물과 생물
생물의 몸을 구성하고 있는 성분 중 가장 많은 양을 차지하는 것은 물이다. 따라서 생물은 물이 없으면 살아갈 수 없다. 지구 상에는 물이 충분한 지역도 있지만 물이 부족한 지역도 있다. 물이 부족한 지역에서도 생물은 그 환경에 잘 적응하여 살아간다.
동물의 경우 서식지의 수분 환경에 따라 다양한 적응 현상을 나타낸다. 파충류는 피부가 각질의 비늘로 덮여 있어서 수분 증발을 막아 주므로 사막과 같은 건조한 지역에서도 살 수 있다. 파충류의 알도 단단한 껍데기로 싸여 있어 수분을 유지한다.
동물의 배설물 종류도 서식 환경과 밀접한 관련이 있다. 육상에 사는 동물들은 요산이나 요소 형태로 질소성 노폐물을 배설하고, 물속에 사는 동물은 물에 쉽게 녹는 암모니아 형태로 배설한다. 한편, 담수어나 해수어는 염분 농도가 크게 다른 환경에서 살지만, 염분 농도에 따라 체액의 삼투압을 조절할 수 있게 적응되어있다.
식물도 서식지의 조건에 따라 적응되어 있다. 건조한 지역의 식물은 증발되는 물의 양을 줄이기 위해 잎의 크기가 줄어들거나 선인장처럼 잎이 가시로 변한다.
온도와 생물
온도는 생물의 물질대사 속도에 영향을 미치므로 생물 활동에 많은 영향을 미친다. 식물의 경우, 발아나 낙엽이 지는 현상은 온도와 관련이 깊다. 예를 들면, 온대 지방의 식물은 추운 겨울이 되면 잎을 떨어뜨리고 겨울눈을 만들어 월동을 한다.
또한 겨울이 오기 전에 식물은 체내의 당의 농도를 증가시켜 체액의 삼투압을 높임으로써 어는점을 낮추어 얼어죽지 않도록 한다. 철새나 어류의 계절적 이동이나 변온 동물의 겨울잠은 동물이 온도에 매우 잘 적응한 경우에 해당된다. 정온 동물이 온도에 적응한 예로는 각각 한대, 온대, 사막 지역에 사는 여우의 신체적 특징에서 찾아볼 수 있다.
북극여우는 몸집이 매우 크고 귀가 작지만, 사막여우는 몸집이 작고 귀가 크다. 이것은 주변 온도에 따라 체표면을 통한 열 발산량을 조절함으로써 체온을 유지하기 위한 것이다. 이와 같이 생태계에서 생물과 환경은 상호작용을 하며, 생물은 환경에 적응해 왔다.
인간과 숲이 서로에게 미치는 영향
숲은 그 자체로 하나의 완전한 생태게로 인류가 보존해야한다. 숲의 주된 구성원인 식물은 물질대사를 통해 산소와 이산화탄소의 농도를 유지시켜주며, 물질의 순환이 이루어지도록 한다. 인간 활동에 의해 숲이 파괴딘다면 물질 순환의 균형이 깨져 결국 그 피해는 인간에게 돌아온다. 개발 활동을 하더라도 숲의 손실이 일어나지 않는 범위 내에서 제한적이어야 한다.
생물은 호흡 과정을 통해 산소를 흡수하고 이산화탄소를 내보내며, 식물은 광합성 과정을 통해 이산화탄소를 흡수하여 태양의 빛에너지를 유기물의 화학 에너지로 전환시키고 산소를 내본내다. 유기물은 생물의 호흡 과정을 통해 다시 무기물로 분해되며, 동물의 배설물이나 생물의 사체도 분해되어 환경으로 되돌아간다.
생태계의 환경 요소가 생물에 영향을 주고, 생물도 환경에 영향을 주면서 하나의 계를 이룬다. 이처럼 한 생태계를 구성하는 모든 요소들은 어느 한가지도 독립된 것이 없이 서로 영향을 주고받는 상호작용을 하며 생태계내에서 물질을 순환시키고, 안정적으로 유지하게 된다.