생산자, 소비자, 분해자
온타리오호의 치누크연어 몸속 에너지는 녹조류가 햇빛에서 붙잡은 뒤 세 번의 먹고 먹힘만 거쳐 온 것입니다.
에너지는 어디에서 올까
모든 생물은 몸을 만들고 그 몸이 계속 움직이게 하는 데 에너지가 필요합니다. 그리고 그 에너지는 거의 다 햇빛에서 시작합니다. 식물, 조류, 일부 세균은 광합성으로 햇빛을 붙잡아 그 에너지를 당에 저장합니다. 생태학자는 이들을 1차 생산자라고 부르고, 스스로 양분을 만든다는 뜻에서 독립영양생물이라고도 부릅니다. 이산화탄소와 물로 자기 먹이를 직접 만들기 때문입니다. 메뚜기부터 대왕고래까지, 그 밖의 생물은 모두 종속영양생물입니다. 이들은 세 가지 방법 가운데 하나로 에너지를 얻습니다. 생산자를 먹거나, 생산자를 먹은 생물을 먹거나, 죽은 생물을 분해하는 것입니다.
햇빛에서 시작한다는 규칙에는 중요한 예외가 하나 있습니다. 깊은 바다 밑바닥의 열수 분출공에는 빛이 전혀 닿지 않습니다. 그곳에서는 세균이 분출공에서 뿜어 나오는 황화수소 같은 물질에서 화학 에너지를 얻어 씁니다. 이것을 화학합성이라고 합니다. OpenStax 교재는 미국 해양대기청(NOAA)이 찍은 사진 한 장을 소개합니다. 일본 앞바다에 있는 NW 에이후쿠 화산, 수면 아래 1,535 m에서 찍은 사진입니다. 그곳에 사는 새우, 쪼그리게, 수백 마리의 홍합은 이 세균과 위에서 가라앉아 내려오는 먹이에 기대어 살아갑니다.
영양 단계
먹이 사슬은 누가 누구를 먹는지를 한 줄로 늘어놓은 것입니다. 사슬의 한 칸 한 칸을 영양 단계라고 부릅니다. 생산자가 첫 번째 단계입니다. 생산자를 먹는 초식 동물은 1차 소비자입니다. 초식 동물을 먹는 육식 동물은 2차 소비자이고, 다른 육식 동물을 먹는 육식 동물은 3차 소비자입니다. 사슬 맨 위에 있으면서 자기를 늘 잡아먹는 천적이 없는 동물은 최상위 소비자라고 합니다. OpenStax 생물학 교재에 나오는 온타리오호 먹이 사슬을 예로 들어 보겠습니다. 이 사슬에서 에너지는 맨 아래의 녹조류에서 맨 위의 치누크연어까지 흘러가는데, 그 사이에 전달은 세 번뿐입니다.
화살표가 어느 쪽을 가리키는지 눈여겨보세요. 생태학에서 화살표는 먹이에서 그것을 먹는 쪽으로 그립니다. 화살표가 에너지와 물질이 움직이는 방향을 나타내기 때문입니다. 그러니 여우에서 토끼로 향하는 화살표가 그려져 있다면, 그 그림은 토끼가 여우를 먹는다는 뜻이 됩니다. 이 약속 때문에 많은 학생이 여기서 헷갈립니다. 그래서 먹이 그물을 읽을 때마다 화살표 방향을 한 번씩 확인할 만합니다.
청소를 맡은 생물
나뭇잎이 떨어지고, 동물이 죽고, 배설물이 쌓입니다. 이것을 아무것도 분해하지 않는다면 그 안에 갇힌 양분은 영영 흙이나 물로 돌아가지 못합니다. 이 죽은 물질을 먹는 것이 분해자와 사체 섭식자입니다. 분해자는 대부분 세균과 곰팡이이고, 사체 섭식자에는 지렁이나 쥐며느리 같은 동물이 있습니다. OpenStax 교재는 살아 있는 식물에서 시작하는 먹이 그물 대부분에, 죽은 물질에서 시작하는 분해 먹이 그물이 함께 딸려 있다고 설명합니다. 초원을 예로 들면 같은 풀이 살아 있을 때는 토끼를 먹여 살리고, 죽은 뒤에는 곰팡이를 먹여 살립니다.
한 단계에 딱 들어맞지 않는 동물도 많습니다. 여우는 토끼를 먹으니 2차 소비자입니다. 하지만 여우는 열매도 먹으니 동시에 1차 소비자이기도 합니다. 이런 동물을 잡식 동물이라고 합니다. 먹이 사슬 한 줄로는 너무 단순해서 부족한 이유 가운데 하나가 바로 이것입니다. 그래서 다음 단원에서는 사슬 대신 그물을 씁니다.
