2016년 1회

환경생태학개론
1. 해수지역과 기수지역에 서식하는 규조류를 비교해볼 때 염분농도에 따라 기수 (brackish water)지역에 서식하는 규조류의 특징을 바르게 설명한 것은?
①생물크기가 대체로 크다. 서식종의 종 수가 많다.
②생물크기가 대체로 작다. 서식종의 종수가 많다.
③생물크기가 대체로 크다. 서식종의 종수가 적다.
④생물크기가 대체로 적다. 서식종의 종수가 적다.

 

 

답(4) 

brackish water : 담함수. 해수와 담수가 섞이는 지점에서 해수보다 염분이 낮은 물

 

3. 2000년 동해안에 대형 산불이 발생하여 막대한 임야가 손실되었다. 산불의 영향에 대한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

(1) 표토가 유실되어 해안과 하천의 생태계를 변화시킨다.

(2) 초본류는 산불에 비교적 적응하여 복원력이 교목보다 뛰어나다.

(3) 화재 후 연소된 유기물 잔재 속 광물질이 방출되어 지력을 높이고 토양을 비옥하게 한다.

(4) 인간은 유기물질이 위험한 수준까지 축척되기 전 일부러 불을 질러 생태계 관리수단으로 삼기도 한다.

 

 

답 (3) 토양의 영양물질이 소실된다.

 

4. 육상생태계에서 식물플랑크톤의 이상증식으로 인하여 일어나는 부영양화는 어떤 영양염류의 광임유입으로 인하여 발생되는가?

(1) 질소, 인

(2) 인, 이산화탄소

(3) 이산화탄소, 단백질

(4) 단백질, 질소

 

답 (1) 식물플랑크톤의 이상증식 : 녹조

 

6. 다음 중 편리공생의 위치는?

(1) 기생(숙주와 기생자) - 편리공생 - 상리공생

(2) 상리공생 - 편리공생 - 포식(포식자와 피식자)

(3) 포식(포식자와 피식자) - 편리공생 - 경합

(4) 경합 - 편리공생 - 기생(숙주와 기생자)

 

답 (1) 편리공생이란 생물의 공생 중 공생자 한 쪽만 이익을 받고 다른쪽은 이익이나 불이익을 받지 않는 관계

상리공생이란 다른 종류의 생물들이 서로 이익을 주고받으면서 살아가는 관계

 

7. 생물 개체군 성장곡선에 대한 설명으로 틀린 것은?

(1) J자형, S자형 성장곡선이 나타난다.

(2) J자형 성장곡선은 외부 환경요인에 의해 조절된다.

(3) S자형 성장곡선은 불안정한 하등생물상에서 보여진다.

(4) 수용한계(수용능력K)는 최적밀도 수준이 아니다.

 

답 (3)

개체군의 생장 곡선 : 개체군 내의 개체수가 시간에 따라 증가하는 것을 개체군의 생장이라 하고, 이를 그래프로 나타낸 것을 생장 곡선이라고 한다.

이론적인 생장 곡선은 J자형이지만, 환경 저항으로 인해 실제 생장 곡선은 S자형을 나타낸다.

환경 저항：개체군의 밀도 상승에 따른 먹이와 생활 공간의 부족, 노폐물과 질병의 증가, 생존 경쟁과 천적의 증가 등을 말하며, 개체군의 생장을 제한하는 요인이 된다.

개체군의 개체수는 처음에는 급격히 증가하지만, 어느 정도 시간이 지나면 더 이상 개체수가 증가하지 않고 일정한 수준을 유지하여 S자형 생장 곡선을 나타낸다.

이론적 생장 곡선과 실제 생장 곡선의 차이는 환경 저항에 의해 발생한다.

환경 수용력：한 서식지에서 증가할 수 있는 개체수의 한계로 물, 영양 물질, 빛, 공간 등의 요인에 따라 결정된다. 일시적으로 환경 수용력을 넘어 증가한 개체군의 경우도 환경 저항에 의해 환경 수용력 이내로 개체수가 조절된다.

 

8. 생태계의 물질 순환 중 질소순환에 대한 설명으로 적합한 것은?

