2024년 2학기 생물과학 중간시험과제물 공통(생태계에서 생물 다양성이 유지되는 메커니즘)

목차

특정 생태계에서 생물 다양성이 유지되는 메커니즘을 설명하고, 인간 활동이 이 생태계에 미치는 영향을 서술하시오.


- 목 차 -

I. 서 론

II. 본 론
1. 생태계에서 식물다양성이 유지되는 메커니즘
2. 인간 활동이 이 생태계에 미치는 영향

III. 결 론

참고문헌

본문내용

I. 서 론

모든 생명체는 공통적인 특성을 나타내는데 그것은 조직화된 체제ㆍ물질대사ㆍ항상성ㆍ재생산ㆍ생장ㆍ반응ㆍ적응 등의 공통적 특성을 생명현상이라 하며, 이러한 생명현상을 통해 우리는 생명을 인식할 수 있다. 생태계란 어떤 지역의 모든 생물이 무기적 환경과 유기적으로 상호작용하며, 시스템 속에서 에너지의 흐름에 따른 뚜렷한 순환을 만들어 내고 있는 하나의 시스템을 말한다. 물리적 환경과 상호작용을 하며, 이와 함께 생물과 비생물 간에 물질순환이 이루어지는 기능을 지니는 계를 통틀어 생태학적 계(ecological system) 또는 생태계(ecosystem)라고 한다. 다시 말해서 어떠한 지역의 군집과 물리적 환경 그리고 물질순환 및 에너지 흐름을 포함하는 생태학적 단위를 생태계라고 한다.
생태계란, 상호의존적인 특성을 지니며, 인간과 자연은 서로 나눔과 보살핌의 문화를 보유한 조화로운 공동체로서 함께 생존을 영위하는 관계로 나아가야 한다. 농업생태계는 생산물의 일부가 외부로 유출되고 이를 보충하기 위해 외부로부터 영양물질이 투입되기 때문에 자연생태계보다 순환하는 영양물질의 양이 많을 뿐만 아니라 순환속도 또한 빠르다. 그러나 가정이나 공장에서 냉난방, 취사, 기계가동용 열을 얻기 위하여 화석연료인 석유나 석탄을 연소하게 되고 연소결과로 다양한 위해성 오염물질이 생성ㆍ배출된다. 특히 휘발유는 녹킹방지용으로 납을 첨가하기도 하므로 납이 대기 중으로 방출되며, 디젤은 연소시 검댕이 그을음을 발생시켜 대기를 오염시킨다. 뿐만 아니라 화석연료물질들이 불완전 연소하게 되면 일산화탄소나 그을음이 생기고 그 외 탄산화물, 질소산화물 등이 함께 발생하여 인체에 치명타를 입히기도 한다.
이 레포트는 농업 생태계에서 식물다양성이 유지되는 메커니즘을 설명하고, 인간 활동이 이 생태계에 미치는 영향을 서술하였다.


II. 본 론

1. 생태계에서 식물다양성이 유지되는 메커니즘

1) 생태계의 메커니즘
생태계란 생태계는 모든 생물적 요소로서, 이들이 생태계의 기능적 주체가 되는 특성이다. 생물학적으로 다양한 기능이 표현되는 수준이 군집이므로 생태계는 생물학적 체제의 최고 단위인 생물군집을 반드시 포함하여야 한다. 우주 내에서 산, 하늘, 강, 나무, 동물 그리고 인간은 서로 공존하며 더불어 살아가는 체계를 의미하는 것이다. 자연생태계의 모든 생물은 물리적 환경과 상호관계를 가지며, 에너지 흐름이 시스템 속에서 뚜렷한 영양단계, 생물의 다양성, 물질의 순환을 만들어 내고 있는 상태이다. 생태계의 각 구성요소(생물군집과 환경요인)들은 동적 평형상태를 유지하려는 힘이 크기 때문에 서서히 변화한다. 개체군에 형성되는 지위(세력)관계는 우성순위나 세력권행동을 말하며, 이는 자원분배를 위한 것이다. 이를 환경(토양, 물, 대기 등 물리적 요소)과 생물학적 요소로 분류할 수 있다.
식물다양성이 유지되는 메커니즘은 태양으로부터 유입되는 에너지가 어떠한 경로를 따라 전달되는지에 대한 부분이다. 생태계에 따라 에너지 경로의 세부적인 과정은 다소 차이가 있으나, 에너지 경로를 살펴보면, 태양 에너지는 생태계 내의 녹색식물에 의해 최초로 받아들여지고 이들은 태양 에너지를 화학적 에너지로 전환한다. 전환된 에너지는 다시 동물들에게 전달되고 이러한 에너지는 생물 활동의 원동력으로서 이용된 후 열로서 발산된다. 열로서 발산된 에너지는 재활용이 되지 못하기 때문에 일반적으로 생태계에서 에너지는 단방향성을 나타낸다.
생태계 내의 물질은 생물의 체성분이나 기타 화학적 화합물 구성에 관여하며, 에너지와 유사하게 생물 간의 상호작용 특히 섭식관계를 기초로 하여 전달된다. 하지만, 이러한 물질들은 토양 등의 생태계 내부의 비생물적 환경으로부터 식물에 전달되며 다시 생물로부터 환경으로 되돌아간다. 즉, 재활용이 가능한 상태로 회귀하는 것이다. 생물로부터 환경으로 물질의 회귀에 주요한 역할을 하는 생물군을 분해자라고 한다.
생태계 구성 요소는 영양적 입장에서 생태계 구성 요소에 해당한다. 독립영양 부분은 빛에너지를 이용하여 유기물을 합성(예 : 식물-태양에너지를 유기물 속에 고정)이다. 종속영양 부분은 유기물의 이용, 분해, 재분비가 이루어진다. 구조적 입장에서 비생물적 구성요소는 순환무기물(C, N, CO₂ 등), 유기화합물(단백질, 탄수화물, 지방 등), 기후조건(온도, 기타 물리적 조건) 등이다. 생체량(Biomass)은 생산자(독립영양생물), 대형소비자 또는 섭식 영양자(종속영양생물), 미세소비자이다. 자연생태계의 특징은 에너지 흐름(태양에너지), 영양물질의 순환(자연적 조절), 개체군의 조정(역동적), 생태계의 변화 등이다.


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