자연 환경
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1. 개요
자연 환경은 대한민국 환경정책기본법에 따르면 지하, 지표 및 지상의 모든 생물과 비생물적인 것을 포함하는 자연의 상태를 의미하며, 지형, 생태계, 천연 자원, 기후 등을 포괄한다. 지구과학은 암석권, 수권, 대기권, 생물권의 네 가지 구를 인식하며, 지질 활동, 물의 순환, 대기, 기후, 생명체, 생태계, 생지화학적 순환, 황야 등을 포함한다. 인간의 활동은 물의 흐름, 대기, 기후, 생태계에 영향을 미치며, 환경 오염, 생물 다양성 감소, 지구 온난화 등의 도전을 야기한다. 이러한 문제 해결을 위해 오염 제거, 생물 다양성 보존, 지속 가능한 이용, 화석 연료에서 재생 에너지로의 전환 등의 노력이 이루어지고 있다.
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| 자연 환경 | |
|---|---|
| 지도 | |
| 개요 | |
| 정의 | 지구상에서 인간의 간섭을 받지 않은 상태로 존재하는 생물과 무생물의 모든 요소 및 그들의 상호작용 |
| 구성 요소 | 기후 날씨 토양 식물 동물 미생물 |
| 주요 개념 | |
| 자연적 힘 | 자연에서 발생하는 힘 (예: 바람, 물, 지진) |
| 생물 | 생명이 있는 모든 유기체 |
| 무생물 | 생명이 없는 모든 물질 |
| 자연 환경의 변화 | 자연적 또는 인간 활동에 의해 발생하는 변화 (예: 기후 변화, 생태계 파괴) |
| 인간의 영향 | 자연 환경에 대한 인간의 활동이 미치는 영향 |
| 자연보호 | 자연 환경을 보호하고 보존하기 위한 노력 |
| 지속 가능한 발전 | 미래 세대의 필요를 충족시키면서 현재의 필요를 충족시키는 발전 |
| 자연 환경의 중요성 | |
| 생명 유지 | 인간을 포함한 모든 생물의 생존에 필수적인 요소 제공 |
| 생태계 유지 | 지구 생태계의 균형과 다양성 유지 |
| 자원 제공 | 인간 생활에 필요한 자원 (물, 식량, 연료 등) 제공 |
| 문화적 가치 | 자연은 문화, 예술, 영감의 원천 |
| 건강 증진 | 깨끗한 환경은 인간의 건강과 행복에 기여 |
| 관련 분야 | |
| 생태학 | 생물과 환경 사이의 상호작용을 연구하는 학문 |
| 환경 과학 | 자연 환경과 인간의 상호작용을 연구하는 학문 |
| 지구 과학 | 지구의 구성 요소와 과정을 연구하는 학문 |
| 환경 공학 | 환경 문제를 해결하고 자연 환경을 보호하기 위한 공학 분야 |
| 환경 정책 | 자연 환경을 보호하기 위한 정책과 법률 |
2. 구성
대한민국 환경정책기본법 제3조 2항에서는 자연환경을 '지하·지표(해양을 포함한다.) 및 지상의 모든 생물과 이들을 둘러싸고 있는 비생물적인 것을 포함한 자연의 상태(생태계 및 자연경관을 포함한다.)'라고 정의하고 있다.
구체적으로 자연환경은 다음과 같은 것들을 포괄한다.
- 인간의 손길이 닿지 않은 지형 및 모든 동물과 식물들을 포괄하여 생태계로서 기능하는 대지 경관
- 천연 자원이나 공기의 순화, 물의 순환, 기후와 같은 대지현상
- 인간과 밀접한 관련이 있는 자연적 특징
지구과학은 일반적으로 암석, 물, 공기, 생명에 각각 해당하는 암석권, 수권, 대기권, 생물권[3]의 네 가지 구를 인식한다. 일부 과학자들은 지구의 구의 일부로서 수권의 별개 부분으로 빙권(얼음에 해당)과 활동적이고 혼합된 구로서 토양권(토양에 해당)을 포함하기도 한다. 지구과학(지구과학 또는 지리과학으로도 알려짐)은 지구 행성과 관련된 과학을 포괄하는 용어이다.[4] 지구과학에는 지리학, 지질학, 지구물리학, 측지학의 네 가지 주요 분야가 있다. 이러한 주요 분야는 물리학, 화학, 생물학, 연대학 및 수학을 사용하여 지구의 주요 영역 또는 ''구''에 대한 정성적 및 정량적 이해를 구축한다.
