농생태학 -2장 농생태학과 농업생태계의 개념

농생태학: 지속가능한 먹을거리 체계의 생태학

2장 농생태학과 농업생태계의 개념

농생태학의 전체 분야는 하나의 중심 개념, 즉 농업생태계에서 파생된다. 농업생태계는 생태계로 이해되는 농업 생산 -예를 들어 농장- 의 장소 또는 통합된 지역이다. 농업생태계 개념은 투입과 산출의 복잡한 세트와 그 구성 부분들의 상호연결을 포함하여, 먹을거리 생산 체계를 전체적으로 분석할 수 있는 틀을 제공한다. 더 나아가, 농업생태계적인 사고는 먹을거리의 소비자인 인간이 시장과 다른 수단을 통해 먹을거리의 분배를 조직하는 구조인 사회 체계를 통합한다. 

농업생태계란 개념은 생태학의 원리와 자연 생태계에 대한 이해에 기반을 두고 있기 때문에, 이번 장에서 논의되는 첫 번째 주제는 생태계이다. 우리는 생태계의 구조적 측면 -부분과 그 부분들 사이의 관계- 을 조사한 뒤, 그 기능적 측면 -생태계가 작동하는 방식- 으로 돌아간다. 농업생태계는 자연 생태계와 구조적 기능적으로 어떻게 비교되는지에 관해 기술한다. 

이 장에서 제시된 원리와 용어는 이 책 전반에 걸친 농업생태계에 대한 토론에 적용될 것이다.

자연 생태계의 구조

공간과 시간에서 안정적이지만 역동적인 균형을 유지하는 것처럼 보이는 생태계는 살아 있는 유기체와 그 환경 사이의 보완적 관계의 기능 체계라고 정의할 수 있으며, 임의로 선택한 경계에 의해 구분될 수 있다. 따라서 생태계에는 역동적인 과정 -체계의 기능- 에 함께 참여하는 특별한 관계를 지닌 물리적 부분 -체계의 구조- 를 갖는다.

생태계의 가장 기본적인 구조적 구성요소는 환경에서 상호작용하는 살아 있는 유기체인 생물적 요소와 토양과 빛, 습도 및 온도 같은 환경의 물리적, 화학적 구성요소인 비생물적 요소가 있다. 

구조의 단계

생태계는 분자, 세포, 조직, 장기 또는 장기 체계라는 단계에서 인체를 살펴볼 수 있는 것처럼, 그 구성요소의 구조 단계에 따라 살펴볼 수 있다. 가장 단순한 단계는 개별 유기체이다. 이런 구조의 단계에 대한 연구는 개체 생태학(autecology) 또는 생리 생태학(physiological ecology)이라 한다. 이는 한 종의 개체가 환경 요소에 어떻게 반응하는지, 그리고 그것이 살고 있는 어느 환경에서 스트레스에 대한 유기체의 특정 정도의 내성이 어떻게 결정되는지와 관련되어 있다. 예를 들어 바나나 식물의 적응은 특정 조건을 지닌 습한 열대의 환경으로 제한되는 반면, 딸기 식물은훨씬 더 온화한 환경에 적응한다. 

다음 단계의 구조에는 동일한 종들의 개체 집단이 있다. 이러한 집단을 개체군(population)이라 한다. 개체군에 대한 연구는 개체군 생태학(population ecology)이라 한다. 개체군 생태학에 대한 이해는 특히 시간의 경과에 따라 특정개체군을 지원하는 환경의 능력과 관련하여, 개체군의 규모와 성장을 통제하는 요소들을 결정할 때 중요해진다. 농학자들은 개별 작물 종의 밀도와 배열을 통해 수확량을 최대로 끌어올리는 실험에 개체군 생태학의 원리를 적용했다.

서로 다른 종의 개체군은 항상 섞여서 존재하며 다음 단계의 구조인 군집(community)을 만든다. 군집이란 특정 장소에서 함께 살며 서로 상호작용하는 다양한 종의 집합체이다. 이 단계의 중요한 측면은 유기체의 상호작용이 특정 군집을 구성하는 다양한 종의 분포와 풍부함에 어떻게 영향을 미치는지에 있다. 작부 체계의 식물과 무당벌레에게 잡아먹히는 진딧물 사이의 경쟁은 이 단계의 상호작용을 보여주는 농업생태계의 사례이다. 군집 단계의 구조 연구는 군집 생태학(community ecology)으로 알려져 있다.

생태계 구조의 가장 포괄적 단계는 특정 지역에서 발생하는 유기체의 군집들 이외에 환경의 모든 비생물적 요소를 포함하는 생태계 그 자체이다. 뒤얽힌 상호작용의 그물망은 생태계의 구조 안에서 얽혀 있다. 이러한 네 가지 단계는 그림2.1처럼 농업생태계에 직접 적용될 수 있다. 이 글 전반에 걸쳐 다음 단계들에 대해 참조할 것이다. 개별 작물 식물(유기체 수준), 작물의 종이나 기타 유기체의 개체군, 농경지의 군집 및 전체 농업생태계.

그림2.1 농업생태계에 적용되는 생태계 단계의 구조. 이 도표는 시장, 농업 정책, 심지어 지구의 기후변화와 같은 것들을 포함시켜 지역과 국가 및 세계적 단계의 구조를 포함하도록 상향으로 확장시킬 수 있다. 하향의 도표에는 세포, 화학 및 원자 단계의 구조가 포함될 수 있다. 

생태계의 중요한 특징은 구조의 각 단계에서 아래의 단계에 존재하지 않던 속성이 출현한다는 점이다. 이러한 신생 속성은 해당 생태계 단계의 구조를 이루는 구성요소인 "부분"들이 상호작용한 결과이다. 예를 들어, 개체군은 똑같은 종 개개의 집합체 그 이상이며, 개별 유기체만으로는 이해할 수 없는 특성을 지니고 있다. 농업생태계의 맥락에서, 이 원리는 근본적으로 농장이 개별 작물의 합보다 더 크다는 것을 의미한다. 지속가능성은 농업에 대한 생태계 접근의 최종적인 신생 특질이라고 간주할 수 있다.  

군집의 구조적 속성

군집은 한편으로는 환경에서 발생하는 비생물적 요소들의 변화도에 그 구성요소인 종들이 적응한 결과로 발생하며, 다른 한편으로는 이러한 종들의 개체군 사이의 상호작용으로 인해 발생한다. 군집의 구조는 생태계의 역동성과 안정성을 결정하는 데에 중요한 역할을 하기 때문에, 이 단계에서 상호작용의 결과로 생기는 군집들의 여러 속성을 더 자세히 살펴보는 일이 중요하다. 

종의 다양성

가장 단순한 의미로 이해되는 종의 다양성은 군집에서 발생하는 종의 수이다. 담수의 연못 같은 어떤 군집은 매우 다양하고, 다른 어떤 건 아주 소수의 종으로 이루어져 있다. 