(1) 바다에서 육지로 대기권을 통하여 순환하며, 침적토에 큰 저장소가, 재기에 작은 저장소가 있다. 아미노산 형태로 섭취된다.

(2) 원형질과 물질을 구분하는 에너지 전환에 필요불가결한 원소로서 토양 속에서 불용상태로 존재하여 식물생장의 제한요인으로 작용한다.

(3) 대기 중의 약 80%를 차지하지만 생물이 바로 이용할 수 없으므로 박테리아를 통하거나 일정한 과정을 거쳐 흡수가능한 염의 형태로 변환하여 생물체내에 흡수한다.

(4) 식물의 잎에서 광합성 작용에 의해 당, 지방, 단백질 등의 형태로 이산화탄소를 동화하고 흡수하여 영양물질이 되어 식물체내에 축적되거나 먹이사슬을 통해 동물로 이동되기도 한다.

 

답 (3)

질소의 순환 :질소(N2)는 대기의 약 78%를 차지하고 있지만, 대부분의 생물은 이를 직접 이용하지 못하며, 일부 미생물들만이 직접 대기 중의 질소를 이용할 수 있다.
대기 중의 질소는 뿌리혹박테리아, 아조토박터 등 질소 고정 세균에 의해 암모늄 이온(NH4+)으로 고정되거나, 공중 방전에 의해 질산 이온(NO3-)으로 된다.

◇질소 고정
- 질소 고정 세균에 의해 대기 중의 질소(N2)가 암모늄 이온(NH4+)으로 전환되는 과정이다.
토양 속 일부 암모늄 이온은 아질산균과 질산균 같은 질화 세균의 질화 작용에 의해 질산 이온으로 전환된다.

◇질화 작용
- 질화 세균인 아질산균이나 질산균에 의해 암모늄 이온(NH4+)이 질산 이온(NO2-)으로 산화되는 과정이다.
NH4+→(아질산균)→ NO2-→(질산균)→ NO3-
식물은 뿌리를 통해 토양 속의 질소를 암모늄 이온이나 질산 이온의 형태로 흡수하며, 질소 동화 작용을 통해 핵산, 단백질과 같은 유기 질소 화합물을 합성한다.

◇ 질소 동화 작용
- 식물이 토양 속의 무기 질소 화합물을 흡수하여 단백질, 핵산, 인지질 등의 유기 질소 화합물을 만드는 작용이다.
유기물 속의 질소는 먹이 사슬을 따라 소비자 쪽으로 이동한다.
동식물의 사체나 배설물 속의 유기 질소 화합물은 분해자에 의해 암모늄 이온으로 분해되어 토양으로 되돌아간 후 식물에 다시 흡수되거나 질화 세균에 의해 질산 이온으로 전환되어 이용된다.
토양 속 질산 이온의 일부는 탈질소 세균에 의해 질소 기체로 되어 대기 중으로 돌아간다.

9. 수생식물의 생활형 특성 중 정수식물(floating vegetaion, 추수식물)로만 구성된 것은?

(1) 부들, 갈대

(2) 줄, 수련

(3) 연꽃, 고랭이

(4) 어리연꽃, 자라풀

 

답 (1)

수생식물의 종류 :

- 침수식물 : 전체가 물 속에 잠겨사는 식물. 나사말, 검정말, 붕어마름.

- 정수식물(추수식물) : 뿌리는 땅바닥에 있고 줄기나 잎이 잠겨사는 식물. 갈대 등

- 부엽식물 : 잎은 물표면에 뜨고 줄기와 뿌리는 물밑 땅속에 있는 식물. 마름, 연꽃, 노랑어리연꽃

- 부유식물 : 물 위에 뜬다. 생이가래, 개구리밥

 

11. 해안군집의 유형에 속하지 않는 것은?