==== 지질 활동 ====
지구의 지각 또는 지권은 행성의 가장 바깥쪽 고체 표면이며, 하부의 맨틀과 화학적, 물리적, 역학적으로 다르다. 대부분 화성암 생성 과정에서 마그마가 냉각되고 고화되어 고체 암석을 형성하는 과정을 통해 생성되었다. 지권 아래에는 방사성 원소의 붕괴에 의해 가열되는 맨틀이 있다. 맨틀은 고체이지만 류이드 대류 상태에 있다. 이 대류 과정은 지권 판을 매우 느리게 움직이게 한다. 그 결과로 발생하는 과정을 판 구조론이라고 한다. 화산은 주로 섭입된 지각 물질의 용융 또는 중앙 해령과 맨틀 플룸에서 상승하는 맨틀로 인해 발생한다.
==== 지구상의 물 ====
대부분의 물은 다양한 종류의 자연 수역에서 발견된다.
===== 강 =====
강은 보통 담수로 이루어진 자연적인 수로이며,[7] 바다, 호수, 해 또는 다른 강으로 흘러간다.[7] 일부 강은 다른 수역에 도달하지 않고 지면으로 흘러들어가 완전히 말라버리기도 한다.
강의 물은 일반적으로 하상 사이의 하안으로 구성된 하도에 있다. 더 큰 강에는 종종 하도를 넘는 물에 의해 형성된 더 넓은 범람원이 있다. 범람원은 강 하도의 크기에 비해 매우 넓을 수 있다. 강은 수문 순환의 일부이다. 강 속의 물은 일반적으로 강수를 통해 지표면 유출, 지하수 함양, 샘, 그리고 빙하와 적설에 저장된 물의 방출을 통해 모인다.
작은 강은 하천, 개울, 시내 등 여러 다른 이름으로 불릴 수도 있다. 이들의 유속은 하상과 하안 내에 한정되어 있다. 하천은 서식지 단편화된 서식지를 연결하는 데 중요한 생물 이동 통로 역할을 하며, 따라서 생물 다양성 보존에 기여한다. 하천과 수로 전반에 대한 연구는 표면 수문학으로 알려져 있다.[8]
===== 호수 =====
호수(라틴어 ''lacus''에서 유래)는 지형적 특징으로, 분지의 바닥에 국한된 수체이다. 수체가 내륙에 위치하고, 해양의 일부가 아니며, 못보다 크고 깊을 때 호수로 간주된다.[9][10]
지구상의 자연 호수는 일반적으로 산악 지역, 열곡대, 그리고 현재 또는 최근의 빙하 작용이 있는 지역에서 발견된다. 다른 호수들은 내륙 배수 분지 또는 성숙한 강의 흐름을 따라 발견된다. 세계의 일부 지역에서는 최후 빙하기에서 남은 불규칙적인 배수 패턴으로 인해 많은 호수가 존재한다. 모든 호수는 지질학적 시간 척도에서 일시적인 것으로, 결국 퇴적물로 서서히 메워지거나 호수를 담고 있는 분지에서 넘쳐 흐를 것이다.
2. 1. 지질 활동
지구의 지각 또는 지권은 행성의 가장 바깥쪽 고체 표면이며, 하부의 맨틀과 화학적, 물리적, 역학적으로 다르다. 대부분 화성암 생성 과정에서 마그마가 냉각되고 고화되어 고체 암석을 형성하는 과정을 통해 생성되었다. 지권 아래에는 방사성 원소의 붕괴에 의해 가열되는 맨틀이 있다. 맨틀은 고체이지만 류이드 대류 상태에 있다. 이 대류 과정은 지권 판을 매우 느리게 움직이게 한다. 그 결과로 발생하는 과정을 판 구조론이라고 한다. 화산은 주로 섭입된 지각 물질의 용융 또는 중앙 해령과 맨틀 플룸에서 상승하는 맨틀로 인해 발생한다.2. 2. 지구상의 물
대부분의 물은 다양한 종류의 자연 수역에서 발견된다.
