생물군계

생물군계(biome)은 주로 기후 조건에 의하여 구분된 특정한 상관을 가진 극상군집에 의해 특징지어진 생활대(life zone)의 범위에 분포하는 생물군집의 최대 범위이다.¹⁾ 생물군계의 지리적인 분포는 기후변이, 특히 일반적인 기온과 강수량의 변화와 잘 일치한다. 현재 기후 변화와 관련하여 생물군계의 전 세계적인 분포 변화에 많은 연구가 진행되고 있다.²⁾ 학자들마다 구분 범주와 구분하는 생물군계의 수는 다양하다.³⁾ 일반적으로 열대우림, 열대건조림, 열대사바나, 사막, 지중해성 목본림과 관목림, 온대초원, 온대림, 북방침엽수림(타이가), 툰드라, 고산의 산악지역 등으로 구분한다.²⁾

목차

생물군계라는 용어는 F.E. Clements(1916)가 만들었다. 당시는 일반적으로 생물군집을 가리켰고, 군집의 발달과 관련해서 극상의 개념을 강조하였다. V.E. Shelford(1932)는 식물군계에 대응하는 동물과 식물로 이루어진 생물군집(biotic formation, 생물군계)을 정의함으로써 생물군계 구분과 명명에 동물을 포함시켰다. Clements와 Shelford(1939) 등은 식물의 극상에 의해서 상관적으로 특징지워지고, 또한 동물의 특정 종에 의하여 식별되는 단위로서 명명에도 그 2개를 조합하여 사용하였다.¹⁾ Tansley(1935)는 생물군계의 개념에 기후와 토양의 속성을 반영하였다.²⁾ 현재는 기후구분에 의한 유형 구분이 일반적으로 사용되고 있다.¹⁾

전 세계를 대상으로 특정 생태적 기준에 의하여 지역을 구분하는 일은 매우 어려운 일이다. 그 이유는 전 세계적으로 작은 규모의 변이가 있고, 범주의 구분이 뚜렷하더라도 하나의 생물군계로부터 다른 생물군계로 점진적으로 변해가기 때문이다. 매우 많은 학자들이 지구상의 생물군계를 구분하려는 시도를 행하였다.⁴⁾

1) Holdridge(1947, 1964) ; 생명대(life zone)의 구분은 식생분포에 가장 중요한 결정인자인 기온과 강수량을 이용하여 30개의 ‘습도 지역(humidity province)’을 구분하였다.

2) Allee(1949) ; 툰드라, 타이가(북방침엽수림), 낙엽수림, 초원, 사막, 고원, 열대림, 기타 육상생물군계로 구분하였다.

3) Kendeigh(1961) ; 육상생물군계와 해양생물군계로 구분하였다.

4) Whittaker(1962, 1970, 1975) ; 강수량과 온도를 이용하여 생물군계를 단순하게 구분하였다. Holdridge의 생명대를 단순화했다고 볼 수 있다. 그는 생물군계의 구분에 환경경사 개념을 적용하였는데, 그가 주목한 4가지의 환경경사는 습함과 건조가 나타나는 지역의 습도구배와 관련된 조간대 수분, 기후적인 요인으로 수분 구배, 고도에 따른 온도 구배 그리고 위도에 따른 온도 구배이다. 4가지 환경경사는 온도와 수분의 두 가지 경사구배로 수렴시킬 수 있다.

5) Goodall(1974) ; 세계의 생태계를 육상생태계, 수생태계 및 지하생태계의 세 가지로 구분하였다. 육상생태계는 자연생태계와 관리가 이루어지는 생태계로 구분하였고, 수생태계는 내륙 수생태계, 해양생태계 및 관리가 이루어지는 수생태계로 구분하였으며, 지하생태계로 동굴 생태계를 구분하였다.

6) Walter(1976, 2002) ; 기온과 강수량의 계절성을 고려하여 적도형(상록성 열대우림), 열대형(계절성 열대림, 건조림, 관목림, 사바나), 아열대형(사막), 지중해성(경엽수림, 서리에 민감한 관목림과 숲), 난온대성(서리에 민감한 상록성 온대림), 냉온대성(Nemoral, 서리에 저항성이 있는 온대낙엽수림), 대륙성(초원과 온대사막), 북방침엽수림형(상록성 침엽수림) 및 극지형(영구동토대에서 자라는 나무가 없는 상록성 키가 작은 식생, 툰드라)의 9가지 주요 구역생물군계형(zonobiome)을 구분하였다.

7) Schulz(1988) ; 생물군계와 유사한 개념인 9가지의 생태대(ecozone)을 정의하였다.

8) Bailey(1989) ; 생태지역을 구분하는 생물지리학적인 분류체계를 개발하였다. 기후에 기초하여 도메인과 세부적인 디비죤을 구분하였다.

9) Olson & Dinerstein(1998) ; 전 세계를 생물지리영역으로 구분하였다. 각각의 생태지역은 주요 생물군계에 의하여 특징지워진다.

10) 기타 생물군계 ; 해양 생물군계, 인간의 영향을 받는 생물군계, 미생물 생물군계 등을 고려할 수 있다.

Whitaker가 제안한 온도와 강수량에 의한 생물군계의 구분. (출처:한국식물학회)

생물군계의 분포도. (출처:한국식물학회)

인간 활동의 결과로 온실가스가 증가하고 있고, 이것은 생물군계를 구분하는 주요 환경요인인 온도와 강수량의 지구상의 분포를 변화시킨다. 미래 기후의 변화에 따른 생물군계의 변화를 예측하는 연구들이 많이 진행되고 있다. 모델을 이용한 연구에서 이산화탄소 농도가 2배 증가하면 툰드라, 타이가 및 건조지대에 속하는 생물군계가 감소하고, 온대림이 증가할 것으로 예상된다.³⁾⁵⁾

1. 한국생물과학협회 (1996) 생물학사전. 아카데미서적, 149
2. 김재근, 김흥태 (2008) 생태학 개념과 적용, 4판. 라이프사이언스,
3. 정연숙, 김종원, 김현우 외 (2011) 핵심생태학. 제 3판. 월드사이언스, 119,129
4.
5. www.epa.gvo/globalwarming/reports/pubs/ipcc/annex/index.html