생명과학 고2 생명의 연속성과 다양성

개체군

같은 지역에 사는 동종 생물들의 집합으로, 개체군 밀도·출생률·사망률·생장형을 분석한다.
일정한 지역에 함께 사는 같은 종 개체들의 무리로, 밀도·출생률·사망률·연령 분포 같은 집단 수준의 성질로 다룹니다.
개체 하나만 봐서는 알 수 없는 것이 있습니다. 한 사람의 나이는 알 수 있어도 '고령화'는 알 수 없듯이, 밀도·출생률·생장형은 무리를 통째로 볼 때 비로소 보이는 성질입니다.

쉽게 말하면

생태학이 개체 대신 개체군을 기본 단위로 삼는 이유가 있습니다. 개체 하나의 운명은 우연에 좌우되지만, 무리 전체는 규칙적인 성질을 보이기 때문입니다. 개체군의 성질은 개체를 아무리 자세히 관찰해도 보이지 않습니다.

가장 기본이 되는 값이 개체군 밀도입니다. 일정한 공간에 개체가 얼마나 빽빽하게 있는지를 뜻하며, 개체 수를 그 생활 공간의 넓이(또는 부피)로 나누어 구합니다. 밀도는 출생과 이입으로 커지고, 사망과 이출로 작아집니다.

밀도만큼 중요한 것이 연령 분포입니다. 어린 개체가 두툼하면 앞으로 개체 수가 늘어날 발전형, 각 연령이 고르면 안정형, 늙은 개체가 많으면 줄어들 쇠퇴형입니다. 현재 개체 수가 같아도 연령 분포가 다르면 미래가 완전히 달라진다는 점이 핵심입니다.

개체를 일일이 세기 어려운 동물은 표지 재포획법을 씁니다. 일부를 잡아 표시한 뒤 놓아주고, 나중에 다시 잡았을 때 표시된 개체의 비율로 전체 수를 추정하는 방법입니다. 이 추정이 성립하려면 표시된 개체가 전체에 골고루 섞여야 하고, 조사 기간에 출생·사망·이동이 크지 않아야 합니다.

이렇게 나타납니다

  1. 예시 1
    밀도를 정하는 네 가지 요인
    개체 수를 늘리는 것은 출생과 이입, 줄이는 것은 사망과 이출입니다. 밀도가 변하지 않는다고 해서 아무 일도 일어나지 않는 것이 아닙니다 — 들어오는 만큼 나가고 태어나는 만큼 죽는, 균형 잡힌 상태일 수 있습니다.
  2. 예시 2
    연령 피라미드가 알려 주는 미래
    지금 개체 수가 똑같은 두 개체군이 있어도, 한쪽은 어린 개체가 대부분(발전형)이고 다른 쪽은 늙은 개체가 대부분(쇠퇴형)이라면 몇 세대 뒤의 모습은 정반대가 됩니다. 개체군을 볼 때 '지금 몇 마리'만큼이나 '누가 몇 마리'가 중요합니다.
  3. 예시 3
    표지 재포획법
    잡은 개체 일부에 표시를 하고 놓아준 뒤, 시간이 지나 다시 잡습니다. 두 번째로 잡은 것 중 표시된 개체의 비율이 전체 개체군에서 표시된 개체가 차지하는 비율과 같다고 보고 전체 수를 추정합니다. 표시가 개체의 생존이나 행동을 바꾸면 추정이 틀어집니다.

자주 하는 오해

'같은 지역에 사는 생물들'을 개체군이라고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움이 연못에 사는 붕어·개구리·물풀을 다 합쳐 하나의 개체군이라고 한다
실제로는개체군은 반드시 같은 종입니다. 여러 종이 모인 것은 개체군이 아니라 군집입니다.
개체군의 핵심 성질(출생률, 사망률, 연령 분포)은 서로 번식할 수 있는 같은 종 안에서만 의미를 가집니다. 붕어와 개구리를 합쳐 '출생률'을 말하는 것은 뜻이 없습니다. 종이 다르면 다음 단계인 군집으로 올라가야 합니다.
밀도가 높을수록 개체군이 번성한다고 생각하기
이렇게 생각하기 쉬움개체 수가 많고 빽빽할수록 그 개체군은 잘나가고 있는 것이다
실제로는밀도가 높아지면 먹이와 공간을 두고 경쟁이 심해지고 배설물이 쌓여 오히려 출생률이 떨어지고 사망률이 올라갑니다.
밀도 자체가 개체군을 억누르는 힘(환경 저항)으로 되돌아옵니다. 개체군이 무한정 커지지 못하고 어느 수준에서 멈추는 이유가 바로 이것입니다. 개체군 생장 곡선에서 이 되먹임을 곡선으로 봅니다.

선수 개념 — 이걸 먼저 알아야 해요

없음 — 이 개념이 출발점입니다

이후 개념 — 이 개념을 배우면 이어집니다

개체군 생장 곡선고2군집고2생존 곡선고2

연계 개념 — 과목을 넘어 함께 보면 좋아요

기후 변화고2

같은 단원의 개념 — 생명의 연속성과 다양성

가계도 분석고2감수 분열고2개체군 생장 곡선고2계통수고2교차고2군집고2다인자 유전고2먹이 그물고2멘델 유전고2물질 순환고2변이고2복대립 유전고2사람의 유전고2상동 염색체고2생물 다양성고2생존 곡선고2생태 피라미드고2생태계와 에너지 흐름고2생태적 지위고2성염색체와 반성 유전고2세포 주기고2염색체고2우열 관계와 중간 유전고2유전병고2유전적 부동고2자연 선택고2종 분화고2질소 순환고2천이고2체세포 분열고2탄소 순환고2하디-바인베르크 법칙고2

자주 묻는 질문

Q1개체군의 범위는 누가 정하나요?
조사하는 사람이 목적에 맞게 정합니다. '이 호수의 붕어'일 수도, '한반도의 붕어'일 수도 있습니다. 다만 범위를 정했으면 밀도·출생률을 모두 같은 범위로 계산해야 합니다.
Q2밀도를 구할 때 왜 개체 수만으로는 안 되나요?
개체 수 이라는 값만으로는 빽빽한지 성긴지 알 수 없습니다. 같은 마리라도 작은 연못과 큰 호수는 상황이 전혀 다릅니다. 공간으로 나눠야 개체군이 받는 압력을 비교할 수 있습니다.
Q3개체군의 크기는 왜 계속 늘어나지 않나요?
먹이, 공간, 산소 같은 자원이 유한하고, 밀도가 높아지면 경쟁·질병·포식이 심해지기 때문입니다. 이런 억제 요인을 통틀어 환경 저항이라고 하며, 개체군 생장 곡선의 S자 모양을 만듭니다.
교육과정 2022 개정 · 고2 생명과학 · 생명의 연속성과 다양성 수록 기본 (교육과정 단원)

개체군이 시간에 따라 어떻게 늘고 어디서 멈추는지는 개체군 생장 곡선에서, 여러 종이 얽힌 다음 단계는 군집에서 이어집니다.

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