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고등학교 1~2학년 (15-17세)

개체군

Population

한 지역에 함께 사는 같은 종의 개체 무리를 개체군이라 하고, 개체 수를 생활 공간의 넓이나 부피로 나눈 값을 밀도라고 해요. 먹이와 공간이 끝없이 있다면 개체 수는 J자 모양으로 불어나겠지만, 실제로는 먹이 부족, 공간 경쟁, 천적, 질병 같은 환경 저항 때문에 S자 모양으로 늘다가 환경 수용력 K 에 머물러요. 개체군마다 어느 나이에 많이 죽는지가 달라 생존 곡선의 모양이 다르고, 같은 종끼리는 텃세나 순위제처럼 서로 부딪힘을 줄이는 관계를 맺어요. 그림에서는 환경 수용력 K 를 30에서 100까지 바꾸면서 S자 곡선이 머무는 높이와, J자 곡선과 S자 곡선 사이로 드러나는 환경 저항을 볼 수 있어요.

같은 종이 모여 이루는 개체군

🐭 개체군이란
①한 지역에서 함께 사는 같은 종의 개체 무리를 개체군이라 한다
②개체군 밀도는 개체 수를 생활 공간의 넓이(또는 부피)로 나눈 값이다
③개체 수가 늘면 먹이와 공간이 부족해지고 노폐물이 쌓여, 개체 수는 끝없이 늘 수 없다

생장 곡선: J자형과 S자형

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📈 환경 저항이 곡선을 꺾는다
①이론적 생장 곡선(J자형)은 자원이 무한하다고 가정한 것으로, 개체 수가 같은 비율로 계속 불어난다
②실제 생장 곡선(S자형)은 처음에는 J자형과 비슷하게 늘다가, 개체 수가 많아질수록 환경 저항이 커져 증가가 느려진다
③환경 수용력 K 는 그 환경이 오래 유지할 수 있는 최대 개체 수이고, S자 곡선은 K 근처에서 더 늘지 않는다
④두 곡선 사이의 틈이 환경 저항이며, K 를 낮추면 S자 곡선이 일찍 꺾여 틈이 더 넓어진다

생존 곡선: 언제 많이 죽는가

생존 곡선

세 가지 생존 곡선
유형특징예
Ⅰ형어릴 때 사망률이 낮고, 늙어서 한꺼번에 죽는다사람, 대형 포유류 (적게 낳아 잘 돌본다)
Ⅱ형모든 나이에서 사망률이 거의 같다다람쥐, 작은 새, 히드라
Ⅲ형어릴 때 사망률이 매우 높다굴, 많은 어류 (많이 낳고 돌보지 않는다)

개체군 안의 상호 작용

개체군 내 상호작용

같은 종끼리의 관계

개념을 문제로

예제 1: 개체군 밀도 구하기
넓이가 200 m² 인 풀밭에 들쥐 60마리가 산다. 이 들쥐 개체군의 밀도를 구하시오.
1
밀도는 개체 수를 생활 공간의 넓이로 나눈 값이다.
D = NS
2
개체 수와 넓이를 대입한다.
D = 60200 = 0.3
▸ 0.3마리/m²
밀도는 개체가 얼마나 빽빽하게 사는지를 나타낸다. 같은 60마리라도 풀밭이 400 m² 로 넓어지면 밀도는 0.15마리/m² 로 줄어든다.
예제 2: 생장 곡선 읽기
어떤 개체군의 실제 생장 곡선이 S자형으로 나타났다. 환경 저항이 개체군 생장을 가장 크게 억누르는 구간은 어디인가?
1
같은 시각에 이론적 곡선(J자형)과 실제 곡선(S자형)이 벌어진 정도가 환경 저항이다.
2
두 곡선의 간격은 개체 수가 K 에 가까워질수록 벌어진다.
▸ 개체 수가 환경 수용력 K 에 가까워지는 후반 구간
그림의 엷게 칠한 띠가 오른쪽으로 갈수록 두꺼워진다. 개체 수가 적은 초기에는 자원이 넉넉해 환경 저항이 작고, K 에 가까워질수록 먹이와 공간을 두고 경쟁이 심해진다.

총정리

개체군의 밀도
D = NS
D 는 밀도, N 은 개체 수, S 는 생활 공간의 넓이(또는 부피)
실제 생장 곡선 (S자형)
개체 수 증가 → 환경 저항 증가 → 생장 둔화 → K 에 머묾
같은 시각에 이론적 곡선(J자형)과 실제 곡선(S자형)이 벌어진 정도가 환경 저항이다
수능 유형 변형 (생명과학Ⅰ)
그림은 어떤 개체군의 이론적 생장 곡선 ㉠과 실제 생장 곡선 ㉡을 나타낸 것이다. ㉠은 J자형, ㉡은 S자형이며 ㉡은 K 에 가까워진다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 고르시오.
①㉠은 환경 저항을 고려한 곡선이다.
②㉡에서 개체 수는 K를 크게 초과해 계속 증가한다.
③㉠과 ㉡의 차이는 환경 저항에 해당한다.
④환경 저항은 개체 수가 적을수록 커진다.
⑤S자형 곡선에서는 환경 수용력이 존재하지 않는다.
▸ ③ ㉠과 ㉡의 차이는 환경 저항에 해당한다.
1
㉠(J자형)은 자원이 무한하다고 가정한 곡선이므로 환경 저항이 반영되지 않았다. 따라서 ①은 틀리고, 실제 곡선에 환경 수용력이 있으므로 ⑤도 틀리다.
2
실제 곡선 ㉡은 환경 수용력 K 근처에서 머물며 K 를 크게 넘어 계속 늘지 않으므로 ②도 틀리다.
3
환경 저항은 개체 수가 많아질수록 커지므로 ④는 틀리고, 같은 시각 ㉠과 ㉡의 차이가 환경 저항이므로 ③이 옳다.
🎯 시험 포인트
①개체군 밀도 = 개체 수 ÷ 생활 공간의 넓이(부피)
②이론적 생장 곡선은 J자형(자원 무한), 실제 생장 곡선은 S자형(환경 저항)이다
③환경 수용력 K 는 그 환경이 유지할 수 있는 최대 개체 수이고, S자 곡선은 K 근처에 머문다
④환경 저항은 J자 곡선과 S자 곡선의 차이이며, 개체 수가 많을수록 커진다
⑤생존 곡선은 Ⅰ · Ⅱ · Ⅲ형이 있고, 개체군 안의 상호 작용에는 텃세, 순위제, 리더제, 사회생활, 가족생활이 있다

마지막 수정

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