개체군 밀도 생장 개념과 생존 곡선 개념 이해

1. 개체군 밀도

 개체군의 크기는 개체군 밀도로 나타냅니다. 개체군 밀도는 일정한 공간에 서식하는 개체군의 개체 수를 의미하며, 개체군이 서식하는 공간의 단위 면적당 개체 수로 나타냅니다. 개체군의 개체수가 같더라도 생활 공간이 좁으면 개체군 밀도가 높고, 생활 공간이 넓으면 개체군 밀도가 낮습니다. 개체 수를 세기 어려운 단세포 생물이나 조류의 경우는 단위 부피당 생체량으로 나타냅니다.
 개체군 밀도를 변화시키는 요인으로는 출생, 이입으로 밀도가 증가하고 사망이나 이출로 감소합니다. 이입과 이출보다는 출생과 사망의 영향을 더 크게 받습니다. 출생률과 사망률은 빛, 온도 등의 비생물적 요인과 질병, 포식 등의 생물적 요인에 따라 달라지므로 개체군 밀도는 이들 요인의 영향을 받습니다. 이입은 외부에서 특정 개체군이나 서식 장소로 개체가 들어오는 현상을 의미하고, 이출은 특정 개체군이나 서식 장소에서 개체가 떠나가는 현상을 의미합니다.
 그리고 생물이 전체 지역에 고르게 분포하는 것이 아니기에, 개체군 밀도를 생태 밀도와 조밀도 두 가지로 나누어 나타내기도 합니다. 생태밀도는 실제 생물이 서식하는 면적에 대한 밀도를 의미하고, 조밀도는 개체군이 속해 있는 전체 면적에 대한 밀도를 의미합니다.

 

2. 개체군의 생장 곡선

 개체군 생장 곡선은 시간에 따른 개체군의 개체 수 변화를 그래프로 나타낸 것으로 개체군이 어떻게 생장하고, 변화하는지 보여주는 중요한 도구입니다. 개체군의 생장 곡선은 이론적인 생장 곡선과 실제 생장 곡선으로 나누어 설명할 수 있습니다. 이론적 생장 곡선은 개체가 이상적인 환경 조건에서 생식 활동에 제약받지 않고 계속 번식한다면 개체 수가 기하급수적으로 증가하여 J자 모양의 생장 곡선을 나타냅니다. 이는 실험실에서 박테리아를 배양할 때 관찰할 수 있습니다. 다만 자연에서는 자원과 다양한 저항이 있기에 J자 모형처럼 끝없이 성장하기는 어렵습니다. 이론적 생장 곡선과 달리 실제 생장 곡선은 자연환경에서 개체군의 생장 초기에는 개체 수가 급격히 증가하다가 점차 둔화하여 일정해지는 S자 모양 생장 곡선이 나타냅니다. S자 모양의 생장 곡선이 나타나는 이유는 개체군의 개체 수가 증가할수록 먹이 부족, 생활 공간 부족, 개체 간의 경쟁, 질병 등의 환경 저항이 증가하여 개체군의 생장을 억제하기 때문입니다. 여기서 환경 저항은 개체군의 생장을 억제하는 모든 요인을 나타냅니다. 환경 저항이 커질수록 개체군의 출생률이 낮아지고 사망률은 높아집니다. 이에 따라 개체군의 생장이 점점 둔화하며 출생률과 사망률이 같아지면 개체군의 생장이 멈춰 더 이상 개체 수가 증가하지 않고 일정해집니다.
 환경 수용력은 실제 생장 곡선에서 개체 수가 더는 증가하지 않고 일정해지는 한계선을 의미합니다. 환경 수용력은 한 서식지에서 유지 할 수 있는 개체군의 최대 개체수에 해당합니다.

 

3.개체군의 생존 곡선

 개체군의 생존 곡선은 특정 연령대에서 얼마나 많은 개체가 살아남는지를 그래프로 나타낸 것입니다. 즉 개체군에서 동시에 출생한 개체들이 시간이 지남에 따라 얼마나 살아 있는지 상대 연령별 생존 개체 수의 비율을 나타냅니다. 이는 생물의 생존 전략을 이해하는 데 큰 도움을 줍니다. 개체군 생존 곡선은 종에 따라 제1형, 제2형, 제3형으로 나누어집니다. 

 제1형은 어릴 때 사망률이 낮고 대부분 개체가 생리적인 수명을 다하고 죽는 유형으로, 한 번에 낳는 자손의 수는 적지만 부모가 자손을 잘 돌보는 사람이나 코끼리 같은 대형 포유류가 대표적인 예입니다. 제2형은 전체 연령대에서 대체로 사망률이 일정한 유형으로, 다람쥐 등의 소형 포유류, 파충류, 조류 등 많은 동물에서 관찰할 수 있습니다. 제3형은 어릴 때 사망률이 높지만, 생존한 개체들이 생장하면서 사망률이 점차 감소하는 유형으로 한 번에 많은 수의 알을 낳는 어패류, 곤충류 등이 있습니다.