우세(Dominance)와 상대적 풍부(Relative Abundance)

어떤 군집에서 일부 종들은 상대적으로 풍부하고 다른 건 덜 풍부할 수 있다. 군집의 생물적 및 비생물적 구성요소 모두에 가장 큰 영향을 미치는 종을 우점종이라 한다. 우세는 유기체의 상대적 풍부, 그것의 물리적 크기, 생태학적 역할, 또는 이런 요소들의 조합으로 발생할 수 있다. 예를 들어, 정원에 있는 몇 개의 커다란 나무가 정원의 다른 모든 종들의 빛 환경을 극적으로 바꿀 수 있기 때문에 그 나무의 종이 가장 풍부한 종이 아니더라도 정원의 군집에서 우점한다. 자연 생태계는 그들의 우점종으로 이름이 붙여지곤 한다. 캘리포니아 연안의 레드우드redwood 숲 군집이 좋은 사례이다. 

식생 구조(Vegetative Structure)

육지의 군집들은 그 식생의 구조로 특징이 지워지곤 한다. 이는 주로 우세하는 식물 종의 형태에 의해 결정되는데, 다른 식물 종의 형태와 풍부함 및 그들의 공간 배열에 의해서도 결정된다. 따라서 식생 구조는 수직적 구성요소(서로 다른 층의 종단면)와 수평적 구성요소(집단화 또는 연관성의 패턴)를 가지며, 우린 이런 구조에서 서로 다른 종이 어떻게 서로 다른 위치를 차지하는지 인식할 수 있다. 식생 구조를 구성하는 종들이 비슷한 성장 형태를 취하면, 더 종합적인 이름이 집합체에 주어진다(예, 초원, 숲, 떨기나무 지역).

영양 구조(Trophic Structure)

군집의 모든 종은 영양의 수요를 지닌다. 이러한 수요가 다른 종들과 관련하여 어떻게 충족되는지는 먹이 관계의구조를 결정한다. 이 구조를 군집의 영양 구조라고 부른다. 식물은 태양에너지를 포착하여 광합성을 통해 바이오매스 형태로 저장된 화학적 에너지로 변환시킬 수 있는 능력으로 다른 종들의 먹이로 활용될 수 있기에 모든 육지 군집의 영양 구조에서 기초가 된다. 이런 영양의 역할 때문에, 식물은 생산자로 알려져 있다. 생리학적으로 식물은 다른 유기체를 먹지 않고 스스로 에너지 수요를 충족시키기에 독립 영양생물로 분류된다.

식물이 생산한 바이오매스는 군집의 소비자들이 활용할 수 있게 된다. 소비자는 식물성 바이오매스를 동물성 바이오매스로 전환시키는 초식동물, 육식동물과 초식동물 및 기타 육식동물을 먹이로 하는 기생동물, 육식동물과 기생동물을 먹이로 삼는 포식 기생자를 포함한다. 모든 소비자는 그들의 영양 수요가 다른 유기체를 소비함으로써 충족되기 때문에 종속 영양생물로 분류된다. 

소비의 각 단계는 서로 다른 영양 단계로 간주된다(표2.1). 군집의 종들 사이의 영양 관계는 그 복잡성에 따라 먹이사슬이나 먹이그물로 표현할 수 있다. 나중에 보겠지만, 영양 관계는 꽤 복잡해질 수 있으며, 병해충 관리처럼 농업생태계의 과정에서 상당히 중요하다. 

유기체의 유형	영양 역할	영양 단계	생리학적 분류
식물	생산자	첫 번째	독립 영양생물
초식동물	첫 단계의 소비자	두 번째	종속 영양생물
육식동물과 기생동물	두번째 단계(더 높은) 소비자	세 번째와 더 높음	종속 영양생물

표2.1 영양 단계와 군집에서의 역할

저항성과 탄력성

시간이 지남에 따라, 종 다양성, 우세 구조, 식생 구조, 군집의 영양 구조 등은 비록 개별 유기체가 죽고 그 지역을 떠나며 개체군의 상대적 크기가 바뀌더라도 일반적으로는 크게 변화하지 않는다. 즉, 당신이 자연 군집을 방문하고 관찰한 다음 20년 뒤에 다시 방문한다면, 아마 그 기본적인 측면에서는 상대적으로 변하지 않은 것처럼 보일 것이다. 더구나 어떤 종류의 교란 -화재나 홍수 같은- 이 군집에서 여러 종들의 많은 숫자를 죽였을 경우, 군집은 결국 원래의 상태와 종의 구성에 가깝게 회복될 것이다. 

시간의 경과에 따라 그 구조와 조직, 일반적 구성을 유지하려는 군집의 경향은 두 가지 뚜렷한 구성요소를 갖는다는 것이 관찰된다. 군집은 일반적으로 변화에 저항하려는 경향이 있으며, 그들은 교란에 대응하여 탄력적이다. 따라서 군집은 흔히 저항성과 탄력성이라는 두 가지 속성을 지니고 있다고 한다. 군집이 변화에 성공적으로 저항하거나 교란으로부터 회복할 만큼 충분히 탄력적인 정도는 군집의 유형과 그것이 야기되는 교란의 성격에 따라 크게 좌우된다. 일반적으로 군집이 복잡하고 종 다양성이 클수록 저항성과 탄력성이 더 강해진다. 

자연 생태계의 기능

생태계 기능은 생태계 안에서 일어나고 있는 역동적 과정을 언급한다. 물질과 에너지의 이동 및 체계 안의 유기체와 물질의 상호작용과 관계 등이 그것이다. 생태계 역학, 효율성, 생산성 및 개발이란 개념을 다루기 위해서는 이러한 과정을 이해하는 것이 중요하며, 특히 기능이 특정 작물이나 관리법의 성공과 실패라는 차이를 결정할 수있는 농업생태계에서는 더욱 그러하다.

모든 생태계에서 가장 근본적인 두 가지 과정은 그 부분들 사이의 에너지 흐름과 양분의 순환이다. 

에너지 흐름

생태계에서 각 개별 유기체는 자신의 생리적 과정을 수행하고자 끊임없이 에너지를 사용하고 있으며, 그 에너지원은 정기적으로 보충되어야 한다. 따라서 생태계에서 에너지는 가정의 전기와 같이, 외부의 근원에서부터 체계로 끊임없이 흘러 들어와 그 기본적 기능에 연료를 공급한다. 생태계의 에너지 흐름은 영양 구조와 직접적으로 관련된다. 그러나 에너지 흐름을 조사할 때, 우린 구조 그 자체보다는 오히려 에너지원과 구조 안의 이동에 초점을 맞추고 있다.

에너지는 체계의 생산자인 식물이 태양에너지를 포획한 결과 생태계로 흘러 들어간다. 이 에너지는 식물이 생산하는 바이오매스란 화학적 결합으로 저장된다. 생태계는 태양에너지를 바이오매스로 전환시키는 능력이 여러 가지이다. 우린 체게에서 식물의 자라고 있는 작물이나 바이오매스를 결정함으로써 특정 시점에 체계로 가져온 에너지의 총량을 측정할 수 있다. 또한 태양에너지가 바이오매스로 전환된 비율을 측정할 수도 있다. 이를 일반적으로 1년에 평방미터당 킬로칼로리로 표시하는 1차 총생산력(gross primary productivity)이라고 한다. 에너지 식물이 자신을 유지하고자 사용하는 것은 1차 총생산력에서 제외하면 생태계의 1차 순생산력(net primary productivity)이란 척도가 된다.

