26년 1회차

바르게 연결된 것은 수명($r$－선택종 짧고 $K$－선택종 김)과 몸의 크기($r$－선택종 작고 $K$－선택종 큼)이다.

$r$－선택종은 불안정한 환경에서 빨리 번식하는 전략, $K$－선택종은 환경수용력 근처에서 경쟁력을 키우는 전략이다.

• 생식 시기: $r$－선택종은 일찍 번식하고 $K$－선택종이 늦게 번식하므로 뒤바뀌었다.
• 자손 수: $r$－선택종이 작은 자손을 많이 낳고 $K$－선택종이 적게 낳으므로 뒤바뀌었다.

옳지 않은 것은 자연유보지역을 '기존 자연환경과 유사·보완 기능을 하도록 조성한 지역'으로 정의한 설명이다.

같은 법 제2조에서 그 정의는 대체자연에 해당하며, 자연유보지역은 사람의 접근이 사실상 불가능해 생태계 훼손이 방지되는 무인도·비무장지대 등을 가리킨다.

• 자연환경을 지하·지표(해양 제외)·지상의 모든 생물과 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태로 본 정의는 옳다.
• 소생태계를 생물다양성·서식지 연속성을 높이려 조성하는 생물서식공간으로 본 정의는 옳다.
• 생태축을 중요한 지역을 연결하는 생태적 서식공간으로 본 정의는 옳다.

균근의 역할이 아닌 것은 탄수화물 생산이다.

균근균은 광합성을 하지 못해 식물로부터 탄수화물을 공급받고, 그 대가로 식물의 양분·수분 흡수를 돕는 상리공생 관계이다.

• 양분 흡수: 균사가 뿌리보다 넓게 뻗어 인 등 양분 흡수를 돕는다.
• 뿌리 보호: 뿌리를 감싸 병원균 침입과 건조로부터 보호한다.
• 토양 입단 구조 발달: 균사와 분비물이 토양 입자를 묶어 입단 형성을 돕는다.

옳지 않은 것은 저식형 산포를 '먹힌 뒤 배설되어 퍼지는 방식'으로 설명한 것이다.

저식형 산포는 다람쥐·어치처럼 동물이 종자를 저장(은닉)했다가 먹지 않고 남겨 퍼지는 방식이며, 먹힌 뒤 배설로 퍼지는 것은 피식형(체내) 산포이다.

• 풍산포는 바람에 의한 이동으로 옳다.
• 중력산포는 종자가 중력으로 모체 아래에 떨어지는 방식으로 옳다.
• 부착형 산포는 갈고리·점액 등으로 동물이나 사람 몸에 붙어 이동하는 방식으로 옳다.

옳지 않은 것은 부식자에 박테리아·균류가 있다는 설명이다.

박테리아·균류는 유기물을 무기물로 바꾸는 분해자이고, 부식자는 지렁이·노래기·톡토기처럼 사체·낙엽을 먹어 잘게 부수는 동물이다.

• 분해는 유기물 속 영양물질을 무기물 형태로 되돌리는 무기화 과정이므로 옳다.
• 사체 분해에는 다양한 분해자와 부식자 집단이 함께 관여하므로 옳다.
• 부식자 종류가 다양하면 서로 다른 먹이·역할을 보완하는 상보성 효과로 분해가 빨라지므로 옳다.

옳지 않은 것은 종 수가 늘면 연결밀도가 줄어든다는 설명이다.

연결밀도(종당 먹이 연결 수)는 종 수가 늘면 증가하고, 가능한 연결 중 실제 연결 비율인 연결성은 감소한다.

• 가능한 연결 수가 종 수의 제곱으로 늘어 대부분의 먹이그물에서 연결성은 감소한다.
• 종이 많아질수록 영양단계가 추가되어 평균 먹이사슬 길이는 길어진다.
• 먹이그물이 복잡해지면 대체 먹이 경로가 늘어 군집 안정성이 증가한다고 본다.

(가)는 1차총생산량, (나)는 1차순생산량이다.

독립영양생물이 일정 기간 생산한 전체 생물량이 1차총생산량이고, 여기서 자신의 호흡으로 소모한 양을 뺀 것이 1차순생산량이다.

• 2차생산량은 종속영양생물(소비자)이 섭취한 먹이로 새로 만든 생물량이므로 독립영양생물의 생산을 나타내는 (가)에 맞지 않는다.
• 2차순생산량 역시 소비자 단계의 생산량이므로 (나)에 맞지 않는다.