호수(라틴어 ''lacus''에서 유래)는 지형적 특징으로, 분지의 바닥에 국한된 수체이다. 수체가 내륙에 위치하고, 해양의 일부가 아니며, 못보다 크고 깊을 때 호수로 간주된다.[9][10]
지구상의 자연 호수는 일반적으로 산악 지역, 열곡대, 그리고 현재 또는 최근의 빙하 작용이 있는 지역에서 발견된다. 다른 호수들은 내륙 배수 분지 또는 성숙한 강의 흐름을 따라 발견된다. 세계의 일부 지역에서는 최후 빙하기에서 남은 불규칙적인 배수 패턴으로 인해 많은 호수가 존재한다. 모든 호수는 지질학적 시간 척도에서 일시적인 것으로, 결국 퇴적물로 서서히 메워지거나 호수를 담고 있는 분지에서 넘쳐 흐를 것이다.
강은 보통 담수로 이루어진 자연적인 수로이며,[7] 바다, 호수, 해 또는 다른 강으로 흘러간다.[7] 일부 강은 다른 수역에 도달하지 않고 지면으로 흘러들어가 완전히 말라버리기도 한다.
강의 물은 일반적으로 하상 사이의 하안으로 구성된 하도에 있다. 더 큰 강에는 종종 하도를 넘는 물에 의해 형성된 더 넓은 범람원이 있다. 범람원은 강 하도의 크기에 비해 매우 넓을 수 있다. 강은 수문 순환의 일부이다. 강 속의 물은 일반적으로 강수를 통해 지표면 유출, 지하수 함양, 샘, 그리고 빙하와 적설에 저장된 물의 방출을 통해 모인다.
작은 강은 하천, 개울, 시내 등 여러 다른 이름으로 불릴 수도 있다. 이들의 유속은 하상과 하안 내에 한정되어 있다. 하천은 서식지 단편화된 서식지를 연결하는 데 중요한 생물 이동 통로 역할을 하며, 따라서 생물 다양성 보존에 기여한다. 하천과 수로 전반에 대한 연구는 표면 수문학으로 알려져 있다.[8]
2. 2. 1. 강
강은 보통 담수로 이루어진 자연적인 수로이며,[7] 바다, 호수, 해 또는 다른 강으로 흘러간다.[7] 일부 강은 다른 수역에 도달하지 않고 지면으로 흘러들어가 완전히 말라버리기도 한다.강의 물은 일반적으로 하상 사이의 하안으로 구성된 하도에 있다. 더 큰 강에는 종종 하도를 넘는 물에 의해 형성된 더 넓은 범람원이 있다. 범람원은 강 하도의 크기에 비해 매우 넓을 수 있다. 강은 수문 순환의 일부이다. 강 속의 물은 일반적으로 강수를 통해 지표면 유출, 지하수 함양, 샘, 그리고 빙하와 적설에 저장된 물의 방출을 통해 모인다.
작은 강은 하천, 개울, 시내 등 여러 다른 이름으로 불릴 수도 있다. 이들의 유속은 하상과 하안 내에 한정되어 있다. 하천은 서식지 단편화된 서식지를 연결하는 데 중요한 생물 이동 통로 역할을 하며, 따라서 생물 다양성 보존에 기여한다. 하천과 수로 전반에 대한 연구는 표면 수문학으로 알려져 있다.[8]
2. 2. 2. 호수
호수(라틴어 ''lacus''에서 유래)는 지형적 특징으로, 분지의 바닥에 국한된 수체이다. 수체가 내륙에 위치하고, 해양의 일부가 아니며, 못보다 크고 깊을 때 호수로 간주된다.[9][10]
지구상의 자연 호수는 일반적으로 산악 지역, 열곡대, 그리고 현재 또는 최근의 빙하 작용이 있는 지역에서 발견된다. 다른 호수들은 내륙 배수 분지 또는 성숙한 강의 흐름을 따라 발견된다. 세계의 일부 지역에서는 최후 빙하기에서 남은 불규칙적인 배수 패턴으로 인해 많은 호수가 존재한다. 모든 호수는 지질학적 시간 척도에서 일시적인 것으로, 결국 퇴적물로 서서히 메워지거나 호수를 담고 있는 분지에서 넘쳐 흐를 것이다.
