12. part 2 종간 상호작용, 개체군 동태 및 자연선택

도시화는 소수 종에는 바람직하나 대부분의 종에는 부정적인 영향을 미친다. 다음 장에서 보게 되겠지만, 종의 상호작용은 자연 곳곳에서 흔하며 생태 군집을 구조화하는 데 핵심적 역할을 한다. 그러나 아마도 인간종과의 상호작용같이 다양하고 많은 동식물에 큰 영향을 미치는 다른 상호작용이 없을 것이다. 9장에서 처음 제시하였듯이 종의 개체수 감소와 최근 종 소멸의 주된 원인은 인간 활동 결과 즉, 토지이용 형태 변화에 의한 서식지 소실이다. 두 가지 주요 토지이용 변화 농경과 도시화 확장이 육상 환경에서 서식지 소실의 원인이다. 국제연합식량농업기구 통계에 따르면 현재 지구 육지 표면 면적의 11%는 농작물 생산에 이용되고 있으며, 가축사육에는 더 많은 토지가 이용되고 있다. 모두 합하면 농경지는 지구 육지 표면의 40%에 달한다. 증가하는 인간 개체군의 요구 증가에 응하여 농경지를 확장하는 데 따르는 부정적 영향이 우리 지구에서의 생물다양성 감소 논의의 중심이 되고 있으며, 이 주제는 26장에서 자세히 논의할 것이다. 그러나 과거 한 세기에 걸친 인간 개체군의 도시화 증가는 도시환경에서의 생물의 생태학을 연구하는 새로운 생태학 도시생태학을 출현시켰다. 생태학은 역사적으로 "자연 그대로의" 자연환경에 중점을 두었다. 그러나 1970년대 초에 많은 생태학자들은 도시환경에서 일어나고 있는 생태적 상호작용에 주의를 기울이기 시작하였다. 인간에 의해 주도되는 종간 상호작용의 상황이 새롭게 나타났는데, 인간은 단지 소수 종에게만 도움이 되고 대부분의 종에는 부정적인 영향을 미친다. 도시 면적의 추정치는 도시개발을 정의하는 데 사용하는 기준에 따라 전 세계 토지의 0.5에서 2.0% 이상으로 다양하다. 역사적으로, 도시는 인구 밀도가 높은 치밀한 지역이었으며, 그들의 물리적 규모는 느리게 성장해 왔다. 그러나 오늘날 도시지역은 인구보다 2배만큼 빠르게 성장하고 있다. 미국 인구조사국에 따르면 미국 인구의 약 30%가 도시에 살고 있으며 반면에 50%가 교외에 산다. 미국 총 표면적의 5% 이상이 도시와 다른 개발된 지역으로 덮여 있다. 이것은 국립공원과 시립 공원 면적을 합한 것보다 많다. 도시화의 팽창은 가장 높은 지역적 종 소멸률을 초래하고 빈번하게 고유종의 상당 부분을 제거한다. 애리조나대학교의 전시용 자동차와 동료들은 애리조나 주위 피닉스, 메릴랜드주 볼티모어의 자료를 이용하여 이 두 도시지역에서의 종의 분포를 주변 자연생태계와 대조시켰다. 그들은 주변 농경 지역과 자연생태계에 비하여 도시환경에서는 종의 수가 감소한다는 일반적 양상을 발견하였다. 종들은 시골 지역에서부터 도시로 이어지는 서식지 구매에 따른 극적인 물리적 변화에 적응하는 능력이 다양하다. 자연생태계의 시골 경관과 경작지로부터 교외 경관으로 이동하면, 거주지역과 상업센터, 공원과 묘지의 관리된 식생이 뒤섞여있는 혼합체를 지나게 된다. 이러한 교외 환경에서의 종 소식의 주요 원인은 서식지 변화이다. 그러나 종 수의 감소와는 대조적으로, 교외 지역과 도시 중앙부 모두는 인접한 자연 토지에 비하여 대개 거 주종들이 고밀도인 것이 특징적이다. 예를 들면 오하이오주 콜럼버스의 대도시 지역과 그 주변의 중부 오하이오의 삼림 경관에서의 북부 홍관조 개체군 연구에서 오하이오주립대학교의 레스턴과 롯데월드는 시골 지역보다 도시의 숲에서 조류가 4배 더 풍부하다는 것을 발견하였다. 이러한 연구는 이러한 도시환경에서 외래 식생과 쓰레기, 새 먹이통 모두가 조류에 식량자원을 제공하기 때문에 주변 지역의 삼림에 비하여 도시지역에서 식량 풍부도가 4배나 많다는 것을 보여주었다. 