초식동물(1차 소비자)은 식물성 바이오매스를 소비하여 동물성 바이오매스로 전환시키고, 초식동물이나 다른 소비자를 먹이로 삼는 육식동물과 기생동물(2차와 더 높은 단계의 소비자)는 영양 단계 사이의 바이오매스 전환 과정을 계속한다. 그러나 한 영양 단계에서 작은 비율의 바이오매스만이 다음 영양 단계에서 바이오매스로 전환된다. 이는 각 단계에서 유기체를 유지하는 데에 많은 양의 에너지(소비된 에너지의 90% 정도)가 소비되기 때문이다. 또한 각 단계에서 많은 양의 바이오매스는 결코 소비되지 않는다(그리고 소비되는 것의 일부는 완전히 소화되지 않는다). 이 바이오매스(죽은 유기체와 대소변 물질의 형태로)는 결국 부식성 생물과 분해자에 의해 분해된다. 분해 과정에서 바이오매스의 생성에 들어간 많은 에너지를 (열의 형태로) 방출하고, 나머지 바이오매스는 유기물로 토양으로 돌아간다. 

자연 생태계에서 체계를 떠나는 에너지는 주로 열의 형태를 띠고, 부분적으로는 다양한 영양 단계에서 유기체들의 호흡에 의해, 그리고 부분적으로는 바이오매스의 분해에 의해 생성된다. 에너지 산출의 또 다른 형태는 아주 작다. 생태계의 총 에너지 산출량(또는 에너지 손실량)은 보통 태양에너지를 포집하고 있는 식물에서 오는 에너지 투입량과 균형을 이룬다(그림2.2).

그림2.2 생태계의 에너지 흐름. 각 상자의 크기는 영양 단계에 걸쳐 흐르고 있는 에너지의 상대적 양을 나타낸다. 평균적인 생태계에서, 영양 단계의 에너지 가운데 약 10%만 다음 영양 단계로 옮겨진다. 생태계로 들어가는 거의 모든 에너지는 결국 열로 소산된다. 

양분 순환

유기체는 에너지 외에도 생명 기능을 유지하기 위해 물질을 투입해야 한다. 이 물질 -다양한 중요 원소와 화합물을 함유하고 있는 양분의 형태로- 은 세포와 조직 및 세포와 신체 기능에 필요한 복합 유기분자를 만드는 데 사용된다. 

생태계에서 양분 순환은 분명 에너지 흐름과 연결되어 있다. 영양 단계 사이에서 옮겨진 바이오매스는 화학 결합에서 에너지와 양분으로 작용하는 물질 모두를 함유한다. 그러나 에너지는 태양에서부터 생산자, 소비자, 환경에이르기까지 생태계를 통하여 한 방향으로만 흐른다. 반면 양분은 순환하여 이동한다. 생태계의 생물적 구성요소를 비생물적 구성요소로, 다시 생물적 구성요소로 되돌아간다. 생태계의 생물적, 비생물적 구성요소가 모두 이 순환에 관여하기에, 생지화학 순환(biogeochemical cycles)이라 한다. 전체적으로 생지화학 순환은 복잡하고 상호연결되어 있다. 또한 많은 것들이 개개의 생태계를 뛰어넘어 세계적 수준에서 일어난다. 

많은 양분이 생태계를 통해 순환된다. 가장 중요한 것은 탄소(C), 질소(N), 산소(O), 인(P), 황(S), 물이다. 물을 제외하고, 이들 각각은 다량 영양소로 알려져 있다. 각 양분은 원소의 유형과 생태계의 영양 구조에 따라 생태계를 통하여 특정 경로를 갖지만, 일반적으로 생지화학 순환의 두 가지 주요 유형이 인정된다. 탄소, 산소, 질소의 경우 대기가 주된 비생물 저장소로 기능해서, 우린 세계적 성격을 띠는 순환을 시각화할 수 있다. 예를 들어, 한 위치에서 유기체가 호흡하는 공기 중의 이산화탄소 분자는 지구 곳곳의 중간에 있는 식물에게 흡수될 수 있다. 인, 황, 칼륨, 칼슘 및 대부분의 미량 영양소와 같이 이동성이 적은 요소들은 더 국지적으로 순환하고, 토양은 그들의 주요한 비생물적 저장소이다. 이런 양분들은 식물의 뿌리에 흡수되고, 바이오매스에 일정 기간 저장되며,결국 분해자에 의해 동일한 생태계 안의 토양으로 되돌아간다. 

일부 양분은 유기체가 쉽게 이용할 수 있는 형태로 존재할 수 있다. 탄소는 그러한 물질의 좋은 예로서, 이산화탄소로 대기의 사이를 순환하고 복합탄수화물로 바이오매스의 사이를 순환하기에 대기의 저장소에서는 비생물적 형태의, 그리고 식물 또는 동물에서는 생물학적 형태의 사이를 쉽게 이동한다. 탄소는 살아 있거나 죽은 유기물, 또는 심지어 토양의 부식질에서 다양한 길이의 시간을 보내는데, 다시 재순환되기 전에 이산화탄소로서 대기 중의 저장소로 돌아간다. 그림2.3은 육지의 체계에 초점을 맞추고 탄산염 암석에서 발견되는 탄소 저장소를 생략한 탄소 순환을 단순화한 묘사이다. 

그림2.3 탄소 순환

대기 저장소의 양분은 쉽게 이용할 수 없는 형태로 존재할 수 있으며, 사용되기 전에 다른 형태로 변환되어야 한다. 좋은 예는 대기의 질소(N2)이다. 미생물이 생물학적 고정을 통해 분자 질소(N2)를 암모니아(NH3)로 전환하여 식물이 질소를 이용할 수 있게 하는 과정을 시작한다. 일단 식물 바이오매스로 통합되면, 이 "고정된" 질소는 그 다음 토양 저장소의 일부가 되고, 결국 질산염(NO3)으로 식물 뿌리에 의해 다시 흡수될 수 있다. 이러한 토양에서 순환되는 질소가 기체의 N2로 재전환되거나 휘발성 암모니아 또는 기체의 질소산화물로 상실되지 않는한, 그것은 생태계 안에서 활발히 순환될 수 있다(그림2.4). 이 순환에 포함된 생물적 상호작용의 농생태학적 중요성은 16장에서 더 자세히 논의된다.

그림2.4 질소 순환

반면에 인은 뚜렷한 기체 형태가 없다. 인은 암석의 풍화작용에 의해 서서히 토양에 첨가되며, 일단 거기에서 식물에 의해 인산염으로 흡수된 다음 자라고 있는 작물의 일부를 형성하거나, 배설이나 분해에 의해 토양으로 되돌아갈 수 있다. 유기체와 토양 사이의 이런 순환은 두 가지 예외와 함께 생태계에서 매우 국지적인 경향이 있다. (1) 인산염이 흡수되거나 결합되지 않으면 지하수에서 생태계 밖으로 침출될 수 있다. (2) 토양의 입자에 들러붙은 인산염은 침식에 의해 제거될 수 있다. 이러한 두 경우 모두에서, 인산염은 생태계를 벗어나 바다로 가서 끝난다. 일단 인이 바다에 퇴적되면, 육지의 체계로 돌아가 순환하는 데 필요한 시간은 지질학적 영역으로 들어가기에, 생태계에서 인을 유지하는 국지적 순환이 중요하다(그림2.5)

그림2.5 인 순환

다량 영양소 이외에, 식물의 성장을 위해 생태계에는 수많은 기타 화학적 원소가 존재해야 한다. 비록 그것이 매우 소량만 필요할지라도, 살아 있는 유기체에게는 여전히 매우 중요하다. 철(Fe), 마그네슘(Mg), 망간(Mn), 코발트(Co), 붕소(B), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo)이 포함된다. 이러한 각 원소는 미량 영양소로 알려져 있다.  