2. 2. 3. 물에 대한 인간의 영향
인간은 댐과 하천 직선화를 통한 하천 개조, 도시화, 삼림 벌채 등 다양한 방식으로 물에 영향을 미친다. 이러한 영향은 호수 수위, 지하수 상태, 수질 오염, 열 오염, 해양 오염에 영향을 준다. 인간은 하천의 직접적인 수로 조작을 통해 하천을 변형시킨다.[11] 댐과 저수지를 건설하고 하천의 방향과 수로를 조작한다. 댐은 유용하게 저수지와 수력 발전을 생성할 수 있다. 그러나 저수지와 댐은 환경과 야생 동물에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 댐은 어류 이동과 하류로의 유기체 이동을 막는다. 도시화는 삼림 벌채와 호수 수위, 지하수 상태 등의 변화로 인해 환경에 영향을 미친다. 삼림 벌채와 도시화는 밀접한 관련이 있다. 삼림 벌채는 홍수, 하천 유량 감소, 강변 식생 변화를 초래할 수 있다. 나무가 충분한 물을 얻지 못하면 쇠퇴하기 시작하여 지역 야생 동물의 먹이 공급이 감소하기 때문에 식생 변화가 발생한다.[11]3. 대기, 기후 및 날씨
지구의 대기는 행성 생태계를 유지하는 데 중요한 역할을 한다. 지구를 둘러싸고 있는 얇은 기체층은 행성의 중력에 의해 유지된다. 건조한 공기는 78%의 질소, 21%의 산소, 1%의 아르곤, 비활성 기체 및 이산화탄소로 구성된다. 나머지 기체는 종종 미량 기체라고 한다.[13] 대기에는 온실 기체인 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 오존이 포함되어 있다. 여과된 공기에는 많은 다른 화합물이 미량으로 포함되어 있다. 공기에는 변화하는 양의 수증기와 물방울과 얼음 결정의 현탁액이 포함되어 있으며, 이는 구름으로 보인다. 먼지, 꽃가루와 포자, 해염, 화산재, 유성체 등 많은 천연 물질이 여과되지 않은 공기 샘플에 미량으로 존재할 수 있다. 염소(원소 또는 화합물), 불소 화합물, 원소 수은, 황 화합물과 같은 다양한 산업 오염 물질도 존재할 수 있다(예: 이산화황(SO2)).
지구 대기의 오존층은 지표면에 도달하는 자외선(UV) 방사선의 양을 줄이는 데 중요한 역할을 한다. DNA는 자외선에 의해 쉽게 손상되므로 이는 지표면의 생명체를 보호하는 역할을 한다. 또한 대기는 밤 동안 열을 유지하여 일일 온도 변화를 줄인다.
3. 1. 대기층
지구 대기는 주로 고도에 따른 온도 변화에 따라 다섯 개의 주요 층으로 나눌 수 있다. 고도가 높은 곳부터 낮은 곳까지 층은 다음과 같다.- 외기권: 지구 대기의 가장 바깥층으로, 외계권 기준면(exobase)부터 위쪽으로 뻗어 있으며, 주로 수소와 헬륨으로 구성되어 있다.
- 열권: 열권의 꼭대기는 외계권의 바닥이며, 외계권 기준면(exobase)이라고 한다. 그 높이는 태양 활동에 따라 변하며, 약 350~800 km 정도이다. 국제 우주 정거장은 이 층의 320~380 km 사이에서 공전한다. 열권은 중간권계면(mesopause)에서 약 79km부터 열권계면(thermopause)까지, 고도 488~1006km에 이르는 지구의 두 번째로 높은 대기층이다.[14]
- 중간권: 중간권은 성층권계면(stratopause)에서 80~85 km까지 뻗어 있다. 대부분의 유성이 대기권에 진입하면서 타는 층이다.[15][16]
- 성층권: 성층권은 대류권계면(tropopause)에서 약 51 km까지 뻗어 있다. 성층권과 중간권의 경계인 성층권계면(stratopause)은 일반적으로 50~55 km에 위치한다.
- 대류권: 대류권은 지표면에서 시작하여 극지방에서는 7 km, 적도에서는 17 km까지 뻗어 있으며, 날씨에 따라 약간의 변동이 있다. 대류권은 주로 지표면으로부터의 에너지 전달에 의해 가열되므로, 평균적으로 대류권의 가장 낮은 부분이 가장 따뜻하고 고도가 높아짐에 따라 온도가 낮아진다. 대류권계면(tropopause)은 대류권과 성층권의 경계이다.
; 기타 층
온도에 따라 결정되는 다섯 개의 주요 층 내에는 다른 특성에 따라 결정되는 여러 층이 있다.
