25년 1회차

천이 초기에 나타나는 것은 r-선택종의 특성이므로 K-선택종의 특성이 아니다.

K-선택종은 환경수용력 근처의 안정되고 경쟁이 심한 환경에 적응해 천이 후기·극상 군집에서 주로 나타난다.

• 개체의 성숙이 늦다 — 성장에 오래 투자하는 K-선택종의 특성이다.
• 다년생 생물이 많다 — 수명이 긴 K-선택종의 특성이다.
• 크기가 큰 소수의 자손 생산 — 자손당 투자가 큰 K-선택종의 특성이다.

ㄱ·ㄴ·ㄷ은 옳고, ㄹ은 억제모델이 아니라 촉진모델에 대한 설명이다.

코넬과 슬라티어의 모델에서 억제모델은 어떤 종이든 먼저 정착할 수 있고 먼저 자리 잡은 종이 후속 종의 침입을 억제한다고 본다. 독특한 특성을 가진 일부 개척종만 정착하여 환경을 바꾸고 후속 종을 돕는 것은 촉진모델이다.

• ㄱ — 용암대지처럼 토양이 없는 새 지표에서 시작하는 천이는 1차 천이이다.
• ㄴ — 교란 전까지 안정적으로 유지되는 천이 후기 군집이 극상군집이다.
• ㄷ — 천이 과정에서 처음 자리를 차지하는 생물이 개척자 생물군이다.

생물다양성협약(CBD)이 정의하는 생물다양성은 유전자·종·생태계의 세 수준이므로 경관 다양성은 해당하지 않는다.

협약은 생물다양성을 종 내, 종 간, 생태계의 다양성을 포함하는 개념으로 정의한다.

• 유전자 다양성 — 종 내 다양성으로 협약의 유형에 포함된다.
• 생물종 다양성 — 종 간 다양성으로 협약의 유형에 포함된다.
• 생태계 다양성 — 협약의 유형에 포함된다.

개체군의 적응력 증가는 멸종 위험을 낮추는 방향이므로 멸종의 소용돌이를 촉진하는 인자가 아니다.

멸종의 소용돌이는 개체군이 작아지면 근친교배와 유전적 부동이 심해지고, 유전다양성과 적응력이 떨어져 개체군이 더 작아지는 양성 되먹임 과정이다.

• 근친 교배 — 해로운 열성 형질이 발현되어 생존·번식력이 떨어진다.
• 유전적 부동 — 작은 개체군에서 유전다양성을 무작위로 잃게 한다.
• 더 작은 개체군 — 소용돌이의 출발점이자 결과로 위험을 키운다.

같은 종 안에서 특정 환경에 적응해 유전적으로 구별되는 지역 집단은 생태형(ecotype)이다.

생태형은 서로 다른 환경에 대한 적응의 결과로 형태·생리적 차이가 유전적으로 고정된 종내 집단이다.

• ecotone — 두 군집이 만나는 전이대(추이대)를 뜻한다.
• reproductive isolation — 집단 간 교배를 막는 생식적 격리를 뜻한다.
• competitive exclusion principle — 같은 자원을 쓰는 두 종이 공존할 수 없다는 경쟁배타원리이다.

생태적 지위를 n차원 초부피(공간)로 정의한 사람은 그린넬이 아니라 허친슨(Hutchinson)이므로 옳지 않다.

그린넬은 생태적 지위를 종이 살아가는 서식 공간과 환경 조건 중심으로 설명했고, 허친슨이 이를 여러 환경 요인을 축으로 하는 다차원 공간 개념으로 정리했다.

• 생태적 지위가 종의 성장·생존·번식에 영향을 주는 환경요소를 종합한다는 설명은 옳다.
• 기본 생태적 지위는 다른 종과의 상호작용 없이 살 수 있는 범위라는 설명은 옳다.
• 실현 생태적 지위는 경쟁·포식 등으로 제한된 실제 지위라는 설명은 옳다.

ㄱ·ㄴ·ㄷ은 옳고, ㄹ은 틀리다. 섀넌-위너 지수는 한 종으로만 이루어지면 최솟값 0이 된다.

섀넌-위너 지수는 $H' = -\sum p_i \ln p_i$이고, 한 종만 있으면 $p_1 = 1$이므로 $H' = 0$이다. 종수가 많고 균등할수록 값이 커진다.

