개체군 동태는 해충 발생과 방제 판단의 기본 개념을 다룬다. 밀도에 따른 치사요인과 휴면, 경제적 피해허용수준과 일반평형밀도의 관계, 농생태계의 특성, 성비와 출생율, 분포 유형에 따른 표본수 요구 등이 핵심 내용이다. 이 개념을 이해하면 해충 발생 원인과 조사·방제 기준을 정확히 판단할 수 있다.
밀도 의존적 치사요인은 개체군 밀도가 증가할수록 사망률이 비례하여 증가하는 양적 조절 인자이다. 기생, 경쟁, 질병 등이 대표적이며 밀도가 높아질수록 작용 강도가 커져 개체군을 조절한다. 이로 인해 밀도 상승이 곧 사망률 증가로 연결된다는 점을 기억해야 한다.
휴면(diapause)은 불리한 환경에서 곤충이 대사와 발육을 거의 정지시키는 상태로, 생존율을 증대시키는 기작이다. 휴면은 내한성 유발이나 발육 회복, 개체들의 동시 우화 유도와 같은 효과와 관련되며 '느린 진행'이 아니라 '거의 정지'인 상태가 본질이다.
경제적 피해허용수준(EIL)은 방제 시행의 경제적 기준이며, 일반평형밀도(EP)는 천적 등에 의해 자연적으로 유지되는 평균 밀도이다. EIL이 EP보다 항상 높다는 가정은 성립하지 않으며 EIL은 EP보다 낮거나 같을 수 있다. 따라서 방제 판단에서는 EIL과 EP의 상대적 크기와 역할을 구분해야 한다.
농생태계는 인간의 관리와 수확으로 인해 자연생태계와 달리 자연적 영속성이 없고 종 다양도가 낮으며 천이가 억제된다는 특징을 가진다. 경작과 수확으로 식물 구조가 반복적으로 파괴되므로 자연생태계의 지속성과 다원성이 유지되기 어렵다.
성비(sex ratio)는 개체군에서 암컷의 비율로 정의하며, 암컷 수가 개체군의 출생율과 번식 잠재력을 결정하므로 성비는 암컷 수 ÷ 전체 개체수로 계산한다. 출생율은 주로 암컷의 평균 생식력과 번식력 및 성비에 의해 좌우되며 수컷의 생식력은 개체군 수준의 출생율을 결정하는 직접적 인자가 아니다.
해충의 공간 분포 유형은 조사 설계와 표본수 요구에 영향을 준다. 집중분포에서는 개체의 공간적 변이가 커서 통계적 오차를 줄이기 위해 가장 많은 표본수가 필요하다. 균일분포나 임의분포는 변이가 작아 비교적 적은 표본으로도 밀도 추정이 가능하다.
예제
문제 유형은 개념 간 관계를 묻는 사례로 출제된다. 예를 들어 밀도 의존적 요인을 묻는 문항에서는 밀도 증가에 따른 '사망률 증가'를 핵심으로 삼아야 한다. 휴면 관련 문항에서는 '대사와 발육의 정지' 여부를 기준으로 옳고 그름을 판단해야 한다. EIL과 EP의 관계를 묻는 문항에서는 EIL이 항상 EP보다 크다는 선지는 소거해야 한다. 분포와 표본수 관련 문항에서는 집중분포일수록 더 많은 표본이 필요하다는 원리를 적용해야 한다.
대표 기출 3문항
자연생태계에 비교할 때 농생태계의 특징은?
영속성이 없다.
종의 다양도가 높다.
천이를 통해 변천한다.
식물군 간에 많은 경쟁이 일어난다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 농생태계는 인간의 관리하에 있어 작물을 재배하고 수확하는 순환을 거치므로, 자연생태계와 달리 작물을 제거하면 구조가 붕괴되어 영속성이 없습니다. 또한 단일 작물 재배로 인해 종의 다양도가 낮고, 인위적인 방해로 천이가 진행되지 못하는 것이 특징입니다.
농생태계는 인간의 관리와 수확으로 인해 자연적인 영속성이 없으며, 종 다양도가 낮고 천이가 억제된다.
출생율은 개체군 크기의 변화를 좌우한다. 출생율에 영향을 미치는 요인과 거리가 먼 것은?
암컷의 평균 생식력
암컷의 평균 번식력
수컷의 평균 생식력
성비(sex ratio)
정답과 해설 보기
정답 ③ · 개체군 출생율에 영향을 주지 않는 요인을 찾는 문제이다. 출생율은 개체군 내 암컷 집단의 특성에 의해 결정되는데, 암컷의 평균 생식력, 번식 능력, 그리고 암수의 비율인 성비가 직접적 변수이다.
출생율은 암컷의 생식력, 번식력, 성비에 의해 결정되며 수컷의 생식력은 직접적 변수가 아니다.
다음 밀도 의존적 치사요인에 대한 설명 중 옳은 것은?
사망율은 밀도에 비례한다.
사망수는 밀도에 비례한다.
사망율은 밀도에 반비례한다.
사망수는 밀도에 반비례한다.
정답과 해설 보기
정답 ① · 밀도 의존적 요인(Density-dependent factor)은 개체군의 밀도가 높아질수록 그 작용 정도나 사망률이 증가하는 요인을 말합니다. 이는 개체군 크기를 조절하는 양적 조절 인자로 작용합니다.
밀도 의존적 요인은 개체군 밀도 증가에 따라 사망률이 비례하여 증가하는 양적 조절 인자이다.