- 오존층: 성층권 내에 포함되어 있으며, 주로 성층권 하부 약 15~35km에 위치하지만, 두께는 계절과 지역에 따라 다르다. 대기 중 오존의 약 90%가 성층권에 포함되어 있다.
- 전리층: 태양 복사에 의해 이온화되는 대기의 일부로, 50~1000km에 걸쳐 있으며, 일반적으로 외기권과 열권 모두와 겹친다. 지구 자기권의 안쪽 가장자리를 형성한다.
- 동질권과 이질권: 동질권은 대류권, 성층권, 중간권을 포함한다. 이질권의 상층부는 가장 가벼운 원소인 수소로 거의 완전히 구성되어 있다.
- 행성 경계층: 지구 표면에 가장 가까이 위치하고 지표면의 영향을 직접 받는 대류권의 일부로, 주로 난류 확산을 통해 영향을 받는다.
3. 1. 1. 기타 층
오존층은 성층권 내에 포함되어 있으며, 주로 성층권 하부 약 15~35 km에 위치하지만, 두께는 계절과 지역에 따라 다르다. 대기 중 오존의 약 90%가 성층권에 포함되어 있다.전리층은 태양 복사에 의해 이온화되는 대기의 일부로, 50~1000 km에 걸쳐 있으며, 일반적으로 외기권과 열권 모두와 겹친다. 지구 자기권의 안쪽 가장자리를 형성한다.
동질권과 이질권에서 동질권은 대류권, 성층권, 중간권을 포함한다. 이질권의 상층부는 가장 가벼운 원소인 수소로 거의 완전히 구성되어 있다.
행성 경계층은 지구 표면에 가장 가까이 위치하고 지표면의 영향을 직접 받는 대류권의 일부로, 주로 난류 확산을 통해 영향을 받는다.
3. 1. 2. 지구 온난화의 영향
전 세계 과학자들의 광범위한 컨소시엄에 의해 지구 온난화의 위험성이 점점 더 연구되고 있다.[17] 이 과학자들은 우리의 자연 환경과 지구에 대한 지구 온난화의 장기적 영향의 잠재적 위험에 대해 점점 더 우려하고 있다. 특히 인간이 만들어낸(인위적) 온실가스, 특히 이산화탄소의 방출로 인한 기후변화와 지구 온난화가 어떻게 상호 작용하여 지구, 자연 환경, 인류의 존재에 악영향을 미칠 수 있는지가 우려된다. 지구가 빠르게 온난화되고 있다는 것은 분명하다. 이것은 온실가스에 의해 발생하는 온실 효과 때문이다. 온실가스는 더 복잡한 분자 구조 때문에 열을 가두고 지구로 다시 방출한다.[18] 이러한 온난화는 자연 서식지의 멸종을 초래하고, 이는 야생 동물 개체 수 감소로 이어진다. 세계 최고의 기후 과학자 그룹인 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)의 최근 보고서에 따르면, 지구는 1990년부터 2100년 사이에 섭씨 1.5도에서 6도까지 온난화될 것이라고 결론지었다.[19]
인간, 다른 동물과 식물 종, 생태계, 지역 및 국가가 지구 온난화의 영향에 적응하는 것을 돕기 위해 기후 변화를 일으키는 온실가스의 완화와 지구 온난화에 대한 적응 전략 개발에 대한 노력이 점점 더 집중되고 있다. 기후변화와 지구 온난화를 해결하기 위한 최근 협력의 몇 가지 예는 다음과 같다.