• ㄱ — 순위풍부도 곡선이 완만할수록 종 간 개체수 차이가 작아 균등도가 높다.
• ㄴ — 환경이 복잡할수록 이용 가능한 지위가 많아져 종다양성이 증가한다.
• ㄷ — 종다양성은 종풍부도와 종균등도 두 요소로 정의된다.

풍란·콩짜개란은 나무나 바위에 붙어 사는 착생식물이므로 지표식물과의 짝이 옳지 않다.

라운키에르 생활형은 불리한 계절에 휴면눈의 위치로 구분하며, 지표식물은 휴면눈이 지표 가까이에 있는 키 작은 관목형 식물이다.

• 반지중식물 — 뱀딸기·잔디처럼 휴면눈이 지표면에 붙어 있다.
• 지상식물 — 소나무·신갈나무처럼 휴면눈이 지상 높이 있는 목본이다.
• 지중식물 — 둥굴레·은방울꽃처럼 땅속줄기에 휴면눈이 있다.

산불의 열은 토양 표층의 병원성 진균도 감소·소멸시킬 수 있으므로, 소멸하지 않는다는 설명이 옳지 않다.

산불은 열에 의한 직접 사멸과 함께 토양 pH·유기물·양분 상태를 바꾸어 미생물 군집 구성을 변화시킨다.

• 산불의 열은 세균 수를 감소시킨다는 설명은 옳다.
• 산불 뒤 토양 pH 변화로 경과 연수에 따라 균 종류가 달라진다는 설명은 옳다.
• 진균·세균·방선균 구성이 질적·양적으로 변한다는 설명은 옳다.

수온 상승으로 남조류 등이 번성하면 어류의 호흡·섭식이 어려워지므로, 용이해진다는 설명은 옳지 않다.

조류 대번성은 야간 호흡과 사체 분해로 용존산소를 고갈시키고, 남조류 독소와 아가미 막힘 등으로 어류에 해롭다.

• 조류 번성으로 빛 투과가 줄어 수중식물 생장이 저해된다는 설명은 옳다.
• 기온 상승이 수온·결빙기간·수위 등에 연쇄적 영향을 준다는 설명은 옳다.
• 온난화가 기체 용해도를 바꿔 수생생물 생리·생태에 영향을 준다는 설명은 옳다.

멸종위험이 큰 것은 높은 영양단계의 종이므로, 낮은 영양단계에 존재하는 것은 멸종위기 특성이 아니다.

상위 영양단계 종은 에너지 피라미드상 개체수가 적고 넓은 서식지가 필요하며 생물농축에도 취약하다.

• 희소성 — 개체수가 적어 우연한 사건에 취약하다.
• 제한된 서식영역 — 서식지 하나가 훼손되면 종 전체가 위험해진다.
• 생태적 지위의 전문화 — 특정 자원에 의존해 환경 변화에 적응하기 어렵다.

핵심종은 개체수나 생물량에 비해 군집에 미치는 영향이 큰 종이므로, 항상 개체수가 많은 우점종이라는 설명은 옳지 않다.

개체수가 많아 군집을 지배하는 종은 우점종이며, 핵심종은 불가사리처럼 적은 수로도 군집 구조를 좌우한다.

• 핵심종의 활동이 다른 생물의 생존과 생태적 기능에 영향을 준다는 설명은 옳다.
• 핵심종이 사라지면 생태계 구조·기능이 크게 바뀔 수 있다는 설명은 옳다.
• 상위 포식자나 서식지 제공자로 생태계 균형에 기여한다는 설명은 옳다.

물새 서식지로서 국제적으로 중요한 습지를 보전하는 협약은 람사르(Ramsar) 협약이다.

람사르 협약은 습지와 그에 의존하는 물새의 서식지를 보전하고 현명한 이용을 촉진하는 것을 목적으로 한다.

• CBD 협약 — 생물다양성 보전·지속가능한 이용·이익 공유에 관한 협약이다.
• Bonn 협약 — 이동성 야생동물종의 보전에 관한 협약이다.
• CITES 협약 — 멸종위기 야생동식물의 국제거래를 규제하는 협약이다.

