해양생태학 2014년 1학기 안순모

Adaptation and response of marine organisms

Niche 한 생물이 생태계 내에서 차지하고 지위 (역할). 생물체들은 생태계 내에서 자신이 견딜 수 있는 물리적 화학적 환경을 가지고 있고, 이러한 환경은 각 종마다 다르다.   결국 생태계내의 각 종들은 생태적 자원 (resource)을 서로 나누며 살아가고 있다.

Fundamental niche: live, reproduce Realized niche: interaction with a competitor or predator Realized niche 가 계속되면, fundamental로 바뀔 수도 있다.

Time scale Evolutionary; new genetic adaptation according to environments Ecological; response to environments within genetic makeup

Adaptations Environmental change receptors adaptive response;적응반사 Shivering in cold Crawling into a cool borrow in hot day Resistance adaptation; extreme Capacity adaptation; within the normal variation

Adaptive response 의 종류 Resistance adaptation; extreme 극한 온도에서 견디는 능력 Capacity adaptation; within the normal variation 작은 염분도 변화에 적응

Acclimatization Acclimation Immediate response Stabilization period.

conformance and regulation Conformance; 환경에 따라 바뀜; conformers Regulation; 일정하게 유지; regulators 하나의 개체에서 두 가지가 동시에 나타날 수도 있다; 온도에 대해 conformer, 염분에 대해서는 regulators

적응의 측정 어렵다.; 반응은 유전, 생화학, 생리적, 행동적 특성이 복합적으로 나타난 결과물 Environmental stress; acclimation 이나 acclimatization 으로 견딜 수 있는 범위 이상의 변화 Conformer; 치사율로 stress 측정가능; 기간도 영향을 끼침 여러 stress가 겹치면 더 심해짐

Extreme environments Require adaptive response; energy consuming Available energy for growth & reporoduction Scope of growth=Ea-Em=Eg+Er Scope for activity; EMA-EMR; 행동에 필요한 여분의 에너지; 없으며, 도피나 먹이 취득행동을 할 수 없다. Probability of death; lethality LD50

Temperature 생물에 대한 영향이 가장 연구잘 됨. 분포에 영향; 위도에 따른 분포 Homeotherms-regulators Poikilotherms-conformers; 일부 생물은 약간의 열조절 가능; 조간대 생물 Q10; metabolic rate increase; oxygen consumption; 변온동물: 2~3의 범위

Temperature response Barnacle Low temp.- depress activity High temp.- problem in energy balance  need acclimatization  여름에 대사 비용 줄임, 겨울에도 active 하게,

Physiological races; genetic or not?

Cause of heat death Protein denature Enzyme activity ceased Limited respiration; low O2 Failure of physiological integration; erratically shifting temp. effect

Cold temp Depression of respiration; anoxia; tropical 그러나 많은 종이 견딜 수 있다. 조직 파괴; Salt content 증가 -40, -70 C 에서 생존 가능 보고 천해 어류; glycoprotein을 만들어 supercooled state 유지; 얼음결정이 만들어 지는 것을 막음

수온의 영향 성장과 생식 적당한 온도에서 잘 자라고 생식함 고위도; 천천히 자라고 오래 삼 특정 온도에서만 생식활동 온도에 따라 유성, 무성생식 고나드의 양이 온도에 따라 변함; 불가사리 모양이 바뀜; 조개 껍데기 모양

염분 확산과 삼투압 바닷물과 농도가 다르면 농도를 유지하는 방법을 찾아야 한다. 해파리; sulfate를 가벼운 이온으로 바꾸어 몸무게를 줄임

삼투 저장액 고장액 Osmoconformers Osmoregulators; 게: 두꺼운 갑각, 이온교환