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2018년 7월 27일 금요일

온난화가 포식자의 식성을 바꾼다?


(Wolf spiders are top predators in the tundra. They are becoming larger with the earlier snowmelt caused by Arctic warming, which could alter their predation effects on the ecosystem, according to new research from Washington University in St. Louis. Credit: Kiki Contreras)

(Late spring snowfall covers the tundra near Toolik Lake, Alaska, the site of Koltz et al.'s experiment which showed that increasing wolf spider densities results in slower decomposition rates under warming. Credit: Amanda Koltz, Washington University in St. Louis)



 지구 기온 상승은 전지구적 현상이지만, 모든 지역이 동일한 정도로 온도가 상승한다는 의미는 아닙니다. 북극권처럼 일부 지역은 다른 곳보다 훨씬 온도가 가파르게 상승하고 있습니다. 동시에 생물군이 받는 영향 역시 다양해서 여러 생물종이 멸종 위기에 놓이는 반면 일부 생물에게는 오히려 유리한 환경이 될 수도 있습니다. 그리고 이들이 주변 생태계에 미칠 영향은 매우 복합적입니다. 


 워싱턴 대학의 연구팀은 알래스카의 추운 기후에 적응한 늑대 거미가 기온 상승에 어떻게 반응하는지 연구했습니다. 늑대 거미는 거미줄을 만드는 대신 땅 위를 자유롭게 이동하며 자신보다 작은 생물은 무엇이든 잡아 먹는 성공적인 포식자 입니다. 물론 늑대보다 훨씬 작지만 개체수와 생물량에서 같은 지역의 늑대를 압도하는 거미입니다. 


 하지만 이런 늑대 거미에도 주식은 존재합니다. 바로 톡토기 (springtails, Collembola)입니다. 북극권에 톡토기가 그렇게 많을까 생각하지만, 의외로 이 지역에 상당량이 서식하고 있습니다. 은근히 여름철에 툰드라에도 식물이 번성하는데다 이들이 죽고 나서 곰팡이와 균류가 다시 이 식물의 사체에서 번성하기 때문입니다. 톡토기는 이를 먹는 초식 동물이고 늑대 거미는 다시 이를 먹는 육식 동물이라고 할 수 있습니다. 


 연구팀은 앞으로 온도 상승이 이 미시 생태계에 어떤 영향을 주는지 알기 위해서 1.5m 크기의 작은 온실을 이용해 연구를 진행했습니다. (사진) 크기는 작지만 이 절지동물들은 더 작기 때문에 이 정도면 상당한 크기의 생활권이라고 할 수 있습니다. 흥미롭게도 높아진 온도에서 유리한 동물은 의외로 톡토기였습니다. 높은 온도에서 늑대 거미가 선호하는 먹이가 바뀌면서 톡토기의 생존 확률이 올라갔기 때문입니다. 


 이 발견이 흥미로운 사실은 톡토기의 개체수가 등가할 경우 더 많은 균류와 미생물을 먹어 식물의 부패를 막을 가능성이 있기 때문입니다. 이는 북극권의 온실 가스 배출을 약간 줄여줄 수 있습니다. 예상치 않았던 생태계의 자기 조절 능력입니다. 


 물론 실험실 환경이 아니라 실제로도 이런 피드백이 일어날지는 앞으로 검증이 필요한 부분이지만, 기온 상승이 우리가 상상할 수 있는 것보다 복잡한 영향을 생태계에 줄 수 있다는 연구 결과로 이해할 수 있을 것입니다. 지금처럼 지구 대기 중 온실 가스를 늘리고 기온을 상승시키는 것은 우리가 예측할 수 없는 미래를 만드는 것일지도 모릅니다. 


 참고 


Amanda M. Koltz el al., "Warming reverses top-down effects of predators on belowground ecosystem function in Arctic tundra," PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1808754115



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