절대적 상리공생은 서로 없이는 생존·번식할 수 없는 관계이므로, 각각 독립해서 생존할 수 있다는 설명은 옳지 않다.

상대 없이도 살 수 있는 관계는 임의적(조건적) 상리공생이다.

• 기생생물은 생활사 동안 여러 숙주를 거칠 수 있다는 설명은 옳다.
• 경고색은 포식자에 대한 방어적 적응이라는 설명은 옳다.
• 타감작용은 화학물질로 다른 식물의 발아·생장을 억제한다는 설명은 옳다.

전체 조사구 중 그 종이 출현한 조사구의 비율로 구하는 지수는 상재도이다.

상재도는 종이 군집 전체에 얼마나 고르게 출현하는지를 나타내며, 빈도와 같은 방식으로 계산한다.

• 우점도 — 피도·밀도·생물량 등으로 군집 내 종의 우세 정도를 나타낸다.
• 유사도 — 두 군집의 종 구성이 얼마나 비슷한지를 나타낸다.
• 종다양도 — 종풍부도와 균등도를 함께 반영한 다양성 지수이다.

암석해안의 대상분포는 바다 쪽에서 육지 쪽으로 조하대 → 조간대 → 조상대 순이므로, 순서를 거꾸로 쓴 설명이 옳지 않다.

조상대는 만조선 위로 물보라만 닿는 곳이고, 조하대는 간조 때도 항상 물에 잠기는 곳이다.

• 조간대가 육지와 해양 사이의 전이지대라는 설명은 옳다.
• 표서동물과 내서동물이 모래·펄질 해안에 모두 나타난다는 설명은 옳다.
• 염성소택지가 보초·사구로 보호된 온대 강어귀·삼각주에 발달한다는 설명은 옳다.

ㄱ·ㄴ·ㄷ 모두 섬 생물지리학 이론에 맞는 설명이다.

맥아더와 윌슨의 이론에서 섬의 종수는 이입률과 멸종률의 평형으로 결정되며, 이입률은 본토와의 거리, 멸종률은 섬의 크기에 좌우된다.

• ㄱ — 멀리 고립된 섬은 이입률이 낮아 평형 종수가 적다.
• ㄴ — 본토에 가까운 섬은 이입률이 높아 새 종의 정착 가능성이 크다.
• ㄷ — 큰 섬은 개체군이 커 멸종률이 낮아 종다양성이 높다.

서식지 조각이 커질수록 내부 면적의 비율이 커지고 가장자리 비율은 작아지므로, 가장자리효과가 더 커진다는 설명은 옳지 않다.

면적은 길이의 제곱, 둘레는 길이에 비례해 늘어나므로 큰 조각일수록 둘레 대 면적 비가 작아진다.

• 큰 조각이 작은 조각보다 개체군이 크고 종풍부도가 높다는 설명은 옳다.
• 경계에서 인접 조각 요소가 섞여 다양한 종이 나타나는 것을 가장자리효과라 한다는 설명은 옳다.
• 경계가 다양한 조건과 서식지를 만드는 전이지대라는 설명은 옳다.

베이츠의태에서 모델의 개체군이 줄면 포식자가 경고 신호를 학습할 기회가 줄어 모방자도 포식 압력이 커질 수 있다.

베이츠의태는 무해한 모방자가 유해한 모델을 닮아 이득을 보는 관계로, 효과는 포식자의 학습과 모델·모방자의 상대 빈도에 달려 있다.

• 모델의 생존율이 항상 감소한다는 설명은 단정적이라 옳지 않다.
• 모델과 모방자의 서식지가 겹쳐야 포식자가 학습한 회피가 모방자에게 작동하므로 반대이다.
• 모방에 성공하면 포식자가 회피하므로 사망률은 감소한다.

보전구역이 너무 작으면 생태통로와 완충지역만으로 파편화 문제를 해결할 수 없으므로, 그것만으로 보전구역 선정이 가능하다는 설명은 옳지 않다.

생태통로와 완충구역은 충분한 크기의 핵심지역을 보완하는 수단이며, 핵심지역 자체의 면적을 대신하지 못한다.

• 핵심지역은 대표적 서식환경과 높은 생물다양성, 희귀종 서식지를 선정한다는 설명은 옳다.
• 형태 선택이 자유로우면 가장자리효과가 적은 원형이 바람직하다는 설명은 옳다.
• 핵심지역을 완충구역으로 둘러싸고 생태통로로 연결해야 한다는 설명은 옳다.

