Ⅴ-1. 생태계의 구성과 기능

14. 생태계

정답과 해설

[정답] ①

② 생물 군집의 구성 요소는 무기물로부터 유기물을 합성하는 생산자, 유기물을 소비하는 소비자, 유기물을 무기물로 분해하는 분해자로 구성된다.

해설

③ 외래 어종과 토종 어종의 경쟁과 같이 생물들이 서로 영향을 주고받는 것은 상호 작용이다.

④ 강수량과 같은 무기 환경이 생물에게 영향을 주는 것은 (가) 작용이다.

⑤ 지의류와 같은 생물이 토양과 같은 무기 환경에 영향을 주는 것은 (나) 반작용이다.

① 개체군은 일정한 지역에 서식하는 같은 종의 생물 무리를 의미하므로 개체군 A는 한 종으로만 구성된다.

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[정답] ➀

ㄱ. 곰팡이는 동식물의 사체나 배설물 속의 유기물을 무기물로 분해하는 분해자이다.

해설

ㄴ. 나무가 하천의 수량에 영향을 주는 것은 반작용(㉡)에 해당한다.

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ㄷ. 일조량이 식물의 광합성량에 영향을 주는 것은 작용(㉠)에 해당한다.

[정답] ➂

해설

ㄱ. 개체군은 일정한 지역에서 같이 생활하는 같은 종의 집단이므로 개체군 A는 동일한 종으로 구성되어 있다.

ㄴ. 지의류에 의해 바위의 토양화가 촉진되는 것은 생물인 지의류가 비생물적 환경 요인인 토양에 영향을 준 것이므로 반작용인 ㉡의 예에 해당한다.

ㄷ. 분서는 군집 내에서 생태적 지위가 비슷한 개체군들이 경쟁을 피하기 위해 서식 공간 등을 달리하는 것이다. ㉢은 개체군 내의 상호 작용이다.

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[정답] ①

㉠은 상호 작용, ㉡은 작용, ㉢은 반작용이다.

해설

ㄱ. ㉠은 이종 개체군의 상호 작용으로, 경쟁, 분서, 포식과 피식, 공생, 기생 등이 있다.

ㄴ. 생태계의 구성 요소는 생물적 요인인 생물 군집(생산자, 소비자, 분해자)과 비생물적 요인인 무기 환경(빛, 온도, 물, 공기, 토양 등)이 있다.

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ㄷ. 탈질소 세균에 의해 질산 이온이 질소 기체로 되는 것은 반작용(㉢)에 해당한다. 반작용은 생물이 비생물적 요인에 영향을 미치는 것이며, 작용(㉡)은 비생물적 요인이 생물에 영향을 미치는 것이다.

[정답] ③

ㄷ. 빛의 파장은 비생물적 환경 요인이고, 해조류는 생물 군집에 속하므로 빛의 파장에 따라 해조류의 분포가 달라지는 것은 ㉢에 해당한다.

해설

ㄱ. 분해자는 생물 군집에 속하는 생물적 환경 요인에 해당한다.

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ㄴ. 스라소니와 눈신토끼는 서로 다른 종이므로 스라소니와 눈신토끼 사이의 상호 작용은 종간 상호 작용이다. ㉠은 하나의 개체군 내에서 일어나는 종내 상호 작용이므로 스라소니가 눈신토끼를 잡아먹는 것은 ㉠에 해당하지 않는다.

[정답] ⑤

생태계는 비생물적 환경 요인과 생물 군집으로 구성되며, 생물 군집은 여러 개체군으로 구성된다.

해설

ㄱ. 토양 속 질소 고정 세균은 생물이므로 생물 군집에 속한다.

ㄴ. 위도에 따라 다른 여러 가지 비생물적 환경 요인이 식물 군집의 분포에 영향을 주는 것은 ㉠에 해당한다.

ㄷ. 지의류는 생물 군집에 해당하고 암석과 토양은 비생물적 환경 요인에 해당한다. 그러므로 지의류에 의해 암석의 풍화가 촉진되어 토양이 형성되는 것은 ㉡에 해당한다.

[정답] ③

㉠은 개체군 사이의 상호 작용이고, ㉡은 비생물적 환경 요인이 생물 군집에 미치는 작용, ㉢은 생물 군집이 비생물적 환경 요인에 미치는 반작용이다.

해설

ㄱ. 공생은 서로 다른 개체군 사이에서 일어나는 상호 작용의 예이다.

ㄴ. 수온은 비생물적 환경 요인에 속하고, 돌말은 생물 군집에 속하므로 수온이 돌말 개체군의 크기에 영향을 미치는 것은 ㉡에 해당한다.

ㄷ. 강수량은 비생물적 환경 요인에 속하고 옥수수는 생물 군집에 속하므로 강수량 감소에 의해 옥수수 생장이 저해되는 것은 ㉡에 해당한다.

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[정답] ①

ㄱ. 일조 시간은 비생물적 환경 요인에 속하고, 식물은 생물 군집에 속한다. 그러므로 일조 시간이 식물의 개화에 영향을 주는 것은 ㉠에 해당한다.

해설

ㄴ. 분해자는 생물적 환경 요인에 해당한다.

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ㄷ. 개체군은 한 종으로만 구성된 집단이므로 개체군 A도 한 종류의 종으로만 구성되어 있다.