두 가지 유형의 양분은 유기체에 의해 흡수되어 살아 있는 또는 죽은 바이오매스나 유기물에 저장된다. 너무 많은 양의 양분이 특정 체계에서 상실되거나 제거되면, 그것이 더 성장하고 발전하는 데에 제한을 가할 수 있다. 각체계의 생물적 구성요소는 최소의 양이 상실되고 최대의 양이 재순환하도록 보장하여, 양분이 얼마나 효율적으로이동하는지 결정하는 게 매우 중요하다. 생산력은 양분이 재순환될 수 있는 비율과 매우 밀접하게 연결될 수 있다. 

개체군 조절

개체군은 역동적이다. 그들의 크기와 개별 유기체는 시간의 경과에 따라 변화한다. 각 개체군의 통계학은 종의 출생 및 사망률, 개체군의 증가와 감소율, 그리고 그들이 살고 있는 환경의 수용능력에 대한 함수이다. 생태계의 다른 개체군에 대한 각 개체군의 크기는 다른 개체군과 환경과의 상호작용에 의해 결정된다. 환경 조건에 대한 폭넓은 임계치와 다른 종과 상호작용하는 광범위한 능력을 지닌 종은 넓은 지역에 걸쳐 상대적으로 흔할 것이다.이와 대조적으로, 생태게에서 좁은 임계치와 매우 전문화된 역할을 지닌 종은 지역적으로만 흔할 것이다. 

각 종의 적응 특성에 대한 실질적 세트에 따라, 다른 종과의 상호작용하는 결과는 다양할 것이다. 두 종의 적응성이 매우 유사하고, 자원이 두 개체군을 유지하기에 부족할 경우 경쟁이 발생할 수 있다. 한 종은 환경에서 필수적인 물질을 제거함으로써 다른 종을 우점하기 시작할 수 있다. 다른 경우에, 한 종은 환경에 물질을 추가하여 다른종을 손상시켜 우점할 수 있는 능력을 가지고 조건을 변경시킬 수 있다. 어떤 종은 서로 상호작용하는 방법을 개발해 자원을 공유하거나 분할하는 상리공생관계로 나아가(농생태학에서 상리공생관계의 중요성은 16장에서 논의함) 둘 모두에게 도움이 될 수도 있다. 자연 생태계에서, 시간의 경과에 따른 선택은 유기체의 역동적 개체군이 수립되고 유지되도록 환경에 의해 설정된 제한 안에서 생물학적으로 가능한 가장 복잡한 구조를 낳는 경향이 있다. 

생태계 변화

앞에서, 군집 -그리고 확장되면 생태계- 은 외부의 압력에 저항하고 교란에 직면하여 탄력적이기에 시간의 경과에 따라 자신의 기본 구조를 유지하려는 경향이 있다고 지적했다. 그러나 내부적으로 생태계는 끊임없이 변화하는 상태에 있다. 유기체가 생겼다가 죽어가고 있으며, 물질이 체계의 구성요소 부분을 통해 순환되며, 개체군은 증가하고 감소하며, 유기체의 공간적 배열은 변화하고 있다. 

또한 생태계는 교란을 겪은 뒤에도 변화를 경험한다. 천이(succession)라 불리는 이러한 유형의 변화는 단향적이며 모든 생태계의 측면에서의 점진적 변화를 포함하기에, 생태계의 기능과 개별 구성요소를 특징짓고 있는 역동주의와는 매우 다르다. 천이의 과정은 결과적으로 우세력을 회복하는 유기체의 군집이 약간 다를지라도, 교란 이전에 발생했던 생태계와 유사한 생태계가 재수립되도록 한다. 이러한 천이의 "종점"은 생태계의 극상 상태라고 부른다. 천이는 교란이 너무 격렬하거나 빈번하지 않는 한 극상 상태로 돌아간다. 교란과 천이 이후에 그 기본 구조와 기능을 재수립할 수 있는 군집이나 생태계의 능력은 실제로 탄력성의 개념에 담겨 있다. 

생태계는 잦은 빈도로 여러 규모에서 교란을 겪고, 상당한 내부의 역동주의를 소유하고 있기 때문에, 생태계는 정상正常 상태로 발전해 가거나 들어가지 않는다. 대신에 생태계는 역동적이고 유연하며, 불안정한 힘에 직면하여탄력적으로 남아 있다. 교란에 대한 대응으로 생기는 역동적인 변화와 탄력성이 결합된 전반적인 안정성이 동적 평형이란 개념으로 포착된다. 생태계의 동적 평형은 농업의 무대에서 꽤나 중요하다. 그것은 수확, 토양의 경운,옮겨심기의 형태로 진행되며 주기적으로 변화하더라도 무기한으로 유지될 수 있는 지속가능한 자원 활용에 기초하여 기능하는, 생태학적 "균형"이 수립되도록 한다. 

농업생태계

농업 생산을 확립하려는 목적을 지닌 인간의 조작과 생태계의 변경은 농업생태계를 자연 생태계와 매우 다르게 만든다. 그러나 그와 함께 자연 생태계의 과정, 구조 및 특성은 농업생태계에서도 관찰할 수 있다. 

자연 생태계와 농업생태계

자연 생태계와 농업생태계를 비교하여 각각 그림2.6과 그림2.7로 도표화했다. 두 그림에서 에너지 흐름은 실선으로 표시되고, 양분 이동은 점섬으로 표시된다. 

그림2.6과 그림2.7을 비교하면, 몇 가지 주요 관점에서 농업생태계가 자연 생태계와 다르다는 걸 알 수 있다.

그림2.6 자연 생태계의 기능 구성요소. "대기와 비" 및 "태양"으로 표시된 구성요소들은 특정 체계의 외부에 있으며 필수적인 자연 투입재를 제공한다.

그림2.7 농업생태계의 기능 구성요소. 대기와 태양에 의해 제공된 자연 투입재 이외에, 농업생태계는 체계의 외부에서 오는 전체 인간의 투입재 세트를 지니고 있다. 또한 농업생태계는 이 그림에서 "소비와 시장"이라 표시된 산출의 세트를 가지고 있다. 

1. 에너지 흐름: 농업생태계에서 에너지 흐름은 인간의 간섭에 의해 크게 변경된다. 투입재는 주로 인적 자원에서 비롯되며, 자급되지 않곤 한다. 따라서 농업생태계는 에너지가 체계 안에 축적될 수 있는 바이오매스에 저장되기보다는 오히려 수확할 때마다 상당한 양이 체계의 밖으로 나가는 개방 체계가 된다. 

2. 양분 순환: 대부분의 농업생태계에서 양분의 순환은 최소화되고, 수확과 함께 또는 체계 안에 보유하는 영구적인 바이오매스 수준의 급감으로 인해 침출되거나 침식된 결과로 상당한 양이 체계에서 상실된다. 작물들 사이에, 그리고 시간적으로 농사철 사이에 맨흙을 빈번히 노출시키는 일도 체계에서 양분이 "누출"하게 만든다. 농민들은 최근 이러한 상실을 대체하기 위해 석유에 기반한 양분 투입재에 크게 의존하게 되었다.   