- 유엔 기후변화협약은 대기 중 온실가스 농도를 기후 시스템에 대한 위험한 인위적 간섭을 방지할 수 있는 수준으로 안정시키기 위한 것이다.[20]
- 교토 의정서는 국제 기후변화협약의 의정서로, 인위적 기후변화를 방지하기 위해 온실가스를 감축하는 것을 목표로 한다.[21]
- 서부 기후 이니셔티브는 시장 기반 총량규제와 거래제 시스템에 중점을 두고 지역 내 온실가스 감축을 위한 집단적이고 협력적인 방법을 파악, 평가 및 시행하기 위한 것이다.[22]
3. 2. 기후
기후는 특정 지역에서 장기간에 걸친 기온, 습도, 기압, 풍속, 강수량 등 기상 요소의 통계를 말한다.[23] 반면 날씨는 최대 2주까지의 기간 동안 이러한 요소들의 현재 상태를 나타낸다.[23]
기후는 온도와 강수량을 포함한 여러 변수의 평균 및 일반적인 범위에 따라 분류할 수 있다. 가장 일반적으로 사용되는 분류 체계는 블라디미르 쾨펜이 개발한 쾨펜의 기후 구분이다. 1948년부터 사용되어 온 손타이트 시스템은[24] 동물 종 다양성과 기후 변화의 잠재적 영향을 연구하기 위해 온도와 강수량 정보뿐만 아니라 증발산량도 사용한다.[25]
3. 3. 날씨
날씨는 특정 대기 지역에서 특정 시간에 발생하는 모든 현상들의 집합이다.[26] 대부분의 기상 현상은 성층권 바로 아래의 대류권에서 발생한다.[27][28] 날씨는 일반적으로 매일의 기온과 강수 활동을 말하는 반면, 기후는 장기간에 걸친 평균 대기 상태를 의미하는 용어이다.[29]날씨는 한 장소와 다른 장소 사이의 밀도(온도와 습도) 차이로 인해 발생한다. 극지방과 열대 지방의 공기 사이의 강한 온도 대비는 제트 기류를 발생시킨다. 중위도의 온대 저기압과 같은 기상 시스템은 제트 기류 흐름의 불안정성으로 인해 발생한다. 지구의 자전축이 공전면에 대해 기울어져 있기 때문에, 태양광은 연중 다른 시기에 다른 각도로 입사한다. 지구 표면의 온도는 일반적으로 연간 ±40 °C (100 °F ~ -40 °F)의 범위를 갖는다.
표면 온도 차이는 압력 차이를 발생시키며, 압축 가열의 차이로 인해 고도가 높을수록 저지대보다 온도가 낮다. 일기 예보는 과학과 기술을 적용하여 미래 시점과 특정 위치의 대기 상태를 예측하는 것이다. 대기는 카오스 시스템이며, 시스템의 한 부분에 대한 작은 변화가 시스템 전체에 큰 영향을 미칠 수 있다. 인간은 기상 조절을 통해 날씨를 조절하려는 시도를 해왔으며, 농업 및 산업과 같은 문명화된 인간 활동이 우연히 기상 패턴을 변화시켰다는 증거가 있다.
4. 생명
증거에 따르면 지구상의 생명체는 약 37억 년 전부터 존재해 왔다.[30] 모든 알려진 생명체는 기본적인 분자 메커니즘을 공유하며, 이러한 관찰을 바탕으로 생명의 기원에 대한 이론은 모든 생명체의 기원이 되는 원시 단세포 유기체의 형성을 설명하는 메커니즘을 찾으려고 한다. 단순한 유기 분자에서 세포 이전 생명체, 원시 세포 및 신진대사에 이르기까지 거쳐 왔을 수 있는 경로에 대해서는 여러 가지 가설이 있다.
생명의 정의에 대한 보편적인 합의는 없지만, 과학자들은 일반적으로 생명의 생물학적 표현은 조직, 신진대사, 성장, 적응, 자극에 대한 반응 및 생식에 의해 특징지어진다고 받아들인다.[31] 생명은 단순히 유기체의 특징적인 상태라고 할 수도 있다. 생물학 즉, 살아있는 유기체에 대한 과학에서 "생명"은 성장 능력, 기능적 활동 및 죽음에 앞서는 끊임없는 변화를 포함하여 활동적인 유기체를 무기물과 구별하는 상태이다.[32][33]
지구의 생물권에서는 다양한 생물(생명체)을 발견할 수 있으며, 식물, 동물, 균류, 원생생물, 고세균, 그리고 세균과 같은 이러한 유기체의 공통적인 특징은 복잡한 조직과 유전 가능한 유전자 정보를 가진 탄소 및 물 기반의 세포 형태이다. 생물체는 신진대사를 거치고, 항상성을 유지하며, 성장할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 자극에 반응하고, 생식하고, 자연 선택을 통해 여러 세대에 걸쳐 환경에 적응한다. 보다 복잡한 생물은 다양한 수단을 통해 의사소통을 할 수 있다.
