바이오매스

바이오매스(biomass)는 에너지를 생산하기 위해 사용되는 식물이나 동물 등 생물유기체를 말한다. 바이오매스는 바이오에너지의 원료이다. 바이오매스는 태양에너지를 받아 유기물을 합성하는 식물과 이들을 식량으로 하는 동물, 미생물 등의 생물유기체를 총칭하는 말이다. 바이오매스는 생태학적 측면에서는 생물유기체에 속하는 모든 종 또는 동물과 식물들의 한 종을 서식지의 단위 면적 또는 단위 부피 내에서 생체량으로 나타낸다.

개요

바이오매스란 단위 면적당 생물체의 중량 또는 단위 시간당 단위 면적의 생물체 무게를 의미한다. 연구의 목적이나 분석 방법에 따라서 바이오매스의 의미와 측정방식 및 대상은 다양하다. 동물의 바이오매스는 동물량, 식물의 경우 현존량이나 식물량과 동의어로 사용된다. 동물의 바이오매스는 생중량을 의미하고 식물의 경우 지상부의 건조중량을 의미한다. 바이오매스는 특정 종의 중량을 의미하기도 하지만 단위 면적을 구성하는 군락의 모든 식물체의 중량을 의미하기도 한다. 또한 식물을 대상으로 한 연구에서 바이오매스는 일반적으로 지상부의 건중량을 의미한다. 바이오매스는 복원 대상지의 생산량 평가의 지표 중 하나로 이용되기도 한다.

지구상에 살아 있는 생물의 바이오매스는 약 5500억-5600억 톤으로 추정된다. 연간 총 1차 생산량은 1천억 톤이 넘는 것으로 추정된다. 바이오매스를 바탕으로 생산량을 추정할 수 있는데, 바이오매스가 클수록 1차 생산량도 클 것으로 추정할 수 있으며, 이는 생태계 관리에 중요한 지표로 사용될 수 있다. 육상의 식생은 지구 표면적의 약 30%를 점유하고, 지구 전체 총 1차 생산량의 62%를 차지하며, 바이오매스의 대부분은 육상식생으로 구성되어 있다. 생태계의 유형에 따라 순 1차 생산량이 다르다. 예를 들면, 열대우림의 경우 수고가 높고 잎 면적지수가 높으며 광량이 많기 때문에 햇빛 에너지의 사용 효율이 높아 생산량이 많다. 또한 임령에 따라서도 생산력이 달라지는데, 임분이 성숙함에 따라 생산력이 점진적으로 증가하다가 노령림으로 접어듦에 따라 생산력은 감소하게 된다. 생산력과 바이오매스의 관계는 '바이오매스 축적비'로 나타낼 수 있다. 이는 생태계의 에너지 흐름을 설명하기 위한 에너지의 체류시간식을 변형시킨 것이다. 각 영양단계에서 에너지의 체류시간이 길수록 더 많은 에너지가 축적됨을 의미하는데 에너지를 계산하기 어렵기 때문에 이를 대체해서 바이오매스를 넣으면 바이오매스 축적비가 된다.

바이오매스 피라미드

바이오매스 피라미드는 영양단계 피라미드의 각 단계를 특정 생태계의 모든 생물의 건조중량으로 나타낸 것으로 측정된 양은 단위 시간당 ㎡당 g으로 표시한다. 각 단계는 생산자, 1차 소비자(초식동물), 2차 소비자(포식동물), 3차 소비자(최종 포식자), 분해자로 구성되어 있다. 대부분의 바이오매스 피라미드에서는 생산자가 가장 큰 비중을 차지하는 반면에 3차소비자는 가장 적은 바이오매스를 나타낸다. 그러나 생산자가 가장 적은 바이오매스를 차지하는 경우도 존재한다. 예를 들어, 봄철 수생태계에서 대규모로 발생하는 식물플랑크톤의 바이오매스는 이를 소비하는 1차 생산자의 바이오매스보다 적은 역피라미드로 나타난다.