옳지 않은 것은 환경오염을 일으키지 아니하는 가내공업을 공원자연환경지구의 허용행위로 든 것이다.

「자연공원법」 제18조제2항에서 가내공업은 주민 생활을 위한 공원마을지구의 허용행위(제3호 마목)로 규정되며, 공원자연환경지구는 자연환경 보전을 전제로 한 제한적 이용만 허용된다.

• 공원마을지구에서는 공원자연환경지구에서 허용되는 행위도 할 수 있으므로 옳다.
• 공원문화유산지구에서 문화경관과 그 구성요소의 보전·이용을 위한 행위가 허용되므로 옳다.
• 공원자연보존지구에서도 지정 전부터 있던 종교단체 시설물의 개축·재축은 허용되므로 옳다.

옳지 않은 것은 연안용승을 인간 활동으로 인한 지구환경 변화로 제시한 설명이다.

연안용승은 바람과 지구 자전(에크만 수송)으로 표층수가 밀려나 심층수가 올라오는 자연적 해양 현상으로, 인간 활동이 일으킨 변화가 아니다.

• 산업혁명 이후 화석연료 소비로 대기 중 이산화탄소 농도가 증가한 것은 인간 활동의 결과이다.
• 질소비료 유출로 수생태계가 부영양화되어 생물다양성이 위협받는 것은 인간 활동의 결과이다.
• 열대림 등 산림벌채로 서식지가 줄어드는 것은 생물다양성 감소의 주요 원인이다.

옳지 않은 것은 해양 산성화로 pH가 높아지고 골격 형성이 증가한다는 설명이다.

해수에 이산화탄소가 녹아 pH가 낮아지고 탄산 이온이 줄어, 산호·패류 등 석회화 생물의 탄산칼슘 골격 형성이 어려워진다.

• 석회화 생물이 타격을 받으면 생물다양성이 감소할 수 있다.
• 산성화된 해수는 여러 생물의 발생·생식을 어렵게 만든다.
• 산호초가 약해지면 서식처·연안 보호 등 산호초의 생태계서비스가 감소한다.

제시된 사례는 공진화이다.

나비는 숙주 식물의 방어를 견디도록, 식물은 나비의 섭식 피해를 줄이도록 서로에게 선택압을 주며 함께 진화했기 때문이다.

• 평행진화는 가까운 계통들이 각자 비슷한 방향으로 독립적으로 진화하는 것으로, 상호작용에 의한 진화가 아니다.
• 발산진화는 하나의 조상에서 서로 다른 형질로 갈라지는 것이다.
• 수렴진화는 계통이 먼 생물들이 비슷한 환경에서 비슷한 형질을 갖게 되는 것이다.

옳지 않은 것은 건기 지역 활엽수가 건기 내내 기공 작용을 중단한다는 설명이다.

건기가 있는 지역의 활엽수는 건기에 잎을 떨어뜨려(건기 낙엽) 수분 손실을 막는 방식으로 적응한다.

• $\mathrm{C_4}$ 식물은 기공을 덜 열고도 이산화탄소를 농축해 $\mathrm{C_3}$ 식물보다 수분 이용 효율이 높다.
• 그늘잎은 태양잎보다 넓고 얇아 약한 빛을 넓은 면적으로 받도록 적응한 잎이다.
• CAM 식물은 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 유기산으로 저장하고 낮에 기공을 닫은 채 광합성하여 수분 손실을 줄인다.

옳지 않은 것은 산호초가 담수·영양물질이 많이 유입되는 곳에서 번성한다는 설명이다.

산호초는 따뜻하고 맑으며 영양물질이 적은 얕은 바다에서 번성하며, 담수·영양물질 유입은 탁도와 조류 번성을 높여 산호를 해친다.

• 원양역 유광대는 대기와 접해 용존 산소가 높고, 육지 유입이 적어 해안보다 영양물질 농도가 낮다.
• 저서대의 광합성 생물은 빛이 닿는 얕은 저서대에만 서식한다.
• 강 하구는 담수와 해수가 섞여 염도가 공간적으로 변하는 기수역이다.

옳지 않은 것은 동일 면적에서 원형 서식처의 가장자리 비율이 선형보다 크다는 설명이다.

같은 면적이면 원형이 둘레 대비 면적이 가장 커 가장자리 비율이 가장 작고, 길쭉한 선형일수록 가장자리 비율이 커진다.