끌어서 돌리고, 휠이나 두 손가락으로 확대하세요.
| 1차 생산자 | 주로 광합성으로 스스로 양분을 만듦(식물, 조류) |
| 1차 소비자 | 생산자를 먹음(초식 동물) |
| 2차 소비자 | 1차 소비자를 먹음 |
| 최상위 소비자 | 사슬 맨 위, 늘 잡아먹는 천적이 없음 |
| 분해자 | 죽은 물질을 분해(세균, 곰팡이) |
| 화학합성 | 화학 에너지로 양분을 만듦, 예: 심해 열수 분출공 |
- 1차 생산자는?
- 녹조류
- 메뚜기
- 버섯
- 씨앗을 먹은 쥐를 먹은 뱀을 매가 먹었습니다. 매는 몇 차 소비자일까요?
- 3차 소비자
- 2차 소비자
- 1차 소비자
- 먹이 그물에서 풀 → 토끼 화살표의 뜻은?
- 토끼가 풀을 먹는다
- 풀이 토끼를 먹는다
- 둘이 경쟁한다
- 심해 열수 분출공의 세균은 햇빛 대신 무엇을 쓸까요?
- 황화수소 같은 물질의 화학 에너지
- 태양열
- 달빛
- NOAA가 사진을 찍은 NW 에이후쿠 열수 생태계는 수면 아래 몇 m였나요?
- 온타리오호 먹이 사슬에서 녹조류와 치누크연어 사이 에너지 전달은 몇 번인가요?
- 여우가 토끼와 열매를 모두 먹습니다. 여우는?
- 잡식 동물
- 생산자
- 분해자
- 죽은 잎과 곰팡이에서 시작하는 먹이 그물은?
- 분해 먹이 그물
- 초식 먹이 그물
- 먹이 피라미드
- 먹이 사슬을 아래부터 순서대로 놓으세요.
- 초원 먹이 그물에서 풀을 빼면 함께 사라지는 생물은?
- 메뚜기
- 토끼
- 사슴
- 생산자가 에너지를 붙잡음, 대개 햇빛에서. 열수 분출공의 세균은 화학 에너지.
- 영양 단계: 생산자, 1차, 2차, 3차, 최상위 소비자.
- 화살표는 먹이에서 먹는 쪽으로.
- 분해자가 죽은 생물의 양분을 되돌림.
이 과정의 출처 (16)
- OpenStax Biology 2e 46.1 Ecology of Ecosystems: food chains and webs, Lake Ontario chain, grazing and detrital webs, Silver Springs 20,819 / 3,368 / 383 / 21 kcal/m²/yr (openstax.org/books/biology-2e/pages/46-1-ecology-of-ecosystems)
- 46.2 Energy Flow through Ecosystems: chemoautotrophs at hydrothermal vents (NW Eifuku, 1,535 m)
- TLTE 14.48% (1,103 of 7,618)
- four to six transfers, NPE caterpillar 18% and squirrel 1.6%, English Channel 4 and 21 g/m², energy pyramids always upright, biomagnification, DDT and Silent Spring, PCBs banned 1979, Saginaw Bay walleye more than four times the PCBs of phytoplankton, EPA fish advice (.../pages/46-2-energy-flow-through-ecosystems)
- 45.6 Community Ecology: lynx and snowshoe hare cycle about 10 years, lag 1 to 2 years, nearly 200 years of trapping data, keystone Pisaster and banded tetra, foundation species kelp and coral, Asian carp 95% of biomass in parts of the Illinois River (.../pages/45-6-community-ecology)
- National Geographic Education: Food Web (al-Jahiz, early 800s) and Energy Flow and the 10 Percent Rule (education.nationalgeographic.org/resource/food-web/, /resource/energy-flow-and-10-percent-rule/)
- NOAA Education, Aquatic food webs (noaa.gov/education/resource-collections/marine-life/aquatic-food-webs)
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- Paine 1966, Food web complexity and species diversity, Am. Nat. 100:65-75 (Mukkaw Bay, 15 to 8 species)
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- Wolf Restoration in Yellowstone: Reintroduction to Recovery (nps.gov/articles/wolf-restoration-in-yellowstone-reintroduction-to-recovery.htm: 41 wolves, peak 174 in up to 16 packs, about 100 in 10 packs, about 10% a year)
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- The Big Scientific Debate: Trophic Cascades (nps.gov/articles/the-big-scientific-debate-trophic-cascades.htm).
확인한 날: 2026-10-17