바이오매스 피라미드는 개체 수 피라미드 또는 생물에너지 피라미드와 비교할 수 있다. 일반적으로 생산자가 목본인 경우에는 바이오매스는 크지만 개체 수가 적은 반면에, 초본인 경우에는 바이오매스는 적지만 개체 수는 많다. 바이오매스 피라미드와 개체 수 피라미드는 피라미드의 가장 아래쪽을 차지하는 생산자가 1차 소비자보다 작아지기도 하고 커지기도 하지만 생물에너지 피라미드에서는 늘 생산자가 크다. 해양생태계에서 식물플랑크톤은 생체량이 더 큰 동물플랑크톤의 먹이가 되고, 또한 동물플랑크톤은 육식성 물고기에게 먹힌다. 하지만 생물에너지 피라미드는 절대로 거꾸로 뒤집힌 피라미드형이 되지 않는다. 열역학 법칙에 따르면 가장 높은 자유 에너지의 양은 가장 낮은 영양단계에서 발견되어 영양단계가 높아질수록 에너지전환 효율은 감소한다.

측정방법

바이오매스의 측정 방법은 연구의 목적, 대상, 분석 방법에 따라서 달라진다. 동물을 대상으로 한 연구의 경우에는 연구 현장에서 포획된 동물의 무게를 살아 있는 상태 그대로 측정하는 방법이 많이 이용된다. 식물의 경우 초본과 목본을 다른 방법으로 측정한다. 초본은 소규모의 방형구(quadrat) 내에 포함되어 있는 지상부를 잘라내어 건조한 뒤 중량을 측정한다. 목본은 조사를 위해 넓은 면적을 모두 벌목하여 조사할 수 없기 때문에 크기가 다른 소수의 표본 개체를 벌목하여 크기와 바이오매스 간의 회귀직선을 만들어 방형구에 존재하는 목본의 크기를 측정 후 바이오매스로 환산하여 사용한다.