• 단편화로 패치가 작게 쪼개지면 가장자리 서식처 비율은 증가한다.
• 가장자리 환경이 늘어도 가장자리종은 내부종과의 경쟁 등으로 부정적 영향을 받을 수 있다.
• 패치가 작아지고 많아지면 가장자리종 증가와 내부종 감소가 함께 일어나 종풍부도에 긍정·부정 효과가 모두 나타날 수 있다.

옳은 것은 환경이 균질하고 경쟁이 치열하지 않으면 무작위 분포를 한다는 설명이다.

개체의 위치가 환경이나 다른 개체의 영향을 받지 않을 때, 즉 모든 지점에 존재할 확률이 같을 때 무작위 분포가 나타난다.

• 토양 수분·영양염류 등 환경이 이질적이면 좋은 곳에 개체가 몰리는 집중 분포를 한다.
• 개체끼리 기피하는 상호작용(텃세·타감작용 등)이 있으면 간격이 일정한 규칙 분포를 한다.
• 모든 개체가 존재할 확률이 같은 경우는 집중 분포가 아니라 무작위 분포의 정의이다.

옳지 않은 것은 밀도가 매우 낮을 때 개체군이 S자형 성장을 따른다는 설명이다.

$N \ll K$이면 $1-\dfrac{N}{K} \approx 1$이 되어 $\dfrac{dN}{dt} \approx rN$, 즉 지수(J자형) 성장에 가깝다. S자형은 전체 성장 곡선의 모양이다.

• $N$이 $K$에 가까워지면 $1-\dfrac{N}{K}$가 0에 접근해 성장이 느려진다.
• 개체당 증가율은 출생률에서 사망률을 뺀 값이고, $rN\left(1-\dfrac{N}{K}\right)$은 $N=\dfrac{K}{2}$에서 최대가 된다.
• $N$이 $K$보다 크면 $1-\dfrac{N}{K}$가 음수가 되어 개체군이 $K$를 향해 감소한다.

옳은 것은 B·D 구간의 증감 해석과 포획 속도가 두 개체군 크기의 곱에 비례한다는 가정이다.

그래프에서 B 구간은 포식자가 최대로 늘면서 피식자가 줄고, D 구간은 포식자가 줄면서 피식자가 다시 늘어난다. 로트카－볼테라 모델은 피식자 제거 속도를 $aPN$(포식자 수와 피식자 수의 곱에 비례)으로 두는 미분 방정식이다.

• A·C 구간 설명: A 구간은 피식자 증가로 포식자가 늘어나는 것이 맞지만, C 구간은 피식자와 포식자가 모두 감소하는 구간이므로 틀렸다.
• 안정 균형 설명: 이 모델에서 두 개체군은 균형에 머무르지 않고 주기적으로 진동하므로 틀렸다.

옳지 않은 것은 육상에서 하천으로 유출되는 질소가 암모늄 이온 형태가 가장 일반적이라는 설명이다.

양전하인 암모늄 이온은 음전하를 띤 토양 입자에 흡착되어 잘 이동하지 않고, 음이온인 질산 이온($\mathrm{NO_3^-}$)이 물에 쉽게 씻겨 하천으로 유출된다.

• 암모니아가 아질산 이온($\mathrm{NO_2^-}$)을 거쳐 질산 이온으로 산화되는 과정이 질산화작용이다.
• 식물은 암모늄 이온($\mathrm{NH_4^+}$)이나 질산 이온 형태로 질소를 흡수한다.
• 생물학적 질소고정은 뿌리혹박테리아와 시아노박테리아 등이 수행한다.

옳은 것은 종균등도(군집 1이 더 큼)와 수도(두 군집 모두 100)에 대한 설명이다.

샤논 지수 $H'=-\sum p_i \ln p_i$
군집 1: $H'=\ln 10 \approx 2.30$
군집 2: $H'=-(9\times 0.05\ln 0.05+0.55\ln 0.55)\approx 1.35+0.33=1.68$

• 종균등도: 군집 1은 모든 종의 개체수가 같아 균등도가 최대이고, 군집 2는 한 종에 몰려 있어 군집 1이 더 크다.
• 종풍부도: 두 군집 모두 10종이므로 같다.
• 샤논 다양성 지수: 군집 1이 약 2.30으로 군집 2(약 1.68)보다 크다.
• 수도: 두 군집 모두 총 개체수가 100으로 같다.

옳지 않은 것은 태양복사에너지 최대강도가 적외선에서 나타난다는 설명이다.

