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고1 과학 질문 드립니다.

과학 질문 조회수 : 1,146
작성일 : 2020-09-24 00:14:58

고1 과학 질문 드립니다.

생태계 내 먹이 관계에서 에너지 피라미드에 대한 질문입니다.

상위단계로 갈 수록 생물이 가진 에너지가 감소하는  이유는 알겠는데요.

(상위 단계의 생물이 하위 단계를 다 먹지 않고, 먹은 것도 다 소화를 시키지 않는 점, 호흡이나 생장등에 사용된다고 들었습니다. 그 조차도 90%는 열로 방출되고 10% 정도만 상위 생물이 사용한다고 확인하였습니다.)

그러면 에너지 피라미드에서 에너지는 결국 어떻게 되는지요?

 

IP : 121.88.xxx.219
11 개의 댓글이 있습니다.
  • 1. ㅇㅇ
    '20.9.24 12:31 AM (124.63.xxx.234)

    그냥 에너지를 가지고있다가 중요한거고

    에너지를 쓰는건 생명활동하면서 쓰겠죠

  • 2. ...
    '20.9.24 12:33 AM (223.62.xxx.222) - 삭제된댓글

    시험 공부 중인가 보군요.
    그런데 질문 내용이 의외네요, 시험에 나오지 않는 본인 호기심인 거죠?
    어제에 이어 답해 드리자면~ ㅎ

    마지막 영양단계의 끝에서 에너지는 유기물의 형태로 순환합니다!
    —> 이게 제일 간단한 답이에요.

    분명 더 궁금해 할 학생 같아서 좀더 말씀드려 보면
    생태계 전체의 에너지의 총량은 같습니다.
    각 생물 단계에서 감소된 것처럼 보이는 에너지량도
    감소된 게 아니라 쓸 수 없는 형태(대부분은 열)로 전환된 거예요.

    피라미드에서 최종 포식자가 갖게 된 에너지는
    그 포식자의 체온으로, 대부분 쓸 수 없는 형태로 흩어지고(소멸이 아니라 못 쓰게 된 것임)
    이래저래 쓰고 남은 것은 몸에 남은 거라고 할 수 있겠죠?
    나중에 그 포식자가 죽어 땅에 파묻히면
    분해자가 사체를 분해해서 먹이로 삼겠죠. 그럼 사체는 분해되어 다른 생명의 영양분으로 쓰이게 되겠죠. 다른 형태의 에너지의 재료로 재사용되게 되는 겁니다.

    그렇게 물질과 에너지는 돌고 돕니다~.

  • 3. 원글
    '20.9.24 12:46 AM (121.88.xxx.219)

    점 셋님, 에너지는 순환되지 않는다고 나와 있습니다.
    생태계 내에서 에너지는 순환하지 않고 한 방향으로만 흐른다고 보았습니다.
    분해자는 에너지 피라미드에 포함이 안된다고 되어 있어서요

  • 4. ...
    '20.9.24 1:04 AM (223.62.xxx.222) - 삭제된댓글

    아... 설명을 좀 정정할게요,
    하지만 위의 설명이 틀렸다기보다는...
    학생이 알아듣기 쉬운 형태로 약간 바꾸겠다는 거예요.

    위에서 에너지가 유기물의 형태로 순환한다고 했는데,
    ‘일부’ 에너지가 그런 겁니다.
    그 아래 덧붙였듯, 대부분의 에너지는 열의 형태로 흩어지죠.

    하지만 학생은 에너지가 ‘결국’ 어떻게 되느냐고 물었으니
    중간에 흩어진 열의 형태의 에너지를 물은 게 아니고
    최종 단계에서 어디로 가는지를 물은 거라고 이해했는데,
    그러니 분해자 얘기를 한 겁니다.

    사체 자체가 유기물 덩어리, 즉 에너지 캐리어예요.
    그게 땅에 묻히는 자체가 에너지가 묻히는 거고요.

    그 좋은 예로 석탄 석유 천연가스 등 우리가 쓰는 화석연료가 있습니다.
    그걸 태워 나오는 에너지가 어디서 올까요?
    화석 연료 안에 화학적 에너지로 저장돼 있던 거고
    그건 원래 살아 있는 생물(대부분 고생대 양치식물)이었습니다. 생물의 생체가 갖고 있던 유기물로서의 에너지였던 거죠.
    그게 묻혔다가 다 썩지 않고 남아서
    우리가 파내어 쓰고 있는 거예요. 즉, 생물의 생체가 그 자체로 에너지를 갖고 있다는 증거로, 학생이 이해할 수 있을 거예요.

    최상위 포식자의 사체도 마찬가지입나다, 에너지를 가진 상태로 죽는 거예요.
    그 상태로 분해자가 분해하면
    다시 녹색식물의 유기물 합성에 재료로 쓰일 수 있죠.
    이 부분이 저학년에게 설명하기 좀 애매한 게...
    물질과 에너지 순환을, 말씀대로 따로 배우는데
    (물질은 순환하고 에너지는 아니라는 것으로)
    실은 에너지가 물질에 얹혀 순환되는 부분이 없는 게 아니니까요.