5. 생태계
생태계(환경이라고도 함)는 한 지역의 모든 식물, 동물, 미생물(생물적 요인)과 환경의 모든 비생물적(무생물적) 요인이 함께 기능하는 자연 단위이다.[34]
생태계 개념의 핵심은 생물이 자신이 존재하는 환경을 구성하는 모든 다른 요소와 밀접하게 상호 연관된 관계에 지속적으로 관여한다는 아이디어이다. 생태학 과학의 창시자 중 한 명인 유진 오덤은 다음과 같이 말했다. "주어진 지역의 모든 유기체(즉, "군집")를 포함하고 물리적 환경과 상호 작용하여 에너지 흐름이 명확하게 정의된 영양 구조, 생물 다양성 및 물질 순환(즉, 생물과 무생물 부분 사이의 물질 교환)을 시스템 내에서 이끄는 모든 단위는 생태계입니다."[35]
인간 생태계 개념은 인간과 자연의 이분법 해체와 모든 종이 서로 그리고 생물 서식지의 비생물적 구성 요소와 생태적으로 통합되어 있다는 새로운 전제에 기반한다.
더 많은 수 또는 다양한 종 또는 생물다양성을 가진 생태계는 변화에 대응하는 더 많은 종이 존재하기 때문에 생태계의 회복력에 기여할 수 있으며, 따라서 변화의 영향을 "흡수"하거나 감소시킬 수 있다. 이는 생태계의 구조가 다른 상태로 변하기 전에 영향을 줄인다. 하지만 이것이 항상 그런 것은 아니며, 생태계의 종 다양성과 지속 가능한 수준에서 상품과 서비스를 제공하는 능력 사이에는 입증된 관계가 없다.
생태계라는 용어는 인간 생태계 및 인간의 영향을 받는 생태계와 같이 인간이 만든 환경에도 적용될 수 있다. 생물과 환경 사이의 관계가 있는 상황이라면 어떤 상황에도 사용될 수 있다. 오늘날 지구 표면에서 인간의 접촉이 없는 지역은 거의 없지만, 인간의 개입 없이 진정한 황야 지역이 계속 존재한다.
6. 생지화학적 순환
전 지구적인 생지화학적 순환은 생명에 매우 중요하며, 특히 물, 산소, 탄소, 질소, 인 순환이 그러하다.[36]
- 질소 순환은 자연에서 질소와 질소 함유 화합물의 변환 과정이다. 기체 성분을 포함하는 순환 과정이다.
- 물 순환은 지구 표면 위, 지표면, 지하에서 물이 끊임없이 이동하는 과정이다. 물은 물 순환의 다양한 곳에서 액체, 증기, 얼음 상태로 변할 수 있다. 지구상의 물의 균형은 시간이 지남에 따라 상당히 일정하게 유지되지만, 개별적인 물 분자는 생겨나고 사라질 수 있다.
- 탄소 순환은 지구의 생물권, 토양권, 지권, 수권, 대기권 사이에서 탄소가 교환되는 생지화학적 순환 과정이다.
- 산소 순환은 산소가 세 가지 주요 저장소인 대기권, 생물권, 지각 사이에서 이동하는 과정이다. 산소 순환의 주요 원동력은 광합성이며, 이는 현대 지구의 대기 구성과 생명체에 중요한 역할을 한다.
- 인 순환은 인이 지권, 수권, 생물권을 통해 이동하는 과정이다. 인과 인 화합물은 지구에서 일반적으로 발견되는 온도와 압력 범위에서 주로 고체이기 때문에 대기는 인의 이동에 중요한 역할을 하지 않는다.
7. 황야
황야는 일반적으로 인간 활동에 의해 크게 변형되지 않은 지구상의 자연 환경으로 정의된다. WILD 재단은 황야를 "우리 행성에 남아 있는 가장 온전하고 방해받지 않은 야생 자연 지역 – 인간이 통제하지 않고 도로, 파이프라인 또는 기타 산업 인프라로 개발하지 않은 마지막 진정한 야생 지역"으로 정의한다.[37] 황야 지역과 보호 공원은 특정 종의 생존, 생태 연구, 보전, 고독 및 레크리에이션에 중요한 것으로 간주된다. 황야는 문화적, 정신적, 도덕적 및 미학적 이유로 매우 중요한 가치를 지니며, 일부 자연 작가들은 황야 지역이 인간의 정신과 창의력에 필수적이라고 믿는다.[38]
"황야"라는 단어는 야생의 개념에서 유래하며, 이는 인간이 통제할 수 없는 것을 의미한다. 이 단어의 어원은 고대 영어 ''wildeornes''에서 유래하며, 이는 다시 "야생 짐승"을 의미하는 ''wildeor''(wild + deor = beast, deer)에서 유래한다.[39] 이러한 관점에서 볼 때, 어떤 장소를 황야로 만드는 것은 그 장소의 야생성이다. 사람들의 단순한 존재나 활동은 어떤 지역이 "황야"가 아닌 것을 의미하지 않으며, 사람들의 활동이 거주하거나 영향을 받았거나 받고 있는 많은 생태계는 여전히 "야생"으로 간주될 수 있다. 이러한 황야에 대한 관점은 자연 과정이 눈에 띄는 인간의 간섭 없이 작동하는 지역을 포함한다.
