생태계를 구성하는 모든 생물은 관계 속에 얽혀 있습니다.
관계가 형성되는 근본적인 이유는 종족 보존을 위해 자원을 획득하고자 함이지요.
이러한 관계를 알기위해서는 앞에서 설명한 생물 간의 작용을 이해하면 되지만 미생물과 관련하여 알아둘 작용이 하나 더 있습니다. 그건 바로 원시협동 protocooperation 작용입니다.
원시협동 작용은 두 종이 서로 이익을 보는 상리공생 작용의 한 형태지만, 상대방의 존재가 절대적으로 필요한 상리공생과는 달리 상대방이 없어도 생존에는 하등에 문제가 없는 관계입니다. 따라서 원시협동 작용이 반드시 일어날 필요는 없지만, 생태계에서 가장 흔히 일어나는 작용이 원시협동 작용이란 점은 매우 흥미 있는 일입니다. 그것은 토양 성분 및 비옥도 형성과 같은 이로운 작용에 관여하고 있는 세균, 사상균, 식물들 사이에 일어나는 대부분의 작용이 원시협동 작용에 속하기 때문입니다.
원시협동 작용이 없어도 생존하는 데는 아무 문제가 없지만, 있으면 생육이 더욱 왕성해진다는 점은, 원시협동 작용이 생태계의 풍요로움을 더욱 높여주는 방향으로 작용 하고 있음을 의미합니다. 원시협동 작용을 상승작용 synergism이라고도 합니다. 함께 함으로써 더 좋은 결과를 이끌어 내는, 즉 시너지효과가 많을수록 에너지효율은 높아지고 생태계의 자연적 순기능도 높아지기 때문입니다.
미생물을 활용하는데 있어서도 시너지 효과를 볼 수 있도록 하는 방법이 필요합니다. 그러기 위해서는 미생물 자체 뿐 만 아니라 생태계가 가지고 있는 독특한 생명력도 아울러 이해할 필요가 있지요. 생물은 먹이사슬이라는 고리 안에서 함께 움직이는 동반자이기 때문입니다<최신원예. 2008. 7. 8.>.
4-2 생물간의 상호 관계
생물 간의 상호작용은 종간에 이익이나 손해의 있고 없음에 따라 상리공생, 기생, 편리공생, 편해공생, 포식, 중립관계 등으로 구분할 수 있다. 이들 관계를 <그림 1>에 표시하였다.
4-2-1 중립
중립 Neutralism은 두 종이 함께 서식하지만 영향을 주지도 받지도 않는 두 종들 간의 유연관계를 설명한다. 그림을 보면 여러 미생물이 뒤섞여 살고 있음을 볼 수 있다. 따라서 두 종의 생물이 함께 있더라도 단독으로 존재할 때처럼 살아가는 관계라 할 수 있지만, 생태계에서 진정한 의미의 중립관계는 거의 없다.
왜냐하면 생태계에 나타나는 상호작용들의 복합적인 네트워크를 고려할 때, 종들 간에 경합과 이로움이 절대적으로 없다고 확실히 단언할 수 없기 때문이다. 이는 눈에 보이지 않지만 무언가의 작용이 분명히 있을 거라는 뜻으로, 실제적 중립관계는 드믈 거나 거의 존재하지 않기 때문에, 중립관계란 용어는 상호작용이 매우 사소하거나 혹은 무시해도 좋을 정도로 미약한 경우까지 확대 적용하기도 한다.
4-2-2 편해공생
이것도 공생의 한 형태이다. 편해공생은 정상적인 물질대사의 산물인 화학물질이 어떤 생물로부터 분비될 때 다른 생물이 저해를 받는 경우이다. 이에 대한 예로서 항균물질을 분비하여 다른 미생물의 생육을 억제하는 항생작용 이 자주 인용된다.
항생작용 antibiosis이란 생물 간의 경쟁 또는 길항현상으로 특히 두 종류의 미생물을 같은 배지에 배양한 경우, 한 쪽의 미생물이 다른 쪽 미생물의 생육을 억제하는 현상을 말한다<그림 2>. 이는 미생물 간의 길항작용 antagonism을 나타내는 현상으로 공생과 대치되는 개념이다. 한쪽의 미생물이 다른 쪽 미생물의 생육을 억제하기 위해 생산하는 물질을 항생물질이라고 정의한다.