3. 개체군 조절 메커니즘: 환경의 단순화와 영양 상호작용의 감소로 인하여, 농업생태계에서 작물이나 가축의 개체군들은 거의 자가증식이나 자기조절을 못한다. 씨앗이나 커다란 에너지 보조금에 의존하곤 하는 조절제의 형태로 인간의 투입재가 개체군의 크기를 결정한다. 생물학적 다양성이 감소되고, 영양 구조가 단순화되는 경향이 있으며, 여러 지위가 비어 있는 채로 남아 있다. 집중적인 인간의 간섭에도 불구하고, 치명적인 해충이나 질병의 발생 위험이 높다. 

4. 탄력성: 자연 생태계와 관련하여 구조와 기능의 다양성이 감소되었기 때문에, 농업생태계는 자연 생태계보다 탄력성이 훨씬 적다. 수확 산출에 초점을 맞추어 수립된 모든 균형이 엉망이 되었고, 외부의 간섭 -인간의 노동과외부의 인적 투입재의 형태로- 이 유지되는 경우에만 체계를 유지할 수 있다. 

자연 생태계와 농업생태계 사이의 핵심적인 생태학적 차이는 표2.2에 요약되어 있다.

	자연 생태계	농업생태계
순생산력	보통	높음
영양 상호작용	복잡	단순, 선형
종 다양성	높음	낮음
유전적 다양성	높음	낮음
양분 순환	닫힘	열림
탄력성	높음	낮음
인간의 통제	독립적	비독립적
시간의 영속성	긺	짧음
서식지 이질성	복잡	단순

표2.2 자연 생태계와 농업생태계의 중요한 구조적, 기능적 차이

자연 생태계와 농업생태계 사이는 뚜렷하게 대조적이지만, 두 유형의 실제 체계는 연속체로 존재한다. 연속체의 한쪽에서, 많지 않은 "자연" 생태계는 인간의 영향력에서 완벽히 독립적이란 의미에서 참으로 자연적이다. 다른 한쪽에서, 농업생태게는 인간의 간섭과 투입재에 대한 수요가 매우 다양할 수 있다. 실제로 이 글에서 제시된 개념을 적용하여, 종 다양성과 양분 순환 및 서식지 이질성 등의 특성이 자연 생태계와 닮은 농업생태계를 설계할 수 있다.   

분석 단위가 되는 농업생태계

지금까지는 농업생태계를 개념적으로 묘사했고, 이제 그것이 물리적으로 무엇인지 설명해야 한다. 즉, 우리가 농업생태계의 관리를 논의할 때 우리가 이야기하고 있는 것은 무엇인가? 이는 우선 공간적 경계의 문제이다. 생태계와 마찬가지로, 개략적으로 농업생태계의 공간적 제한은 어느 정도 임의적이다. 그러나 실제로 "농업생태계"는보통 개개의 농장과 동일한데, 하나의 농경지나 인접한 농장들의 묶음일 수 있다.

또 다른 문제는 추상적 또는 구체적 농업생태계와 그 관계 및 주변 사회와 자연 세계와의 관계를 포함한다. 본질적으로, 농업생태계는 둘 모두에 얽혀 있다. 연결망은 모든 농업생태계에서 인간 사회와 자연 생태계로 퍼져 나가 있다. 시애틀에서 커피를 마시는 사람은 코스타리카의 커피를 생산하고 있는 농업생태계와 연결되어 있다. 시베리아 타이가는 미국의 관행적인 옥수수 생산 체계에서 미치는 영향을 경험할 수도 있다. 

그러나 실질적 측면에서, 우린 농업생태계의 외부가 무엇이고 내부가 무엇인지 구별해야 한다. 이러한 구별은 농업생태계의 투입재를 분석할 때 필요해진다. 체계의 외부에서 와야지만 투입재가 될 수 있기 때문이다. 이 글에 이어지는 합의는 농업생태계의 공간적 경계(명시적 또는 암묵적)를 내부와 외부 사이의 경계선으로 사용하는 것이다. 그러므로 인간에 의해 제공되는 투입재의 측면에서, 체계의 공간적 경계의 외부에서 오는 물질이나 에너지원은 외부 인간의 투입재이다. 외부라는 단어가 투입재와 중복되더라도, 그것은 농장 밖의 기원을 강조하기 위한것이기에 그대로 두었다. 전형적인 외부 인간의 투입재에는 농약, 무기질 비료, 하이브리드 종자, 트랙터를 운영하는 데 쓰이는 화석연료와 트랙터 자체, 대부분의 관개용수 및 농가 이외의 거주민이 제공하는 인간 노동력이 포함된다. 또한 자연 투입재가 있는데, 그 가운데 가장 중요한 것은 태양 복사, 강수량, 바람, 홍수로 퇴적된 침전물, 식물의 번식체들이다. 

지속가능한 농업생태계

지속가능한 농업생태계를 창출할 때의 과제는 수확의 산출을 유지하면서 자연 생태계와 유사한 특성을 달성하는 일이다. 지속가능성을 향해 노력하고 있는 특정 농업생태계의 관리자는 최대한 자신의 설계와 관리에 생태계의 개념을 활용하고자 애써야 한다. 에너지 흐름은 재생할 수 없는 근원에 덜 의존하며, 체계 내부의 과정을 유지하기 위해 사용되는 에너지와 수확할 수 있는 농산물로서 내보내기 위해 사용되는 에너지 사이의 더 나은 균형을 이루도록 설계할 수 있다. 농민은 가능하면 "폐쇄적인" 양분 순환을 개발하고 유지하기 위해 노력하며, 체계에서 양분의 손실을 낮추고, 내보낸 양분을 농장에 되돌릴 수 있는 지속가능한 방법을 모색해야 한다. 개체군 조절 메카니즘은 서식지 다양성의 향상부터 천적과 경쟁상대의 존재를 보장하는 일까지 다양한 메커니즘을 통하여, 해충에 대한 체계 수준의 저항성에 더 의존하게 할 수 있다. 마지막으로, 탄력성, 생산력, 균형이란 자연 생태계의 특성을 통합시킨 농업생태계는 지속가능성을 위한 생태학적 기반을 수립하는 데 필요한 동적 평형을 더 잘 유지할 것이다. 농업생태계의 과정을 통제하기 위해 외부 인간의 투입재를 사용하는 일이 줄어듦에 따라, 합성 투입재에의존하는 체계로부터 자연 생태계의 과정과 상호작용 및 체계 안에서 유래한 물질을 활용하도록 설계된 체계로 전환하는 걸 기대할 수 있게 된다.  

농업생태계와 경관

농생태학은 농장의 눈앞에서 생산과 단기적인 기업 경제 및 환경 영향을 효과적으로 처리할 수 있는 농장이나 농업생태계 수준에서의 가장 즉각적인 응용법을 찾고 있다. 하지만 각 농장이나 농업생태계는 경관이란 용어로 가장 적절히 표현할 수 있는 더 넓은 공간과 생태학적 맥락에 존재한다.

