멸종위기 종은 멸종 할 수 밖에 없다.

멸종

생물의 한 종류가 아주 없어짐. 또는 생물의 한 종류를 아주 없애 버림.

국립생물자원관







멸종의 주된 원인으로는 서식지의 혼란, 제거와 수렵활동, 사냥, 포획, 환경오염, 외래종의 유입이 있다. 또한 멸종 경향종의 특성으로 대개 먹이사슬 영역에서 상위영양단계에 있으며, 몸집이 크고 생산력이 낮고 이동로가 고정, 육식이나 구하기 힘든 특정한 먹이만을 찾고 특수한 습성과 사람을 싫어하며 가축이나 사람에게 해를 끼치거나 모피나 깃털고기가 비싸고, 한 지역에서만 발견되는 경우가 있다.

아이러니하게도, 정부와 사람들이 멸종위기종을 관리를 해도, 매해 멸종위기종의 수는 증가하는 추세이다. 안타깝게도 기존의 멸종위기종은 멸종을 피하지 못할 것으로 예측이 되며, 앞으로도 멸종의 위기에 처할 종들은 증가할 것으로 보인다.

이들이 멸종을 피할 수 없는 이유

앞서 개체군 성장 미분방정식 모델링에서도 다뤘듯이, 이러한 개체군의 도태가 일어나는 현상을 R도태와 K도태라고 일컫는다. R도태는 개체의 사망률에 비해 개체 증가율이 낮으면 일어나는 현상이고, K도태는 환경수용력이 낮아 그 해당 생태계에서 종을 유지할 만큼의 능력이 되지 않는 현상을 말한다.

로지스틱 방정식을 더 넓은 영역으로 확장한다면 포식자-피식자 모델로 확장 할 수 있다. 포식자-피식자 모델은 한 동일한 생태계에 포식자와 피식자 집단의 R-K 등의 계수를 통해 특징을 설정 후, 포식자가 피식자를 잡아먹는 비율, 피식자의 영양 공급 및 자연 증가율에 따라 생태계가 유지할 수 있는냐 없느냐를 말하는 모델링으로 나중에 자세히 다뤄보도록 하겠다.

앞으로는 사람들의 지속적인 관리를 통해 겨우 유지되고 있는 몇몇 종들도 머지않아 멸종을 할 것이다. 크게 이유는 2가지 정도로 추려낼 수 있다. 첫번째, 개체의 수가 낮으면 암수의 비율이 맞지 않으며 짝을 찾아 번식을 하기 어렵기 때문이다. 두번째, 개체 수가 낮으면 포식자에게 목표가 될 확률이 높을뿐더러, 무리를 형성하고 있지 않으면 온갖 위험에 표상이 되기 때문이다. 이러한 이유들이 알리 효과의 시작이다.

알리 효과

알리 효과(ALLEE EFFECT)라는 말은 흔히들 우리가 알고 있는 플라시보효과(PLACEBO EFFECT) 혹은 피그말리온 효과(Pygmalion effect)와는 다르게 생소한 단어이다. 알리 효과는 생태학자 Allee에 의해 발견된 효과로 개체군을 형성하기 앞서, 개체 수 또는 밀도와 평균 성장률 사이의 양의 상관관계로 특징되는 생태계의 현상을 말한다.

쉽게 말하자면 위에서 언급했듯 번식율과 생존율이 개체군의 밀도와 연관이 있다는 말이며, 개체군에는 최적밀도가 존재한다는 말이다. 사람을 예로 들자면, 서울에 10억 명이 있다. 서울의 인구 수용력을 1억이라고 했을 때, 나머지 9억은 생존하기 어려운 상황에 처한다. 또한 서울에 인구가 10명이라고 가정을 했을 때, 9명이 남성이고 1명이 여성인 경우, 일부일처의 개념이 적용되는 종으로 한 쌍의 커플만 만들어지기 때문에 개체군의 수가 적으면 인구의 증가가 원활하게 이루어지지 않는다는 것을 말한다.

또한 사람이 상대를 월등하게 제압할 수 있는 기술(총류, 도검류 등)을 가지고 있지 않은 상황에서 10명의 사람과 10마리의 호랑이가 생존경쟁을 펼치는 것과 100명의 사람과 10마리의 호랑이가 생존경쟁을 펼치는 것의 결과는 천차만별이다. 결국 알리 효과(ALLEE EFFECT)는 로지스틱 방정식을 조금 더 현실적인 내용을 반영한 개선된 로지스틱 방정식을 만들어준다.







빨간 상자 부분이 Addictive Allee effect term이다. 로지스틱 모형과 마찬가지로 dN/dt는 개체군의 증가율을 뜻하며, N은 개체군의 수를 말한다. r은 개체군의 번식율(자식개체군의 증가율)을 말하며, K는 환경수용력이다. 여기서 추가가 된 것이 A라는 문자가 포함된 부분은 Allee effect가 적용된 것으로 A는 Critical point라고한다.

A가 포함된 부분으로 인해 기존에 로지스틱 방정식을 통해 그려진 개체군의 증가율 그래프가 A값의 정도에 따라 강한 알리효과와 적당한 알리효과, 약한 알리효과로 구분이 되며 다음과 같이 그래프가 그려진다.

개체군 모델링 방정식의 유용성

미분방정식 모델링

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