[정답] ④

ㄴ. ㉠은 생물이 비생물적 요인에 영향을 미치는 것이므로 질소 고정 세균(생물)에 의해 토양(비생물적 요인)의 암모늄 이온(NH4+)이 증가하는 것은 ㉠에 해당한다.

해설

ㄷ. ㉡은 비생물적 요인이 생물에 영향을 미치는 것이므로 빛의 파장(비생물적 요인)에 따라 해조류(생물)의 분포가 달라지는 것은 ㉡에 해당한다.

ㄱ. 곰팡이는 생태계에서 사체나 배설물을 분해하는 분해자의 역할을 하는 생물이므로 생물 군집(생물적 요인)에 해당한다.

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[정답] ④

ㄴ. ㉢은 비생물적 요인이 생물 군집에 영향을 미치는 작용이다. 위도에 따라 기온(비생물적 요인)이 달라져 식물 군집(생물 군집)의 분포가 달라지는 현상은 작용에 해당한다.

해설

ㄷ. 곰팡이는 생태계에서 분해자의 역할을 하는 생물이므로 생물 군집에 속한다.

ㄱ. 생태적 지위가 중복되는 여러 종의 새가 서식지를 나누어 살아가는 분서는 군집 내 서로 다른 개체군 사이에서 일어나는 상호 작용에 해당한다. 그러나 ㉠은 한 개체군(A) 내 개체 사이에서 일어나는 상호 작용이다.

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[정답] ④

ㄴ. 분서는 생태적 지위가 비슷한 개체군들이 경쟁을 피하기 위해 먹이, 서식지, 활동 시기, 산란 시기 등을 달리하여 경쟁을 피하는 것이므로, 군집 내 개체군 사이의 상호 작용인 ㉡에 해당한다.

해설

ㄷ. 질소 고정 세균은 생물적 요인이고, 토양의 암모늄 이온(NH4+)은 비생물적 환경 요인이다. 따라서 질소 고정 세균에 의해 토양의 암모늄 이온(NH4+)이 증가하는 것은 반작용(㉣)에 해당한다.

ㄱ. ㉠은 한 개체군 내의 상호 작용이다. 스라소니와 눈신토끼는 서로 다른 종으로 스라소니가 눈신토끼를 잡아먹는 것은 군집 내 개체군 사이의 상호 작용 중 하나인 포식과 피식이다. 따라서 ㉡에 해당한다.

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[정답] ⑤

ㄴ. 기온은 비생물적 환경 요인이고, 나무는 생물적 요인이므로 기온이 나뭇잎의 색 변화에 영향을 미치는 것은 ㉠에 해당한다.

해설

ㄷ. 나무는 생물적 요인이고, 토양 수분은 비생물적 환경 요인이므로 숲의 나무로 인해 햇빛이 차단되어 토양 수분의 증발량이 감소되는 것은 ㉡에 해당한다.

ㄱ. 뿌리혹박테리아는 질소 고정 작용을 하는 생물이므로 생물적 요인에 해당한다.

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[정답] ③

ㄱ. ㉠에서 개화가 일어나지 않고, ㉡에서 개화가 일어났으므로 A종의 식물은 ‘연속적인 빛 없음’ 기간이 ⓐ보다 길 때 개화함을 알 수 있다.

해설

ㄷ. 빛은 비생물적 환경 요인이고, A종의 식물은 생물이므로 일조 시간에 따른 식물의 개화는 비생물적 환경 요인이 생물에 영향을 주는 예이다.

ㄴ. Ⅲ에서 ‘연속적인 빛 없음’ 기간은 ⓐ보다 짧다.

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[정답] ③

ㄱ. Ⅰ에서는 ㉠이 개화하지 않았고, Ⅱ에서는 ㉡이 개화했으므로 종 A는 ‘연속적인 빛 없음’ 기간이 ⓐ보다 길 때 개화한다는 것을 알 수 있다. 따라서 Ⅳ에서 ‘연속적인 빛 없음’ 기간이 ⓐ보다 길므로 ㉣은 개화한다.

해설

ㄴ. 일조 시간은 하루 동안 빛이 비치는 시간이므로 비생물적 요인이다.

ㄷ. Ⅲ에서는 ㉢이 개화하지 않았으므로 종 A는 ‘빛 없음’ 시간의 합이 ⓐ보다 길어도 ‘연속적인 빛 없음’ 기간이 ⓐ보다 짧으면 개화하지 않는다는 것을 알 수 있다.

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[정답] ③

ㄱ. ⓐ가 ‘빛 없음’이고, ⓑ가 ‘빛 있음’이면 Ⅰ～Ⅳ 모두 ‘연속적인 빛 없음’ 기간이 8시간 이하이므로 개화하지 않아야 한다. 그러나 Ⅰ과 Ⅳ에서는 개화했으므로 ⓐ는 ‘빛 있음’이다.

해설

ㄷ. 비생물적 환경 요인에는 빛, 공기, 물, 토양, 온도 등이 있다. 일조 시간이란 하루 중 햇빛이 지표면에 내리쬐는 시간을 말하므로 일조 시간은 비생물적 환경 요인이다.

ㄴ. Ⅴ는 ‘연속적인 빛 없음’ 기간이 8시간 이상이므로 ㉠은 ‘개화함’이다.

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