자연경관·종교의 성지·교육·여가 등으로 얻는 서비스는 문화(cultural) 서비스이므로, 이를 '이용'이라 한 설명은 옳지 않다.

새천년생태계평가의 생태계서비스는 공급·조절·문화·지지의 네 유형으로 구분한다.

• 공급 — 음식·물·목재·섬유·연료 등 생산물을 제공한다는 설명은 옳다.
• 지지 — 영양염류 순환·토양 생성 등 기본 기능이라는 설명은 옳다.
• 조절 — 기후·홍수·질병 조절과 수질 정화 기능이라는 설명은 옳다.

개체당 생장률 r이 시간에 따라 감소하는 (가)는 로지스틱생장, 일정한 (나)는 지수생장, 점점 증가하는 (다)는 실제 인구생장이다.

지수생장은 자원 제한이 없다고 가정하므로 개체당 생장률 r이 개체군 크기·시간과 무관하게 일정하다. 로지스틱생장은 개체군이 환경수용력에 가까워질수록 개체당 생장률이 줄어들어, 개체군이 커지는 시간 흐름에 따라 r이 감소한다.

반면 실제 인류는 농업·의학·산업 발달로 사망률이 낮아지며 지난 2천 년 동안 개체당 생장률 자체가 커졌다. 이는 지수생장보다 빠른 초지수적 증가에 해당한다.

• 감소하는 (가)를 지수생장으로 보는 연결: 지수생장의 r은 일정하므로 감소하는 선이 될 수 없다.
• 일정한 (나)를 실제 인구생장으로 보는 연결: 실제 인구의 개체당 생장률은 일정하지 않고 증가해 왔다.
• 감소하는 (가)를 실제 인구생장으로 보는 연결: 실제 인구의 개체당 생장률은 시간에 따라 줄지 않았다.

ㄱ·ㄴ·ㄷ 모두 '공유지의 비극'에 대한 옳은 설명이다.

공유지의 비극은 배제가 불가능한 공유자원을 각자가 자기 이익만 좇아 과다 이용하면 결국 자원이 고갈된다는 개념으로, 하딘(Hardin)이 1968년 논문으로 제시해 널리 알려졌다.

• ㄱ — 이 문제를 제시한 학자로 하딘을 든 것은 출제 취지에 맞다.
• ㄴ — 지속가능하게 쓰려면 이용을 적정수준 이하로 제한해야 한다.
• ㄷ — 공유지는 다른 사람의 사용을 막을 수 없다는 비배제성이 문제의 원인이다.

ㄱ·ㄴ·ㄹ은 옳고, ㄷ은 틀리다. GBF는 유전자원 이익 공유에 관한 목표를 포함한다.

2022년 채택된 GBF는 2050년 비전 아래 목표와 실천목표를 두며, 유전자원과 디지털 염기서열정보 이용에서 생기는 이익의 공정한 공유를 명시한다.

• ㄱ — 2050년까지 자연과 조화로운 삶을 비전으로 한다.
• ㄴ — 아이치 목표를 잇는 2020년 이후 전 지구적 생물다양성 프레임워크이다.
• ㄹ — 육지·해양 30% 보호(30×30)와 훼손 생태계 30% 이상 복원 실천목표를 포함한다.

벌채 뒤 칼륨·칼슘 등의 유출도 크게 늘었으므로 숲이 이들 양분도 흡수·재순환하고 있었음을 알 수 있어, 다른 양분은 재순환이 일어나지 않는다는 설명은 옳지 않다.

비벌채 유역에서 질소는 유입이 유출보다 커 숲에 축적되고, 양이온은 유출이 더 커도 이는 모암 풍화로 공급된 몫이 빠져나가는 것이며 식생은 이를 순환시키고 있었다.

• 벌채로 증산이 줄고 유출수량이 늘어 양분이 대량 유출되었다는 설명은 옳다.
• 숲이 질소를 축적하고, 다른 양분은 모암·토양에서 용탈되었다는 해석은 옳다.
• 흡수 고리가 끊겨 질산 유출이 급증한 것은 생물이 질소 순환에 중요함을 보여 준다는 설명은 옳다.