참고자료

• 〈바이오매스〉, 《위키백과》
• 〈바이오매스〉, 《네이버 지식백과》

같이 보기

• 바이오
• 연료
• 바이오에너지

이 바이오매스 문서는 바이오에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체, 화학, 바이오 □■⊕, 건설, 유통, 서비스, 에너지, 전기, 소재, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지 바이오 BT • 그린바이오 • 레드바이오 • 바이오 • 바이오닉스 • 화이트바이오 바이오기술 DNA • RNA • 감염 • 감염병 • 게놈 • 균 • 기초의학 • 노화 • 노화시계 • 단백질 • 단일세포 • 대체육 • 디지털 치료제 • 마이크로바이옴 • 면역 • 면역세포 • 미생물 • 미세플라스틱 • 바이러스 • 바이오촉매 • 배아 • 배아줄기세포 • 배양 • 배양세포 • 배양육 • 백신 • 생명 • 생명공학 • 생명공학기술 • 생명체 • 생물 • 생물체 • 생물학 • 생체 • 생화학 • 성분 • 성체 • 성체줄기세포 • 세균 • 세포 • 세포분열 • 신경 • 신경세포 • 신약 • 신약개발 • 암백신 • 암세포 • 약학 • 역노화 • 염색체 • 영양 • 영양제 • 예방접종 • 오가노이드 • 유기체 • 유도만능줄기세포 • 유전 • 유전공학 • 유전자 • 유전자가위 • 유전자편집 • 유전형질 • 의약품 • 의학 • 인공단백질 • 인공심장 • 인공장기 • 임상 • 임상시험 • 임상의학 • 장기 • 장기기증 • 장기배양 • 장기이식 • 제약 • 줄기세포 • 텔로미어 • 펩티드 • 합성생물학 • 항생제 • 항체 • 핵산 • 형질 • 호르몬 • 환경호르몬 • 효소 바이오산업 바이오경제 • 바이오공정 • 바이오기기 • 바이오 나노로봇 • 바이오농업 • 바이오 빅데이터 • 바이오산업 • 바이오서비스 • 바이오 서비스산업 • 바이오센서 • 바이오식품 • 바이오 식품산업 • 바이오에너지 • 바이오 에너지산업 • 바이오 의료기기 • 바이오 의료기기산업 • 바이오의약 • 바이오 의약산업 • 바이오자원 • 바이오 자원산업 • 바이오장비 • 바이오전자 • 바이오제품 • 바이오 헬스케어 • 바이오화학 • 바이오 화학산업 • 바이오환경 • 바이오 환경산업 • 보건의료산업 • 플랫폼 바이오 바이오 자원과 제품 농약 • 바이오농약 • 바이오디젤 • 바이오매스 • 바이오메탄올 • 바이오비료 • 바이오소재 • 바이오에탄올 • 바이오연료 • 바이오오일 • 바이오플라스틱 • 바이오항생제 • 바이오화장품 • 알약 • 약 • 약물 • 약품 • 연고 • 주사제 • 한약 • 호르몬제 한국 바이오 회사 HK이노엔 • JW중외제약 • SK바이오사이언스 • SK바이오팜 • 광동제약 • 녹십자 • 대웅제약 • 대원제약 • 동국제약 • 동아에스티 • 동아제약 • 동화약품 • 보령 • 삼성바이오로직스㈜ • 삼진제약 • 셀트리온 • 셀트리온제약 • 에스티팜 • 유한양행 • 일동제약 • 일양약품 • 제뉴원사이언스 • 제일약품 • 종근당 • 파마리서치 • 한국유나이티드제약 • 한국휴텍스제약 • 한독 • 한미약품 • 휴온스 세계 바이오 회사 BMS • GSK • MSD • 노바티스 • 로슈 • 사노피 • 아스트라제네카 • 얀센 • 애브비 • 화이자 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반