경관 수준에서, 농업생태계와 자연 생태계는 밀접히 연결되어 있으며, 서로에게 긍정적 영향만이 아니라 부정적 영향을 줄 수 있다. 세계 대부분의 지역에서, 두 유형의 체계 사이에 일어나는 상호작용은 너무 복잡하여 하나를 다른 것과 분리하기가 어려울 지경이다. 인간이 농업의 구성요소는 지속가능하고 자연의 구성요소는 보존하고 보호하도록 경관에 거주하며 활용할 수 있는 방법을 고려할 때, 우린 인간이 거주하는 모든 경관 -즉, 모든 인위적 경관- 이 실제로는 다기능적이란 사실을 알게 된다. 자연 생태계 서비스는 농업생태계 과정과 뒤섞이며, 둘 모두 해를 입을 위험이 있으므로 따로 떼어낸다. 

다기능이란 개념은 농촌의 경관에만 국한되지 않는다. 농업과 자연의 지속가능한 상호작용을 지배하는 똑같은 원리는 더 큰 경관의 맥락에서 고려하면 도시 지역에도 적용될 수 있다. 도시는 소규모 농업 생산과 그 경게 안에 있는 자연 군집을 모두 지원할 수 있으며, 도시를 둘러싼 농업과 자연 체계를 결부시키는 방법은 지속가능성을 추구하는 데에 중요하다(그림2.8).   

그림2.8 스페인 안달루시아 북부의 다기능적이고 인위적인 경관. 한해살이 작물(예, 멜론, 토마토, 잎채소)은 골짜기 흙에서 재배되고, 올리브와 아몬드는 산허리와 생울타리에서 재배된다. 그와 함께 가축은 산허리에 방목되고, 숲은 고지대에 유지된다.

경관의 맥락에서 농업생태계를 살펴보면, 농업생태계 개념은 인간이 지표면을 어떻게 변경하는지, 그리고 야생지와 농경지, 도시 지역이란 명백히 구별되는 경관이 실제로는 어떻게 밀접히 얽혀 있는지 이해하는 데 중요한 요소임을 알 수 있다. 즉 농업생태계는 인간의 토지 이용에 대한 생태학에서 중심 개념이다.  

특별 주제: 농생태학의 역사

농생태학 -광범위하게 농업의 생태학적 분석이라 정의됨- 이 20세기로 거슬러 올라가는 뿌리를 가지고 있지만, 이 분야는 1990년대까지는 하나의 분야로 널리 인정을 받지 못했다. 주류로 진입하는 게 늦어진 주된 이유는 두 부모 -생태학과 농학- 가 그들의 차이점들을 해결하기로 합의할 때까지 일반적으로 용인될 수 없었다. 생태학은 늘 자연 체계의 연구에 주로 관련되어 온 반면, 농학은 농업의 관행에 과학적 연구법을 적용하는 걸 다루었다. 한편으로는 순수 과학과 자연, 다른 한편으로는 응용 과학과 인간의 노력 사이의 경계는 농학의 영역에 농업을 양도하며 두 분야를 분리시켜 왔다.  

 

오늘날 존재하는 농생태학을 완전히 이해하기 위하여, 생태학과 농학 사이의 넓은 틈을 메우고자 몇몇 연구원의 초창기 노력을 알아보는 게 도움이 된다. 가장 초기의 농생태학자는 1920년대 후반과 1930년대 초반에 연구를 발표한 러시아의 농학자 바실 벤신Basil M. Bensin일 것이다. 벤신은 1차대전 이후 농업에 퍼지기 시작한종자, 비료, 트랙터 등을 판매하는 회사가 농민들을 이용하고 있다고 우려를 표했다. 이들 산업형 투입재는 보편적으로 적용된다는 주장이 제기되었지만, 이들을 구입한 농민들은 자신의 특정 농장에서 제대로 기능하지 않으면 매우 실망하곤 했다. 벤신(1930)은 각 농장의 생태학적 조건을 조사하여, 농민들이 그 농장의 독특한 수요와 조건에 적합한 결정을 내릴 수 있도록 하자고 촉구했다. 각 농장의 소재지에 지역적으로 적응된 작물을 재배하는 건 농민이 더 나은 투입재를 결정할 수 있도록 도울 뿐만 아니라, 먼저 이들 구매한 투입재에 대한 필요성을 크게 제한하도록 할 수 있다. 벤신이 출간한 글에서 농생태학의 첫 쓰임이라 할 수 있는 게 나타났다. 

벤신이 자신의 선구적인 작품을 발표하는 것과 거의 같은 시기에, 작물 생태학 분야의 발전을 가져온 생태학과 농학 사이의 중요하지만 오래가지 못한 한차례의 상호 교류가 일어나기 시작했다. 벤신과 마찬가지로, 작물 생태학자들은 작물이 재배되는 곳과 그들이 가장 잘 자라는 생태학적 조건에[ 관심을 가졌으며, 또한 벤신과 달리 농업에 적용된 생태학을 언급하며 농생태학이란 용어를 쓰기 시작했다. 그들은 투입재를 활용하여 재배되는 작물의 생태학적 조건을 변경하여 수확량을 늘리는 방법에 초점을 맞추기 시작했다. 산업형 농업에 비판적이기보다는 그것의 출현과 더 일치하는 접근법이긴 하다. 

2차대전 이후, 생태학은 순수 과학의 방향으로 나아간 한편, 농학은 농업에서 기계화와 농업용 화학물질의 사용, 대규모 단작을 더욱더 강조하는 상황을 반영하여 점점 결과 지향적으로 나아갔다. 각 분야의 연구자들은 학문 분야 사이의 공통점을 발견할 가능성이 낮아졌고 실제로 그들 사이의 심연은 넓어졌다.    

1950년대 후반에 이러한 일반적 경향에 대응한 것은 부분적으로 생태계 개념이 성숙하며 자극을 받은 작물 생태학에 대한 새로운 관심이었다. 생태계 개념은 생태학적 관점에서 농업을 조사하기 위한 전반적인 뼈대를 처음으로 제공했다. 이런 방식으로 실제로 생태계 개념을 활용하는 몇몇 연구자가 자신의 연구 분야를 농업 생태학이라 불렀다.  

생태학과 농학의 과학은 1960년대 녹색혁명이 일어나고 농업의 모든 문제에 대한 기술적 해답에 계속 초점이 맞추어지면서 더욱 멀어졌다. 하지만 1960년대는 사회 구성원들 사이에서 환경 인식이 높아졌고, 이렇게 높아진 인식 -공기와 물의 오염과 농약 살포의 영향에 관한- 은 결국 현대적 형태의 농생태학이 출현하게 되는 주요한 추진력이 되었다.   

생태학의 영역에서, 농업에 생태학을 적용하는 것에 대한 관심은 1960년대와 1970년대에 군집과 개체군 생태학 연구의 강화와 체계 수준의 접근법이 영향력을 높이며 서서히 추진력을 얻었다. 국제적 차원에서 생태학자들 사이에 농업에 대한 관심의 중요한 신호는 1974년 제1차 국제 생태학 학회에서 실무진이 농업생태계의 분석이란 제목의 보고서를 작성했을 때 일어났다. 농업생태계 개념은 생태학자들에게 그들의 생태계를 농업의생태계에 대응시키는 데 초점을 맞추는 방법을 제시했다. 

