먹이연쇄

요약 생물 군집을 이루고 있는 개체들 사이에서는 서로 먹고 먹히는 관계가 만들어진다. 이러한 관계를 순서대로 나열한 것을 먹이연쇄라 한다.

먹이연쇄와 물질·에너지의 순환

일반적으로 한 서식지에 서로 다른 생물의 개체군들이 여럿 모여 생활하게 되는데, 이렇게 같은 서식지에서 생활하는 개체군들의 모임을 군집이라 한다. 한 군집 내에서 두 종류의 생물 사이에 잡아먹고 먹히는 관계가 성립할 수 있는데, 잡아먹는 쪽을 포식자라 하며 먹히는 쪽을 피식자라 한다. 이러한 관계가 여러 동물들 사이에서 이어지면 사슬과 같은 천적 관계를 형성하게 된다. 이것이 바로 먹이연쇄이다.

먹이연쇄는 ‘먹이’의 형태로 태양에너지가 생물의 몸 속으로 차례차례 전송되어 가는 과정이다. 태양에너지를 이용하여 무기물에서 유기물을 합성하는 녹색식물을 생산자라 하고, 유기물을 자기 스스로 합성할 수 없는 동물을 소비자라고 한다. 소비자 중에서 생산자를 먹는 것을 초식동물 또는 1차소비자, 1차소비자를 잡아먹는 것을 2차소비자, 2차소비자를 잡아먹는 것을 3차소비자라고 한다.

이 동식물의 죽은 몸체는 세균과 같은 분해자에 의해 분해되고, 그 결과 생긴 무기염류는 최종적으로 다시 식물로 흡수된다. 대부분의 생물들이 다양한 먹이를 먹기 때문에 단일한 먹이연쇄가 존재하는 일은 거의 없고 모두 먹이그물(food web)을 형성한다.

먹이연쇄의 예

해양에서는 식물성 플랑크톤(생산자) → 동물성 플랑크톤(1차소비자) → 작은 물고기(2차소비자) → 큰 물고기(3차소비자)가 먹이연쇄의 한 예이다. 숲에서는 작은 나뭇가지의 수액을 빨아먹는 진딧물이 거미의 먹이가 되고, 거미는 박새와 같은 작은 새에 잡아먹힌다. 박새는 참매와 같은 큰 새에게 잡아먹힌다. 그리고 나뭇잎이 떨어져 썩으면 지렁이의 먹이가 되고, 지렁이는 개똥지빠귀와 같은 작은 새의 먹이가 된다. 개똥지빠귀는 다시 참매에 잡아먹힌다. 이렇게 한 종류의 식물로부터 시작해도 다양한 먹이연쇄가 만들어진다. 그래서 식물을 중심으로 여러 방면으로 뻗어나가는 방산형의 먹이연쇄를 이룬다.

생태 피라미드

일반적으로 먹이연쇄에서 포식자의 개체수나 생물량, 에너지량 등이 피식자보다 적다. 포식자는 그 먹이가 되는 피식자의 양에 의존하여 생활하기 때문이다. 예를 들어, 호수의 먹이연쇄에서 작은 새우와 같은 소형 갑각류가 살게 되면, 이것들의 먹이가 되는 단세포식물과의 중량비는 약 1:15라고 한다. 작은 숲에서 1쌍의 참매가 있다면, 3∼4마리의 박새, 수백∼수천 마리의 거미, 수백만 마리의 진딧물이 살아가고 있다고 추정할 수 있다. 이처럼 먹이연쇄의 각 영양단계에서 단위면적당 개체수나 생물의 무게, 보유하고 있는 에너지량 등은 생산자로부터 고차의 소비자로 올라감에 따라 급격히 감소하여 피라미드형이 된다.