산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체, 화학, 바이오, 건설, 유통, 서비스, 에너지 □■⊕, 전기, 소재, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지 에너지 SMR • 가속운동 • 가시광선 • 가열 • 각속도 • 감마선 • 감속운동 • 강력 • 고압 • 고온 • 고전역학 • 관성력 • 관성모멘트 • 광선 • 광속 • 광전자 • 광전효과 • 광합성 • 기압 • 냉각 • 냉방 • 뉴턴 • 대류 • 대체에너지 • 동력 • 동력원 • 라디오파 • 마이크로파 • 마찰 • 마찰계수 • 마찰력 • 마찰에너지 • 만유인력 • 만유인력의 법칙 • 무중력 • 물리에너지 • 바이오에너지 • 발열 • 발열반응 • 발화 • 방사선 • 방열 • 베타선 • 복사 • 복사선 • 복사에너지 • 부력 • 불 • 블루에너지 • 빛 • 빛에너지 • 삼투압 • 생물에너지 • 석유에너지 • 석탄에너지 • 섭씨 • 소리에너지 • 소수력 • 속력 • 수력 • 수력에너지 • 수소에너지 • 수압 • 수열 • 수열에너지 • 수직항력 • 신생에너지 • 신에너지 • 신재생 • 신재생에너지 • 알짜힘(합력) • 알파선 • 압력 • 압축응력 • 약력 • 양극선 • 양자역학 • 에너지 • 에너지밀도 • 에너지보존법칙 • 에너지원 • 에너지 효율 • 엑스선 • 엔트로피 • 역반응 • 역파장 • 역학적 에너지(기계에너지) • 열 • 열대류 • 열량 • 열복사 • 열분해 • 열에너지 • 열역학 • 열전도 • 열전도도 • 열전도율 • 열절연 • 열팽창 • 열팽창계수 • 열효율 • 온도 • 온도차 • 왕복에너지 • 왕복운동 • 운동에너지 • 원운동 • 원자력 • 원자력에너지 • 위치에너지 • 음극선 • 응력 • 인공태양 • 인장응력 • 인화 • 입자선 • 자외선 • 자유낙하 • 작용 • 재가열 • 재생에너지 • 저온 • 저압 • 적외선 • 전기에너지 • 전도 • 전자기력 • 절대온도 • 정반응 • 정지에너지 • 조력 • 조력에너지 • 조류에너지 • 줄 • 줄의 법칙 • 중력 • 중력에너지 • 지열 • 지열에너지 • 직사광선 • 직선운동 • 진동 • 진동에너지 • 진자 • 진자운동 • 천연에너지 • 청정에너지 • 친환경에너지 • 칼로리 • 탄성 • 탄성에너지 • 태양 • 태양광 • 태양광에너지 • 태양에너지 • 태양열 • 태양열에너지 • 텐서 • 파동 • 파력 • 파력에너지 • 파워 • 파장 • 폐기물에너지 • 폭발 • 풍력 • 풍력에너지 • 풍압 • 항력(드래그포스) • 해양에너지 • 핵반응 • 핵분열 • 핵분열에너지 • 핵붕괴 • 핵에너지 • 핵융합 • 핵융합에너지 • 화력 • 화씨 • 화학 • 화학에너지 • 회전 • 회전수 • 회전에너지 • 회전운동 • 흡열 • 흡열반응 • 힘 발전 교류발전기 • 마이크로 수력발전 • 물레방아 • 박테리아 발전소 • 발전 • 발전기 • 발전소 • 발전효율 • 변전소 • 비상발전기 • 소수력발전 • 소수력발전소 • 소형모듈원전(SMR) • 수력발전 • 수력발전소 • 원자력발전 • 원자력발전소 • 조력발전 • 조력발전소 • 조류발전 • 조류발전소 • 지열난방 • 지열발전 • 지열발전소 • 직류발전기 • 태양광발전 • 태양광발전소 • 태양광패널 • 태양열발전 • 태양열발전소 • 파력발전 • 파력발전소 • 풍력발전 • 풍력발전소 • 풍차 • 해양 온도차 발전 • 핵융합발전 • 핵융합발전소 • 화력발전 • 화력발전소 • 회전축 연료 CNG • LNG • LPG • 가스 • 가스충전소 • 가연성 • 갈탄 • 개질수소 • 경유(디젤) • 경질유 • 고급휘발유 • 고압가스 • 고체연료 • 그레이수소 • 그린수소 • 기체연료 • 나무 • 난방연료 • 두바이유 • 등유 • 땔감 • 면세유 • 무연탄 • 무연휘발유 • 바이오 • 바이오가스 • 바이오디젤 • 바이오매스 • 바이오에탄올 • 바이오연료 • 방사성물질 • 배기가스 • 배출가스 • 번개탄 • 부생수소 • 분별증류 • 뷰테인(부탄) • 브라운수소 • 브렌트유 • 블루수소 • 석유 • 석유화학 • 석탄 • 셰일가스 • 셰일오일 • 수소 • 수소연료 • 수소전기 • 순도 • 숯(목탄) • 압축가스 • 액체연료 • 액화가스 • 역청탄 • 연료 • 연료첨가제 • 연료화 • 연비 • 연소 • 연탄 • 오일샌드 • 오일셰일 • 옥탄가 • 용해가스 • 원유 • 유사경유 • 유연탄 • 유연휘발유 • 윤활유 • 일반휘발유 • 장작 • 점화 • 정유 • 정제 • 조개탄 • 주입 • 중유 • 중질유(中質油) • 중질유(重質油) • 증류 • 질소산화물 • 천연가스 • 천연자원 • 친환경연료 • 코크스 • 타르 • 텍사스유 • 프로페인(프로판) • 합성경유 • 핵연료 • 혼유 • 혼합가스 • 혼합기체 • 혼합연료 • 화석연료 • 화재 • 휘발유(가솔린) 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반