태양 표면은 매우 고온이어서 빈의 변위 법칙에 따라 복사 강도의 최대가 가시광선 영역에 나타난다.

• 태양상수를 $1.96\ \mathrm{cal\cdot cm^{-2}\cdot min^{-1}}$로 제시한 설명은 옳다.
• 대기 반사·흡수와 낮밤·위도 차이로 지표면 평균 입사량이 $0.5\ \mathrm{cal\cdot cm^{-2}\cdot min^{-1}}$ 정도로 줄어든다는 설명은 옳다.
• 태양복사에너지는 태양에서 전자기파 형태로 복사되는 에너지의 총칭이므로 옳다.

옳지 않은 것은 생물권보전지역의 세 가지 기능을 보전·완충·전이로 제시한 설명이다.

세 가지 기능은 보전·발전·지원(연구·교육 등 학술적 지원)이고, 핵심·완충·전이는 기능이 아니라 구역의 구분이다.

• 핵심구역은 생태계와 생물다양성의 장기적 보전을 위해 법률로 보호해야 한다.
• 완충구역에서는 환경교육·휴양·생태관광·연구 등 보전 목적에 부합하는 활동이 가능하다.
• 관리체계에는 지방자치단체, 지역주민, 전문가, 보호지역 담당기관, 중앙부처 등 폭넓은 이해관계자가 참여한다.

옳지 않은 것은 소개체군의 지역적 변동이 개체군 동태에 미치는 영향이 크지 않다는 설명이다.

메타개체군 전체의 동태는 각 소개체군의 국지적 소멸과 재정착의 균형으로 결정되므로, 소개체군의 변동은 핵심적인 영향을 준다.

• 소개체군이 작을수록 인구학적·환경적 확률 변동에 취약해 소멸 가능성이 높다.
• 메타개체군은 개체 이동(분산)으로 연결된 소개체군들의 모임이다.
• 개체 이동이 빈번하면 감소한 소개체군이 이입으로 보충되는 구출 효과(rescue effect)가 생겨 크기 변동이 줄어든다.

옳지 않은 것은 R을 K－선택종, C를 r－선택종이라고 한 설명이다.

교란이 잦은 환경에 사는 R(터주형)은 빨리 자라 일찍 번식하는 r－선택에 가까운 전략이므로 관계가 뒤집혀 있다.

• C(경쟁형)가 스트레스와 교란이 모두 낮은 환경을 차지한다는 설명은 옳다.
• R이 교란으로 생긴 빈 자리를 이용해 다른 식물과의 경쟁을 피한다는 설명은 옳다.
• S(스트레스 내성형)가 느리게 자라고 양분 저장 능력이 뛰어나다는 설명은 옳다.

(가)~(라)는 차례로 근친교배, 유전자 부동, 유전자 다양성 소실, 적응도 감소이다.

작은 개체군에서는 근친교배와 유전자 부동이 일어나 유전자 다양성이 줄고, 그 결과 개체의 적응도가 감소해 생식률이 떨어지고 사망률이 높아져 개체군이 더 작아지는 양성 되먹임이 반복된다.

• 반복교배: 작은 개체군에서 일어나는 유전적 과정은 근친교배이므로 맞지 않다.
• 돌연변이: 개체군 크기가 작아서 생기는 과정이 아니므로 유전자 부동 자리에 맞지 않다.
• 생태 지위 축소: 근친교배·부동의 직접 결과는 유전자 다양성 소실이다.
• 종내 경쟁 증가: 유전자 다양성 소실의 직접 결과가 아니며, 사망률 증가·생식률 감소로 이어지는 것은 적응도 감소이다.

옳지 않은 것은 보호지역이 전통적·사회적·문화적 활동을 엄격히 금지한다는 설명이다.

보호지역도 유형에 따라 경관 보호, 자원의 지속가능한 이용 등 전통적·문화적 활동을 허용하므로, 모든 보호지역이 이를 금지하는 것은 아니다.

• OECM과 보호지역은 모두 생물다양성협약(CBD) 목표 달성을 위한 보전 수단으로 인정된다.
• OECM은 정부·지역사회·민간·기업 등 다양한 주체가 관리할 수 있고, 보호지역은 주로 정부·지방자치단체가 지정한다.
• OECM은 보전이 주목적이 아니어도 결과적으로 생물다양성에 기여하는 지역이고, 보호지역은 보전을 주목적으로 한다.