두 종 사이에서 한 종은 다른 종의 존재에 의해 아무런 영향도 받지 않지만 다른 종이 해를 입는 관계를 편해공생 偏害共生 amensalism이라 한다.
즉 한 개체군이 이익도 보지 않으면서 다른 개체군에게 해를 입히는 것입니다. 가만히 있는 사람 옆구리 쿡쿡 찌르는 경우라 할까....
4-2-3 편리공생
편리공생 片利共生 commensalism은 나무에 사는 새처럼 한 생물은 이로움을 얻지만 상대방인 나무는 뚜렷하게 해를 받거나 도움도 받지 않는 작용이다. 즉 한 쪽의 미생물은 증식하는 데 있어 이익을 얻지만 다른 한쪽에는 아무런 영향이 없는 것을 말한다. 또 다른 예로는 빨판상어인데, 빨판상어는 상어가 먹고 남은 먹이 부스러기를 먹기 때문에 상어에는 아무런 영향을 주지 않는다는 점이다. 해삼과 숨이 고기, 고래와 따개비 등도 이와 관련된 관계입니다.
영어단어 commensal로부터 유래한 이 용어는, “식탁을 공유함”이라는 라틴어 com mensa 에서 유래되었습니다.
즉 편리공생은 하나의 생물은 이롭지만 다른 생물은 이로움도 해로움도 없는 관계입니다.
편리란 사용하기 편리하다는 의미가 아니라,
한쪽 편 偏(片)만 이 利로움을 얻는다는 말입니다.
“당신이 뭐라 해도 당신 만 있으면 저는 행복합니다.”라는 표현이 어떨지?
4-2-4 상리공생
상리공생은 생태계에서 매우 중요한 작용이다. 예를 들면 가루받이작용, 종자분산, 장내 미생물 그리고 미생물에 의한 질소고정작용<그림 3> 등이 있다. 많은 종류의 초식동물은 식물성먹이의 소화를 도와주는 상리공생하는 장내 미생물을 가지고 있다. 산호초는 산호생물과 산호 안에 사는 다양한 형태의 조류와의 상리공생의 결과이다.
거의 모든 지상식물과 지상생태계는 공기 중의 이산화탄소를 고정하는 식물과, 땅으로부터 무기영양원 추출을 도와주는 균근성 사상균 사이의 상리공생에 의지한다. “백지장도 맞들면 낫다”라는 속담이 생각난다.
상리공생 相利共生 mutualism은 둘 혹은 그 이상의 종들 간의 상호관계로, 관련된 모든 생물이 서로 이익을 보는 것입니다.
상리공생을 생각할 때,
공생 관계가 항상 발생하는지 아닌지에 따라 항상 발생하는 경우를 "절대적 상리공생",
그렇지 않은 것을 "조건부 상리공생"로 구별하기도 합니다.
절대적 상리공생은 다른 생물 또는 세포와 공생 관계없이 생존할 수 없는 경우를 포함합니다.
균류와 조류의 공생생물인 지의류의 관계가 절대적 상리공생입니다.
4-2-5 기생
기생 寄生 parasitism은 관련된 생물 가운데 한 쪽은 이익을 얻는 반면 상대 생물은 해를 받는 것이다. 피해를 보는 쪽을 숙주라 하고 이득을 보는 쪽을 기생체라 한다. 숙주의 몸 안에 사는 기생체를 내부기생체 endoparasites, 숙주의 몸 표면에 사는 기생체를 외부기생체 ectoparasites라고 한다. 또한 기생체가 숙주를 죽이는 경우를 사물기생, 숙주를 죽이지 않고 기생하는 경우를 활물기생이라 한다. 활물기생은 매우 성공적인 삶의 방식이라 할 수 있다. 모든 동물, 식물, 곰팡이는 적어도 하나 이상의 기생체를 가지고 있다.
4-2-6 포식
포식 捕食 predation은 적대적 상호작용에 있어서 한 종이 다른 종을 희생시켜 이익을 얻는 것으로 생물자원을 포획하는 것을 뜻한다. 일반적으로 포식을 육식성 동물의 작용이라 설명하지만, 초식성 동물과 앞에서 설명한 기생관계에 이르기까지 널리 사용되기도 한다.
양분순환
작물재배는 식량공급을 목적으로 하고 있습니다. 즉 작물을 건강하게 키워 목적으로 하는 수확량에 이르게 하는 것이지요. 이를 위해 작물이 필요로 하는 양분공급 및 병해충 관리가 필수 요인
suhbundo.tistory.com