특히 농생태학은 멕시코 남동부에 있는 열대 농업의 작은 대학에서 agroecologia라는 용어가 관련 교육과 연구 및 지역사회에 기반한 개발 프로젝트에 적용되며 실질적이고 전체적인 체계의 접근법으로 부흥했다(Gliessman 1978b). 여기 그 출현으로부터 농생태학은 개발도상국의 전통적 농경 체계의 생태학적 토대에 초점을 맞출 뿐만 아니라, 결코 잃지 않은 사회운동의 측면을 획득했다(Gliessman 2013). 여러 분야의 연구자들은 전통적 농업이 생태학적으로 기반한 농업생태계 관리의 중요한 사례를 제공한다고 인식하기 시작했다(Gliessman 1978a; Gliessman et al. 1981).

1980년대 초반 무렵, 농생태학은 모든 유형의 농업생태계를 연구하기 위한 독특한 방법론과 개념적 틀로서 떠올랐다. 녹색혁명의 환경 및 사회적 비용이 점차 인식되는 시기에 그 영향력이 커지면서, 농생태학은 농업에서 지속가능성의 개념을 발전시키는 데 기여했다. 지속가능성은 농생태학의 연구에 초점을 맞추기 위한 목표를 제공한 한편, 농생태학의 전체적 체계 접근법과 동적 평형에 대한 지식은 그 관행적 상대보다 훨씬 더 지속가능하며 환경에 미치는 영향은 적다고 주장할 수 있는 실제 먹을거리 생산 체계의 개발을 위한 튼튼한 이론적, 개념적 기반을 제공했다. 1984년 다양한 저자들이 심포지엄 과정에서 지속가능성의 생태학적 기반을 제시했다(Douglass 1984). 이 간행물은 농생태학의 연구와 실천으로 지속가능한 농업을 촉진하는 일 사이의 연결을 확고히 하는 데 중요한 역할을 했다. 

1990년대 동안, 농생태학은 지속가능한 농업으로 전환하기 위한 잘 알려진 접근법으로 무르익었다. 농생태학연구의 접근법이 등장하고(Gliessman 1990), 여러 교과서가 출판되었으며(Altieri 1995b; Pretty 1995; Gliessman 1998), 학술적 연구 및 교육 프로그램이 추진되었다. 수많은 유기농 농민과 더욱 지속가능한 방식으로 먹을거리를 재배하고 있는 사람들은 농생태학으로 무엇을 하고 있었는지 생각하기 시작했다. 1998년의 미국 생태학 학회(Ecological Society of America)에서 농생태학 부문이 설립되어 생태학자들의 농업에 대한 생각에 주요한 변화가 일어났음을 알렸고, 미국 농학 학회(American Society of Agronomy)의 연례 모임에서 심포지엄의 정기 발표, 구두 발표, 농생태학에 대한 포스터 등은 생태학적 접근법을 받아들였음을 보여주었다.  

농생태학의 주요 발전은 농업생태계에서 전체 먹을거리 체계로 그 초점이 확장되기 시작한 2000년대 초반에 일어났다(Francis et al. 2003). 농생태학은 더 이상 작물, 가축 및 농경지에만 관심을 두지 않았다. 종자와 토양부터 밥상에 이르기까지 전체 먹을거리 체계를 고려해야 하게 되었다. 농민과 먹는 사람, 그리고 그 사이의 모든 이가 상호연결된 체계의 일부라는 사실이 일반적으로 받아들여졌다. 

이러한 먹을거리 체계의 접근법을 채택하면서, 농생태학의 사회과학 측면에서 병행하는 운동이 일어났다(Guzmán-Casado et al. 1999). 농생태학의 틀에서 활동하는 농촌사회학자, 인류학자, 민족식물학자 등등이 먹을거리의 상품화와 농업의 산업화로 인하여 발전되어 증가하고 있는 불의와 불평등에 대처하는 게 중요하다고 강조했다. 그들은 기아와 빈곤을 줄이고 전 세계의 소농을 지원하는 일이 농업을 생태학적으로 더 지속가능한 기반 위에 놓는 일일 뿐만 아니라, 그 목표를 달성하기 위해 필요한 부분과 합치한다고 지적했다(Sevilla-Guzmán 2006).   

오늘날 농생태학은 학자와 농민을 연결하고, 확립된 경계를 넘어서며, 더 지속가능한 방향으로 전체 먹을거리체계를 이동시키기 위해 열심히 노력하고 있다. 지구에 사는 인간 존재의 지속가능성에 대한 우려가 모이면서힘을 얻은 농생태학은 세 가지 구성요소를 하나로 묶는 분야로 확고히 자리를 잡았다. 그것은 농업생태계의 생태학적 과정에 대한 과학적 연구, 지속가능성이란 목표에 뿌리를 둔 농법의 촉진과 지원, 참으로 지속가능한 기반으로 먹을거리 체계를 이동시키기 위해 일어나야 할 복잡한 사회적, 생태적 변화의 진보이다(Méndez et al. 2013). 

농생태학의 역사에서 중요한 저술

 년도        저자                            제목

1928    K. Klages                   Crop ecology and ecological crop geography in the agronomic curriculum

1930    B. Bensin                   Possibilities for international cooperation in agroecological investigations 

1938    J. Papadakis               Compendium of Crop Ecology

1939    H. Hanson                  Ecology in agriculture

1942    K. Klages                   Ecological Crop Geography

1956    G. Azzi                      Agricultural Ecology

1962    C. P. Wilsie                Crop Adaptation and Distribution

1965    W. Tischler                 Agrarökologie 

1973    D. H. Janzen               Tropical agroecosystems 

1974    J. Harper                   The need for a focus on agro-ecosystems

1976    E. Hernandez Xolocotzi    Los Agroecosistemas de Mexico 

1976    INTECOL                   Report on an International Programme for Analysis of Agro-Ecosystems

1977    O. L. Loucks               Emergence of research on agro-ecosystems

1978b  S. Gliessman              Memorias del Seminario Regional sobre la Agricultura Agricola Tradicional

1979   R. D. Hart                 Agroecosistemas: Conceptos Basicos

1979   G. Cox and M. Atkins    Agricultural Ecology: An Analysis of World Food Production Systems 

1981   S. Gliessman,                        The ecological basis for the application of traditional agricultural 

      R. Garcia-Espinosa, M. Amador      technologyin the management of tropical agroecosystems

1983   M. Altieri                  Agroecology

1984   R. Lowrance, B. Stinner, G. House      Agricultural Ecosystems: Unifying Concepts

1984   G. Douglass (ed.)         Agricultural Sustainability in a Changing World Order 

1990   S. Gliessman (ed.)        Agroecology: Researching the Ecological Basis for Sustainable Agriculture

1995   M. Altieri                  Agroecology: The Science of Sustainable Agriculture (3rd edn.)

1995   J. Pretty         Regenerating Agriculture: Policies and Practice for Sustainability and Self-Reliance

1998   S. Gliessman              Agroecology: Ecological Processes in Sustainable Agriculture

1999   G. Guzmán-Casado,      Agroecología como Desarrollo Rural Sostenible 

        M. González de Molina, E. Sevilla-Guzmán

2003   C. Francis et al.          Agroecology: The Ecology of Food Systems

2004   D. Rickerl and C. Francis (eds.)     Agroecosystem Analysis

2004   D. Clements and A. Shrestha (eds.) New Dimensions in Agroecology

2006   K. Warner                 Agroecology in Action: Extending Alternative Agriculture Through 

                                       Social Networks

2006   E. Sevilla-Guzmán        Desde la Sociología Rural a la Agroecología

2007    S. Gliessman             Agroecology: The Ecology of Sustainable Food Systems (2nd edn.) 

2009   A. Wezel et al.          “Agroecology as a science, a movement, and a practice: A review” 

                                       (in Agronomy for Sustainable Development) 

