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서식지의 환경상태를 가장 잘 나타내는 농경지 지표생물 기후변화를 감시하다

 

인간의 개입이 없으면 기후변화 속도를 따라서

이동할 수 없는 많은 생물종이 멸종할 가능성 있어

지구의 기후는 전례 없는 속도로 변하고 있다는 것은 분명한 사실로 인식되고 있다. 온도의 상승, 장기간의 가뭄, 홍수의 증가, 극단적인 기상재해 등은 지리적으로 다르게 나타나고 있으며 각각의 지역에 생존하고 있는 생물에 대한 기후의 영향은 증가하고 있다. IPCC(2014)는 인간의 개입이 없으면 기후변화 속도를 따라서 이동할 수 없는 많은 생물종이 멸종할 가능성이 있다고 보고하였다. 기후변화 시 생물들은 자체적 내성으로 그 위치를 유지하거나 짧은 거리를 이동하여 적절한 환경조건을 가진 서식지를 찾거나, 또는 분산력이 뛰어난 종은 장거리를 이동하여 생존을 하게 된다.


지표생물을 선정하고 이들의 생물학적 활동

지속적으로 모니터링 하는 것

다양한 생태계 기능을 확인할 수 있는 단서

기후변화에 의한 생물분포 및 생물계절의 변화는 자연생태계뿐만 아니라 농업생태계 내 외래 동식물의 침입, 병해충 확산 등의 가능성을 높이기 때문에 작물의 생장을 직접적으로 방해하거나 잡초, 병해충 등을 관리하기 위한 영농활동의 비용을 간접적으로 증가시킬 것이다.

기후변화에 의해 발생하는 농업생태계의 영향을 파악하기 위해서 농업생태계 내에 존재하는 모든 생물종을 조사하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 기후변화의 영향을 효율적으로 모니터링 할 수 있는 방안을 마련하는 것이 필요하다. 이러한 관점에서 지표생물의 이용은 국내외적으로 기후변화를 포함한 환경변화를 효율적으로 감시하기 위한 좋은 수단으로 간주되고 있다. 지표생물은 서식지의 환경상태를 가장 잘 나타내는 생물종으로 지표생물을 선정하고 이들의 생물학적 활동을 지속적으로 모니터링 하는 것은 다양한 생태계 기능을 확인할 수 있는 단서가 된다.

 

국립농업과학원에서는 지난 4(2014~2017)에 걸쳐 농업생태계내에서 기후변화에 대표성을 가지는 지표생물 30종을 선정하였다. 다양한 생물종에 대한 전문가를 대상으로 5가지 기준으로 선정하였다. 기후민감성은 기후에 의해서 생물의 분포 범위가 변하거나 생물계절이 변화할 수 있는 특성을 나타내는 종, 농업생태계 상징성은 농업생태계에서 해충, 익충, 화분매개 등의 주요 기능군으로 역할을 수행하는 종, 종 조사 용이성은 야외에서 저비용으로 쉽게 조사 가능한 종, 종 분류 용이성은 일반인들이 쉽게 동정(분류)할 수 있는 종, 대중성은 일반인들에게 잘 알려진 종을 의미한다. 지표생물로 선정된 30종에는 노랑나비, 호랑나비, 물방개 등 우리 주변에서 쉽게 관찰할 수 있는 종뿐만 아니라 식물, 나방류, 벌류 등 다양한 생물군이 포함되어 있다.

농업생태계 기후변화 지표생물로 선정된 식물은 서양민들레, 냉이, 큰개불알풀, 서양금혼초, 광대나물, 꽃마리, 큰망초 등 7종이다. 수서무척추동물은 왕우렁이, 물방개, 잔물땡땡이, 애물땡땡이, 꼬마줄말방개, 물자라, 애기물방개 등 7종이다. 나비나방류는 남방노랑나비, 이화명나방, 배추흰나비, 호랑나비, 노랑나비 등 5종이며, 거미류는 긴호랑거미, 기생왕거미, 각시어리왕거미 등 3종이다. 벌류는 등검은말벌, 털보말벌, 장수말벌, 황말벌 등 4종이며, 육상딱정벌레류는 남방폭탄먼지벌레, 폭탄먼지벌레, 홍딱지반날개, 끝무늬녹색먼지벌레 등 4종이다.

 

3월 평균기온이 1올라가면

꽃피는 시기가 약 6일 정도 당겨져

이렇게 선정된 지표생물들이 기후변화에 얼마나 민감하게 반응하고 있을까? 국립농업과학원의 최근 연구 결과에 의하면 지표생물이 기후변화 영향을 뚜렷이 나타내고 있었다. 농경지 주변에서 흔히 볼 수 있는 서양민들레의 꽃 피는 시기는 3월 평균기온이 높은 곳일수록 빨랐으며, 남쪽인 해남과 중북부인 철원이 24일 차이 났다. 또한 3월 평균기온이 1올라가면 꽃피는 시기가 약 6일 정도 당겨지는 것으로 확인됐다. 서양금혼초는 현재 제주도를 중심으로 남부지역에 분포하고 있으나 기후변화 시나리오에 따른 미래 분포 전망을 보면 점차 분포 범위가 북쪽으로 확대되는 것으로 나타났다.

전국 논에서 관찰되며 모기 유충의 천적으로 알려진 잔물땡땡이는 2~4월 평균기온이 높은 지역일수록 빨리 발생했으며, 해남과 철원이 최대 48일 차이를 보였다. 2~4월 평균기온이 1올라가면 잔물땡땡이 성충은 약 8일 정도 빨리 발생하는 것으로 확인됐다.

배추흰나비는 봄철 평균기온이 높은 곳일수록 빨리 나타났으며, 평균기온이 높을수록 개체수도 많아졌다. 특히 연평균기온이 높을수록 생활사(생물의 개체가 발생을 시작하고 나서 죽을 때까지의 일생) 횟수가 늘었는데, 우리나라에서 배추흰나비의 생활사 횟수는 보통 3회이지만 기온이 높은 남부지역에서는 연간 5~6회까지 확인되었다. 호랑나비는 충청, 강원권에서 봄형과 여름형이 시기별로 뚜렷하게 나눠졌으나 남부지방에서는 구분이 불분영하고 여러 번 출현하는 것으로 확인됐다.

 

특정 식물의 생물계절이나 분포범위 변화는 그 식물에 의존하는 곤충이나 조류와 같은 동물에 영향을 주고, 생태계의 균형을 깨트리고 나아가서는 인간의 생존기반을 위협할 수도 있다. , 지구온난화와 같은 기후변화에 의해 식물의 꽃피는 시기와 같은 생물계절의 변화는 꿀벌과 같은 농업에 유용한 작용을 하는 화분매개자 개체군에 영향을 미칠 수 있다. 기후변화에 따른 생태계의 변화는 장기간 누적돼 나타나기 때문에 장기 관측 자료의 축적이 필요하다. 국립농업과학원에서는 앞으로도 지표생물을 지속적으로 관찰하고 새로운 지표생물을 추가 발굴할 것이다.

 

국립농업과학원 기후변화생태과 장은숙 과장, 김명현연구사


 






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