야생동물에는 모든 비가축 식물, 동물 및 기타 유기체가 포함된다. 인간의 이익을 위해 야생 식물과 동물 종을 길들이는 것은 전 세계적으로 여러 번 발생했으며, 환경에 큰 영향을 미친다. 야생 동물은 모든 생태계에서 발견될 수 있다. 사막, 열대 우림, 평원 및 기타 지역 – 가장 발달된 도시 지역을 포함 – 모두 독특한 형태의 야생 동물을 가지고 있다.
8. 도전 과제
환경오염은 인간의 활동으로 인해 환경의 고유 기능이 상실되는 것을 의미한다. 대한민국 환경정책기본법에서는 환경오염을 '사업활동 기타 사람의 활동에 따라 발생되는 대기오염, 수질오염, 토양오염, 해양오염, 방사능오염, 소음·진동, 악취, 일조방해 등으로써 사람의 건강이나 환경에 피해를 주는 상태'라고 정의하고 있다.[52] 환경오염은 복합적으로 작용하기 때문에 대기오염으로 인해 산성비가 유발되고, 산성비로 인해 토양오염이 유발되는 것처럼 오염이 또 다른 오염의 원인이 되기도 한다. 4대강 사업처럼 환경오염 문제가 정치, 경제 등 다른 분야와 밀접하게 관련을 맺고 있는 경우도 있으며, 황사나 지구온난화, 미세먼지, 체르노빌 원자력 발전소 사고처럼 국경을 넘어 피해를 주는 경우도 있어 여러 국가들이 공동으로 대응하기도 한다.[52]
환경 과학자와 환경 운동가들은 사람과 자연 시스템의 이익을 위해 다음과 같은 목표를 일반적으로 표명한다.
- 대기, 물, 토양, 건물, 제조품 및 식품의 오염 및 유독 물질 제거
- 생물 다양성 보존 및 멸종 위기종 보호
- 보전 및 지속 가능한 이용 (예: 물,[42] 토지, 공기, 에너지, 원자재 및 천연 자원)
- 오염, 생물 다양성에 대한 위협, 인구에 대한 위협을 나타내는 인간이 유발한 지구 온난화 중단
- 전기, 난방 및 냉방, 운송에서 화석 연료에서 재생 에너지로 전환 (오염, 지구 온난화 및 지속 가능성 문제 해결).
- 생물 다양성 손실과 기후 변화를 완화하기 위해 고기 중심 식단에서 주로 식물성 식단으로 전환.[43]
- 레크리에이션 목적 및 생태계 보존을 위한 자연 보호 구역 설립
- 폐기물 감량(또는 제로 웨이스트), 재사용, 재활용, 퇴비화를 포함한 지속 가능하고 오염이 적은 폐기물 관리
- 낭비적인 소비 감소 및 불법 어업 및 벌목 단속[44]
- 인구 증가 둔화 및 안정화[45]
- 선진국에서 개발도상국으로의 중고 전자 제품 수입 감소[46][47]
9. 비판
일부 문화권에서는 사람과 자연 세계 또는 주변 환경 간의 구분이 없기 때문에 '환경'이라는 용어가 무의미하다. 특히 미국과 아랍 국가의 많은 원주민 문화에서는 "환경"을 인식하지 못하거나 자신을 환경운동가로 여기지 않는다.
10. 일본
2002년 12월 의원입법에 의해 자연환경복원법이 제정되었고, 국가는 이를 근거로 자연환경복원 기본계획을 수립하고 있다. 이는 과거 개발로 인해 상실된 자연 환경을 되살리는 것을 주된 목적으로 한다.
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