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최상위 포식자 재도입으로 생태계 회복은 요원하다?
등록일 : 2019-10-08 13:54 | 최종 승인 : 2019-10-08 14:14
조선우
최상위 포식자는 생태계 균형에 중요한 역할을 한다(사진=123RF)

[리서치페이퍼=조선우 기자] 기존의 생태계를 복원하기 위해서는 과잉 상태인 특정한 동물의 부작용을 완화하기 위해 최상위 포식자를 재도입한다. 

그러나 와이오밍대학과 예일대학, 브리티시콜럼비아대학의 연구진이 이 같은 이론에 의문을 제기하고 최상위 포식자 도입이 효과가 있는지 조사한 결과, 포식자 재도입이 생태계를 전과 같은 상태로 회복할 수 있다는 이론을 증명할 수 있는 증거를 찾지 못했다.

최상위 포식자의 역할

최상위 포식자는 먹이 사슬의 상단에 위치해 있으며 먹잇감이 되지 않는다. 사자와 곰, 상어와 늑대가 최상위 포식자의 사례이며, 이들은 각 생태계 균형을 이루는데 중요한 역할을 한다. 그러나 생태계 상황이 때때로 변하면서 일부 포식자의 개체수가 줄어들고 있다.

이 때문에 생태계 회복을 위해 이 최상위 동물 재도입에 대한 연구가 진행 중이다. 이는 최상위 포식자가 생태계에서 과잉 상태인 먹잇감의 불균형을 해소할 수 있다는 내용이다. 그리고 이 같은 방법을 늑대와 수많은 포유동물의 서식지인 옐로스톤 국립 공원에 적용했다.

1920년대, 옐로스톤 국립공원의 늑대가 사람들의 활동으로 인해 사라졌다. 농업 지역을 확대하면서 해당 지역의 포식자 먹잇감도 같이 사라졌고 그 결과 늑대가 멸종하게 된 것이다. 사냥할 먹잇감이 사라진 늑대는 인근 농가의 가축이 돼버렸다.

1990년대에 들어 미국 정부는 옐로스톤에 늑대 재도입을 승인했다. 그리고 20년에 걸쳐 이 포식자의 도움을 받은 공원의 생태계는 확연하게 변화했다. 사시나무와 미루나무, 버드나무 개체수를 잠식한 엘크의 수가 마침내 줄어들어 옐로스톤의 초목 수준이 회복된 것이다.

결과가 긍정적으로 보였기 때문에, 학자들은 옐로스톤이 과거 늑대가 사라지기 전으로 돌아간 것으로 간주했다. 그러나 연구팀은 해당 지역의 상황이 진정으로 과거로 돌아간 것인지 의문을 제기하기 시작했다. 그리고 포식자 재도입 이후 생태계의 변화를 예측했다.

최상위 포식자의 제거 또는 재도입 결과는 생태계 유형마다 다르게 나타난다(사진=123RF)

포식자 재도입 연구

연구팀은 포식자를 재도입한 생태계의 호혜적 상황을 테스트했다. 그리고 대형 포식동물 재도입과 그로 인한 영양단계 연쇄효과, 영양단계 연쇄효과의 크기에 대해 가정을 하고 연구를 진행했다.

연구진은 예측 가능한 영양단계 연쇄효과를 설명할 수 있도록 최상위 포식자 재도입 모델을 설계했다. 이 포식자가 생태계에 복귀하면서 초식동물 과잉 개체수가 줄어들어 식물과 나무가 다시 번식한다는 것이 첫 번째 가정이었다.

그리고 두 번째 가정은 생태계가 이전 상태로 돌아갈 수 있는 영양단계 연쇄효과의 범위였다. 즉, 포식자와 먹잇감 사이의 순환 주기가 생태계를 정상화한다는 것이다.

그러나 이 같은 특정 주제에 대한 연구가 많이 진행되지 않았다. 따라서 연구팀은 최상위 포식자 재도입에 중점을 둔 연구와 침습성 포식자의 멸종에 중점을 둔 연구에서 데이터를 수집해야 했다. 그리고 호혜 관계 가정과 관련된 핵심 요인에 대한 데이터를 조사해 세가지 결과를 찾아냈다.

첫 번째 최상위 포식자의 멸종 및 재도입은 생태계의 영양단계 연쇄효과를 지속적으로 설명하지 못했다. 

즉, 포식자의 개체수를 조작하려는 인간의 개입은 생태계를 이전 상태로 자동적으로 회복하지 못한다는 의미다. 그러나 너구리나 뱀, 소형 상어 같은 중형 크기의 동물 개체수를 조작하면 보다 일관적인 효과를 내는 것으로 확인됐다.

두 번째 최상위 포식자의 멸종 또는 재도입 결과는 생태계 유형에서 다양하게 나타날 수 있다. 그리고 세 번째 연구팀이 이전 연구에서 수집한 데이터는 호혜 관계에 대한 가정을 뒷받침하지 않았다. 

이번 연구로 최상위 포식자 복원의 중요성을 입증하지 못했지만, 연구진은 결과를 확인하기 위해 추가 연구를 진행할 것이라고 밝혔다.

최상위 포식자를 회복한 후 갑자기 많은 일이 동시에 발생할 수도 있다. 기후 변화와 침습종, 인간 활동 같은 요인들이 포식자 재도입 결과나 영양단계 연쇄효과 흐름에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 

그러나 어느 쪽이든 현대의 요인들이 과거 다양한 생태계의 조건을 압도하기 때문에 적용 방법의 영향은 예측 불가능한 결과로 이어질 수 있다.

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