너구리, 스컹크와 토끼 같은 일부 포유류는 또한 교외 경관의 확대에서 이익을 얻는데, 헛간과 현관 밑을 주거지로 삼고 풍부한 먹이 너구리에게는 쓰레기, 스컹크에게는 잔디와 정원의 곤충과 유충, 토끼에게는 정원과 꽃밭의 품질 좋은 먹이 식물을 일컫는다. 몸이 큰 종들은 인간의 존재에 신속히 적응하므로 교외경관으로 이동하고 급격히 수가 증가한다. 흰꼬리사슴은 라임병의 매개체이며, 풀과 관목, 정원에서 풍부한 사료를 발견한다. 주택지의 캐나다기러기는 넓은 개방 초지 지역 골프장과 공원이 포함됨에 끌리는데 사람들을 성가시게 하고 건강 문제를 일으킨다. 최근에는 코요테가 쓰레기와 설치류, 애완동물에 의하여 끌어들여지며, 교외 지역에서 점점 흔해지고 있다. 심지어 검은 곰도 삼림이 있는 시골 경관에 인접한 교외 지역의 뒷마당 새 먹이통과 쓰레기통에 끌어들여진다. 식량자원의 풍부도 증가와 예측 가능성 증가에 더하여, 최근의 연구에 의하면 도시환경에서의 포식자 감소가 거주 종을 더 편하게 한다. 시골 서식지보다 도시환경이 일부 종에게는 더 안전하다는 생각을 지지하는 증거가 더 쌓인다. 주변 자연생태계의 개체들에 비하여 도시의 조류와 다람쥐는 모두 둥지 포식이 감소하고 섭식에 더 많은 시간을 소비할 수 있는 이익이 있는데, 이것은 도시 서식지가 주변 시골 서식지보다 덜 위험하다는 것을 나타낸다. 교외 구매를 따라 펼쳐진 서식지에 적응된 종들은 서식지 변화가 급격한 도시 중심에 가면 떨어져 나간다. 식생은 산재한 공원과 가로수 길, 공터에만 있다. 이러한 핵심적 도시 중앙부가 제공하는 서식지에서 이익을 얻는 종들을 때로는 "도시 이용자"라 부르기도 한다. 식물 중에 도시 이용자는 심한 수준의 교란을 이겨낼 수 있는 황무지 종이 된다. 바람에 의해 퍼져 버려진 땅과 건물에 정착하는 잡초와 포장도로 안쪽과 주변에서 자랄 수 있는 식물이 황무지 종의 예이다. 도시환경에서 번성하는 조류종은 도시경관과 유사한 환경에서 둥지를 틀도록 적응되어 있다. 예를 들면 양비둘기와 송골매같이 절벽 같은 암석 지역에서 자라는 종은 도시 빌딩의 척박한 콘크리트 건물을 이용하는데 "미리 적응되었고" 집참새와 집인지와 유럽 찌르레기같이 굴에 둥지 트는 종은 인간 거주지에 서식할 수 있다. 생쥐, 이집트 쥐와 시궁쥐 같은 포유류 도시이용자는 인간 거주지에서 대피소를 발견하고 쓰레기에서 제공하는 풍부한 식량자원을 이용한다. 도시환경은 전형적으로 인접 자연 생태계보다는 다른 도시와 공통점이 많으므로 도시 서식지에서 번성하는 종들은 때로는 그 지역에 자생적이 아니다. 오히려 이러한 종들은 보통은 사람의 도움으로 고의든 아니든 도시에서 도시로 분산하는 경향이 있다. 양비둘기와 찌르레기, 집참새, 시궁쥐, 생쥐 같은 종들은 유럽과 북미의 모든 도시에서 발견된다. 그 결과 많은 연구에서 시골 서식지에서 도시 중심부로 이동할수록 비 자생적 종의 수가 증가하는 경향이 있다는 것을 밝혔다. 일반적으로 비 자생종의 비율은 시골 지역의 몇 % 이하에서부터 도시 중심부의 50% 이상에 달한다. 우리가 우리의 필요에 맞추어 조작하거나, 분산을 통하여 촉진하거나, 그들의 개체군이 번성하는 도시 환경을 만듦으로서, 비자생종의 일부를 증가시키지만, 자생종 대부분에게는 부정적인 상호작용을 일으키는 이러한 조합은 도시생태학자와 보존 생태학자들이 '생물학적 균질화'라고 하는 것을 초래한다. 생물학적 균질화는 국지적으로 독특한 생태적 군집이 인간의 전 지구적 활동 증가를 반영하는 세계적 군집으로 대치되는 것이다.