에 불리하게 작용하고, 그 결과로써 개체군은 평균적인 표현형을 ..

생물의 에너지원인 광합성생물의 에너지원인 광합성은 어떻게 이루어질까요? 빛은 파동이라는 모양으로 전달되며 진동수와 파장과 같은 모든 파동의 속성을 보여줍니다. 그러나 빛은 물질과 만나면 파동이 아니라, 입자의 특징을 나타냅니다. 일정량의 에너지를 갖는 빛의 입자를 광자라고 합니다. 적외선과 같은 장파장의 빛은 가시광선이나 자외선과 같은 단파장의 빛보다 적은 양의 에너지를 가집니다. 적외선은 생물의 온도조절에 필수적입니다. 이것은 물질에 대한 적외선의 작용으로 물질 전체 분자의 운동을 증가시키기 때문입니다. 또한 이것은 물질의 온도 증가로 나타납니다. 하지만 적외선은 광합성을 일으킬 만큼 충분한 세기의 에너지를 가지고 있지 않습니다. 햇빛 스펙트럼의 다른 한쪽에 나타나는 자외선의 경우 많은 유기물의 탄소결..

극한 온도에서 동물의 활동극한 온도에서 동물의 활동 모습 중 가장 간단한 방법은 가장 덥거나 가장 추울 때 은신처를 찾는 것입니다. 주변 온도가 가장 높을 때인 한낮에 은신처에 들어가 있는 길 앞잡이에 대해 살펴보도록 합니다. 작고 육식성인 길앞잡이(tiger beetle)를 포함한 많은 생물들이 뉴질랜드의 해변에 살고 있습니다. 검은색을 띠는 길앞잡이의 한 종인 Neocicindela perhispida campbelli는 검은 모래 해변에 서식합니다. 이러한 검은 모래 해변은 아침 햇볕에 금방 뜨거워지고, 근처의 흰모래 해변보다 더 높은 온도가 됩니다. 여기에 사는 검은 길앞잡이 또한 빨리 데워집니다. 아침 햇볕을 쬠으로써 그들은 아침 일찍 활동하기에 충분할 정도로 따뜻해집니다. 하지만 해가질 때까지..

사막 식물의 온도조절사막 식물의 온도조절은 어떻게 이루어질까요? 환경에서 식물은 뜨거워지는 것을 피해야만 합니다. 다시 말하면 식물은 그들의 열 저장량을 줄여야 합니다. 사막 식물은 이러한 문제를 다른 환경에 사는 식물처럼 그들은 환경과의 열 교환을 변화시키기 위해 형태와 행동을 변화시키는 것으로 해결하려고 합니다. 열 손실을 늘려 잎을 시원하게 하는 증발열을 이용하는 것은 적절한 방법이 아닙니다. 사막에서는 여기에 이용할 수 있는 물이 부족하기 때문입니다. 또한 식물의 대부분은 대사작용을 통해 아주 적은 양의 열을 발생하기 때문에 그 열의 양은 고려하지 않아도 됩니다. 열을 피하기 위하여 뜨거운 사막에 있는 식물들은 세 가지 주요한 기능을 가지고 있습니다. 전도에서 열을 줄이는 방법, 대류를 통하여 온..

모래 갯벌의 환경 요인모래 갯벌의 환경요인으로는 해안선을 따라서 파도와 연안류가 모래나 자갈을 쌓아 올려서 만들어 놓은 퇴적지대입니다. 해안선 주변은 파도의 작용과 조석에 의해서 변합니다. 파도의 영향을 받는 해안은 비교적 소조차 해안(조석차 2미터 이하)에서 주로 발달합니다. 조석의 폭이 적은 곳에는 모래 해안이 발달합니다. 모래 갯벌의 환경에서 물리적 요인은 대부분 입도, 경사도, 파도의 작용이 차지합니다. 그중에서 파도의 작용이 가장 중요하며 이는 입도(퇴적물 알갱이의 크기)와 경사도에 영향을 미치게 됩니다. 일반적으로 모래 해안의 단면은 겨울과 여름 사이에 변합니다. 입도는 생물의 분포와 굴파기, 기질에 물을 어느 정도 유지하느냐에 매우 중요한 영향을 끼칩니다. 세립질 모래는 모래 사이에 모세관 ..