2009   J. Vandermeer            Ecology of Agroecosystems 

2009   IAAKSTD                  Agriculture at the Crossroads 

2011    O. De Schutter           Agroecology and the right to food 

2013   S. Gliessman              Agroecology: Growing the roots of resistance 

2013   V. E. Mendez et al. (eds.)   Agroecology and the Transformation of Agri-Food Systems

 

전후 사정에서 농업생태계: 먹을거리 체계

인간이 거주하는, 또는 인위적인 지역이나 지방의 맥락에서 이해되고 조사된 경관은 먹을거리 체계라고 부르는 훨씬 더 큰 체계, 먹을거리의 생산, 유통, 소비 네트워크의 일부이다. 먹을거리 체계는 농민, 농업노동자, 소비자, 식품 도매업자, 식품 소매업자, 식품 유통업자, 식품 중개인, 수입업자, 수출업자, 농자재 공급자와 제조자, 운송 체계, 정부의 규제당국 및 먹을거리의 생산과 유통이 일어나는 더 큰 경제적, 사회문화적, 정치적 구조가 포함된다. 국가와 세계의 지방 및 대륙의 차원에서 더 많거나 적은 별개의 먹을거리 체계가 존재하지만, 그들의 늘어나고 있는 상호의존성은 단일한 세계적 먹을거리 체계에 그들을 결합시킨다. 이 글에서는 세계적 먹을거리 체계가 가장 적합하다. 우리는 이걸 단순화하여 먹을거리 체계라고 언급한다. 먹을거리 체계는 때로는 세계적 농식품 체계(global agrofood system)라고도 부른다. 

농업의 지속가능성은 먹을거리 체계의 모든 구성요소의 상호작용을 이해할 때에만 비롯될 수 있다. 그러므로 이 글은 농업의 지속가능성에 대한 모든 질문을 고찰하는 먹을거리 체계란 관점을 개발하기 위한 토대를 마련한다. 이 관점은 농장의 생태학적 조건과 마찬가지로, 농업생태계의 많은 사람들에게 관심을 기울인다. 인간의 "먹이 사슬"에서 발생하는 가공, 운송, 마케팅에 필수적인 많은 양의 에너지와 물질을 고려에 넣는다. 기아와 식량안보의 형평성과 좋은 영양과 식단에 대한 접근성에 관심을 기울인다. 시장과 농장 지역사회에 미치는 세계화의 영향을 평가하고, 생산자와 소비자를 단일한 체계의 활발하게 연결된 부분으로 바라본다. 이러한 더 큰 먹을거리 체계의 문제 -그리고 그것이 제기하는 과제에 부응하기 위하여 농생태학이 할 수 있는 역할- 는 이 책의 마지막 장에서 상세히 다루고 있다. 

생각거리 

1. "자연의 이미지"에 농사가 더 가까이 다가갈 수 있도록 농업의 설계와 관리에 어떤 종류의 변화가 필요한가?

2. 농업이 더 지속가능하게 되려면, 그것이 나온 농장으로 양분을 되돌려주는 문제를 해결해야 한다. 이를 위해 자신의 지역사회에서 할 수 있는 몇몇 방법은 무엇인가?

3. 농생태학에서 우린 끊임없이 교란을 겪고 있음에도 특정한 구조와 기능의 세트를 유지한다는 의미에서 탄력적인 농업생태계를 창출하고자 노력한다. 어떻게 탄력성의 개념이 지속가능성에 대한 우리의 이해를 증진시킬 수 있는가?     

4. 소비자로서, 당신의 선택이 어떻게 세게적 먹을거리 체게에 영향을 미치는가?

인터넷 자료

Agroecology 

http://www.agroecology.org

The author’s website. Serves as an excellent backup to the textbook. It provides useful resources for learning and applying what is presented, with an emphasis on training, research, and application of agroecological approaches to solving real-world food-system problems. 

Agroecology and Sustainable Food Systems 

http://www.tandfonline.com/wjsa

The primary scientific journal dedicated to promoting research in agroecology and applications for food-system transformation. 

Agroecology in Action 

http://www.agroeco.org

A website dedicated to demonstrating the many and varied ways to apply agroecology, with special emphasis on issues in Latin America. 

Center for Agroecology and Sustainable Food Systems

http://www.ucsc.edu/casfs

The Center for Agroecology & Sustainable Food Systems is a research, education, and public service program at the University of California, Santa Cruz, dedicated to increasing ecological sustainability and social justice in the food and agriculture system.

Ecological Society of America—Agroecology Section 

http://www.esa.org/agroecology/

The ESA section for agroecology works at the interface of agriculture and ecology to promote science-based strategies and disseminate information necessary for developing sustainable agricultural systems. 

Ecology and Society 

http://www.ecologyandsociety.org 

A journal of integrative science for resilience and sustainability.

읽을거리

Daubenmire, R. F. 1974. Plants and Environment, 3rd edn. John Wiley & Sons: New York. 

The classic work in the area of autecology, emphasizing the relationship between an individual plant and the factors of the environment in which it must develop. 

Golley, F. B. 1993. A History of the Ecosystem Concept in Ecology. Yale University Press: New Haven, CT.

The essential review of how the ecosystem concept was developed and how it has been applied as a central concept in ecology. 

Gurevitch, J., S. M. Scheiner, and G. A. Fox. 2006. The Ecology of Plants, 2nd edn. Sinauer Associates, Inc.: Sunderland, MA. 

A text focusing on the interactions between plants and their environments, over a range of scales.

 Molles, M. C. 2012. Ecology: Principles and Applications, 6th edn. McGraw-Hill. 

A good introductory ecology text.

 Odum, E. P. and G. W. Barrett. 2005. Fundamentals of Ecology, 5th edn. Brooks/Cole: Stamford, CT. 

An introductory text covering the principles of modern ecology from one of the founders of the field, with a special emphasis on the relevance of ecology for humankind. 

Pretty, J. (ed.). 2005. The Earthscan Reader in Sustainable Agriculture. Earthscan: London.

Ricklefs, R. E. 2014. The Economy of Nature, 7th edn. W. H. Freeman and Company: New York. 

A very complete textbook of ecology for the student committed to understanding the way nature works. 

Smith, R. L. and T. M. Smith. 2012. Elements of Ecology, 8th edn. Pearson, Inc.: New York. 

A commonly used textbook of ecology for the serious student in biology or environmental studies, with an emphasis on human impacts on ecosystems.

Vandermeer, J. H. 2011. The Ecology of Agroecosystems. Jones & Bartlett Publishers: Sudbury, MA. 

A book that contemplates a more ecological and sustainable agricultural approach to food production while discussing the fundamental natural laws of ecosystems.