(1) 갯벌

(2) 하구

(3) 암반해안

(4) 건초지

 

답 (4)

해안 군집
 해안을 따라 있는 육지를 포함하는 연안대와 밀물과 썰물 사이의 지역이 조간대 등
 모래사장, 암반해안, 만, 하구, 조수뻘밭이 포함
 연안대에 존재하는 생물은 빛, 은신처, 강으로부터 바다로 흘러들어오는 영양염류를 이용하여 풍부함
 생산력이 가장 큰 곳은 하구와 암초
 하구는 조석과 강물 유입의 변화로 인해 끊임없이 염도가 변하기 때문에 해양생물에게는 삼투조절이라는 특별한 문제가 필요한 수역
 산호초는 해수 온도가 20도 이상 유지되는 열대지방에서만 볼 수 있음
 산호는 탄산칼슘으로된 두꺼운 외골격을 가지고 있는 거대한 군체를 형성하는 강장동물
 불규칙적인 생장으로 인해 산호초는 해양동물들의 자연 은식처가 됨
 낙지, 해면동물, 조류, 이끼벌레, 어류, 상어

 

18. 다음 중 에너지 효율이 가장 높은 것은?

(1) 토끼풀

(2) 뱀

(3) 개구리

(4) 메뚜기

 

답 (2)

에너지 효율 : 한 영양 단계에서 다음 영양 단계로 이동하는 에너지의 비율로, 일반적으로 상위 영양 단계로 갈수록 높아지는 경향이 있다. 상위 영양 단계의 생물일수록 영양가가 높은 먹이를 섭취하고, 몸집이 커져서 단위 무게당 에너지 소모가 적기 때문이다.

 

19. 다음 내용은 해안가의 암반에 있어서의 몇차 천이에 해당하는가?

하나의 완전한 미생물막을 갖고 있는 바위나 또는 피막상의 해조류에 의한 군락화를 말한다. 이러한 형태의 천이는 태풍에 의해서 해조류의 조관 혹은 따개비류나 담치류가 덮고 있던 바위 표면이 떨어져 나가는 재해적 사건 이후에 일어난다.

(1) 1차천이

(2) 2차천이

(3) 3차천이

(4) 4차천이

 

답 (2)

1차 천이 : 용암 대지와 같이 토양이 전혀 없는 불모지에서 시작되는 천이
2차 천이 : 산불이 난 곳이나 벌목한 장소처럼 이미 토양이 형성된 곳에서 시작되는 천이
토양에 양분이나 수분이 충분히 포함되어 있어 1차 천이보다 진행 속도가 빠르다.
개척자는 지의류가 아닌 초본인 경우가 대부분이다.

암반에서의 천이 : 암반에 있어서의 천이를 이해하기 위해서는 서로가 실험적으로는 유사한 양상을 보일 수 있는 3종류의 천이과정(Lubchenco and Merge, 1978 ; Hawkins and Hartnoll, 1983b)과 그들 사이의 차이점을 살펴보는 것이 도움이 될 것이다.
1차천이 : 바위표면의 얇은 조각화, 담수에 의한 침수, 바다 속에 만들어진 인공구조물, 화산폭발과 같은 격렬한 지각운동 등과 같은 물리적 요인들에 의해서 형성되는 나지로 생물이 이주해 들어와서 형성되는 초기기반의 군락화를 말한다. 퇴적물에 있어서는 암반에서와 같은 초기상태를 발견하기가 어려운데, 그 이유는 심해에서 기원한 신선한 퇴적물이 해안에 쌓이는 즉시, 그 입자들 표면에 재빨리 미생물의 막이나 유기물의 막이 형성되어 버리기 때문이다.
2천 천이 : 하나의 완전한 미생물막을 갖고 있는 바위나 또는 피막상의 해조류에 의한 군락화를 말한다. 이러한 형태의 천이는 태풍에 의해서 해조류의 조관 혹은 따개비류나 담치류가 덮고 있던 바위표면이 떨어져 나가는 재해적 사건 이후에 일어난다.
3차 천이 : 예를 들어 모자반류 또는 담치류, 해조식자 또는 포식자 등 우점개체들의 지역적 소멸이나 제거에 의하여 새로운 자원이 나타날 때 일어난다.
*조간대생태학 D.RAFFAELLI 참고

 

20. 습지 인식을 위한 습지의 중요구성요소 3가지에 포함되지 않는 것은?

(1) 습지 수문

(2) 습지 동물

(3) 습지 식물

(4) 습윤 토양

 

답 (2)

습지 구성 요소로는 습지 수문, 습지 식생, 그리고 습윤 토양 등 3요소를 포함하고 있다.
* 습지와 환경 김귀곤 참고