    하여간 교재에서 에너지가 순환하지 않는다고 한 건
    쓸 수 없는 형태로 전환되는 게 있기 때문이지,
    전혀, 하나도, 순환하지 않는다는 말을 한 게 아닙니다.
    전체가 그대로 돌고 돌지는 않아~ 중간에 빠져나가니까 완벽한 순환의 원이 완성되지 않지! 이 뜻이에요.

    하여간...
    고1 에게 맞춰 결론을 정리하면,
    에너지가 한 방향으로 흐른다 = 순환하지 않는다 = 열의 형태로 흩어진다
    이 말입니다.
    결국 최상위 포식자의 죽음과 동시에 그가 가진 에너지도 흩어진다고 봐야 합니다.
    분해자가 에너지 피라미드에 포함되지 않는 건 여기서 아무 상관 없습니다. 어차피 학생이 궁금해 한 것 자체가, 에너지 피라미드 밖의 상황인 걸요.
    에너지 피라미드 자체는 최상위 포식자에서 그냥 끝나요. 그게 더 상위 설명을 필요로 할 이유가 없어요.

    그 바깥에서 무슨 일이 일어나는지를 물었으니
    바깥에선 이런 일이 일어난다고 말해 줄 수밖에 없는 겁니다. 거기엔 분해자가 등장합니다. 당연히.

  • 5. 원글
    '20.9.24 1:11 AM (121.88.xxx.219)

    점 셋님.
    제가 궁금해 했던것은 최상위 포식자의 에너지가 결국 어떻게 되느냐 하는 질문 이었습니다.
    대부분은 열로 흩어지지만, 결국 0.1%는 최상위로 가는데요.

    말씀 주신 것 처럼 "마지막 영양단계의 끝에서 에너지는 유기물의 형태로 순환합니다!"라고 하면,
    에너지는 순환하지 않는다는 학교 수업 시간 내용과 맞지 않아서, 틀린 답으로 될것 같아서요.

  • 6. T
    '20.9.24 1:22 AM (121.130.xxx.192) - 삭제된댓글

    생태 피라미드는 "먹이사슬"에서라는 전제가 있어요.
    그러니 분해자는 포함시키지 않아요.
    에너지 피라미드는 생태 피라미드에 속하니 최종소비자에서 끝나게 되고 최종 소비자가 죽어 사체가 되면서 일부 분해자의 호흡에 이용되어 역시 열 에너지로 생태계를 빠져나가게 됩니다.
    생태계는 지구전체시스템이 아닌 일부 시스템이니 빠져나간 에너지는 지구 시스템 안에서 순환하다 빠져나가겠죠.
    "생태계"라는 좁은? 범위의 시스템에서는 에너지는 순환하지 않고 한방향으로 흐르는게 맞습니다.

  • 7. 원글
    '20.9.24 1:30 AM (121.88.xxx.219)

    점 셋님. 너무 감사합니다.
    그럼 결국에는 주신 답변처럼 생태 피라미드에 포함되는 에너지 피라미드는 최종 소비자로 끝나게 되므로
    ====================================================================
    에너지가 한 방향으로 흐른다 = 순환하지 않는다 = 열의 형태로 흩어진다

    결국 최상위 포식자의 죽음과 동시에 그가 가진 에너지도 흩어진다고 봐야 합니다.
    =========================================================================
    이게 답이 될것 같네요.

    그런데 굳이 복잡하게 분해자를 포함시키지 않는 반쪽짜리 생태 피라미드를 왜 배우게 하는 건가요?
    저는 최종 소비자의 사체가 결국은 땅에 뭍히면 거름이 되어서 그 에너지가 생산자에게 전달된다고 생각했었는데, 인터넷 자료를 보니, 분해자는 포함하는게 아니라고 되어 있었습니다.
    왜 이런 모델을 배우는지 더 이상합니다.

  • 8. 원글
    '20.9.24 1:36 AM (121.88.xxx.219)

    점셋님 왜 답변을 지우셨는지요? 다시 달아주시면 안 될까요?

  • 9. ...
    '20.9.24 1:39 AM (223.62.xxx.222)

    반쪽짜리가 아니라...
    그게 에너지나 먹이 피라미드 자체를 설명하는 데에는 더 맞기 때문이죠.
    분해자는 에너지를 생산하지도 않고
    적극 소비하지도 않잖아요(피식, 포식 관계).
    분해자는 먹고 먹히는 관계 바깥에 있습니다.
    그런 존재를 먹고 먹히는 얘기에 포함하면 얘기가 더 복잡해집니다.

    반쪽짜리 피라미드 아닙니다. 다 그럴 만해서 그렇게 정리해 둔 겁니다.

    학생이라는 입장에서는, 짧은 지식 상태에서
    이거 이상해, 이런 거 왜 배워, 되게 이상하게 만들었네, 하는 것보다
    이렇게 한 이유가 있을 텐데, 그게 뭘까? 하고
    합리적인 답을 찾아보는 편이 훨씬 도움이 될 거라고 말씀 드리고 싶어요.

  • 10. 원글
    '20.9.24 1:48 AM (121.88.xxx.219)

    아 예, 그러네요. 명심하겠습니다. 감사합니다.

  • 11.
    '20.9.24 4:11 AM (180.70.xxx.42)

    ...님 답변에서 공부하는 학생들이 가져야할 현명한 자세를 배우게 되네요. 좋은 댓글 감사합니다!

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