생태계
구조·먹이사슬·물질순환·환경

생태계는 생물과 환경의 상호작용 시스템이에요. 구성 요소: ① 비생물적 환경 (Abiotic): 빛·온도·물·토양·공기. ② 생물적 환경 (Biotic): 생산자·소비자·분해자. 계층 구조: 개체 < 개체군 < 군집 < 생태계 < 생물권. ① 개체군 (Population): 같은 종의 개체 집단. 특성: 밀도·분포 (균일·임의·집중)·생장곡선 (이론 J형·실제 S형·환경저항·환경수용력). ② 군집 (Community): 한 지역의 여러 개체군. 종간 관계: 경쟁 (공존 어려움)·포식과 피식 (먹이-천적)·기생 (한쪽 손해)·공생 (상리·편리·편해). 군집 천이: 1차 (없는 데서·이끼→풀→관목→교목)·2차 (산불 후·풀 시작)·극상 (안정 군집·온대=참나무). ③ 생물 군계 (Biome): 기후별 군집 - 열대우림·사바나·사막·초원·온대림·침엽수림·툰드라. 시험에서 생장곡선·천이 단계·종간 관계가 단골 출제예요.

먹이사슬은 생태계의 영양 흐름이에요. ① 영양 단계: 생산자 (1차·녹색식물·광합성) → 1차 소비자 (초식동물) → 2차 소비자 (육식동물) → 3차 소비자 (최종 포식자) → 분해자 (세균·균류·죽은 유기물 분해). ② 먹이사슬 vs 먹이그물: 먹이사슬 = 단순한 일직선·실제 자연에 거의 없음. 먹이그물 = 여러 먹이사슬이 복잡하게 얽힘·실제 생태계 모습·안정성 ↑. ③ 생태 피라미드: 개체수 피라미드 (위로 갈수록 적음)·생체량 피라미드 (위로 갈수록 적음)·에너지 피라미드 (위로 갈수록 적음·항상 위가 작음). ④ 생물량·에너지 효율: 위 단계로 갈수록 "10% 법칙" - 100J 풀 → 10J 토끼 → 1J 여우. 90% 손실은 호흡·열로 방출. 이 때문에 "육식 식단이 비효율적·곡식 직접 섭취가 효율적". 시험에서 "피라미드 해석"·"10% 계산" 단골이에요.

생태계에서 에너지는 "흐르고", 물질은 "순환"해요. ① 에너지 흐름: 태양 → 생산자 (광합성) → 소비자 (먹이사슬) → 호흡·열로 방출. "한 방향 흐름"·"재사용 불가"가 핵심. ② 물질 순환 = 재사용. 탄소 순환: CO₂ ↔ 광합성 (식물 흡수) ↔ 호흡·연소 (방출). 산업혁명 이후 화석연료 연소로 대기 CO₂ ↑ → 온실효과 ↑ → 기후변화. 질소 순환: N₂ (공기 78%) → 질소 고정 (뿌리혹박테리아·번개·인공) → 식물 흡수 → 동물 → 분해 → 탈질작용 → N₂ 복귀. 질소는 단백질·DNA의 핵심 원소. ③ 물·인 순환: 물 (증발·강수·유출), 인 (광물 → 토양 → 식물 → 동물 → 분해). 시험에서 "탄소 순환에서 화살표 의미"·"질소 고정 박테리아"가 단골이에요. "에너지=흐름, 물질=순환" 구분이 핵심.

현재 인류가 직면한 환경 문제들이에요. ① 기후변화 (Climate Change): 온실가스 (CO₂·CH₄·N₂O) 증가 → 지구 평균 온도 ↑ (1880~2024년 약 1.2°C↑). 영향: 빙하 감소·해수면 상승·이상기후·생태계 변화. 파리협정 (2015·1.5°C 이내 억제). ② 오존층 파괴: 프레온가스 (CFC) → 성층권 오존 (O₃) 감소 → 자외선 ↑ → 피부암·백내장. 몬트리올 의정서 (1987·CFC 금지)로 회복 중. ③ 생물다양성 감소: 서식지 파괴·외래종·기후변화로 종 멸종 가속화. 현재 "6차 대멸종" 진행 중. ④ 환경 오염: 미세먼지 (PM2.5)·해양 플라스틱·중금속·산성비. ⑤ 지속가능발전 (SDGs): 환경 보전 + 경제 성장 + 사회 형평. 신재생에너지·재활용·생물다양성 보전. 시험에서 환경 이슈는 시사·서술형으로 자주 출제. 사례 분석 능력이 중요해요.