생물다양성증진을위한수변식생의중요성 Important of littoral vegetation to support biodiversity in shallow wetlands
pp.41-42
담수생태계에서 수생식물은 서식처의 구조와 이질성에 큰 영향을 미치며, 무척추동물 및 척추동물 등 다양한 동물 들의 서식처 및 피난처로서 역할을 수행하는 중요한 분류군 이다. 특히 지각류 등의 미소무척추동물은 어류나 대형무척 추동물을 위한 주요 먹이 자원으로서 빈번하게 이용되기 때문에, 이를 피하기 위한 피난처로서 수생식물을 적극 활 용하는 것으로 알려져 있다. 수생식물은 서식처의 구조를 복잡하게 하므로 어류와 같은 포식자의 과도한 포식활동을 제한하여 피식자의 생존과 개체군 성장에 도움을 줄 수 있 다. 또한 피식자의 풍부도 유지는 포식자를 위한 먹이 자원 을 지속적으로 유지시켜 주기 때문에 생물다양성 증진에 기여할 수 있다. 서식처로서 수변식생대의 효율성은 식생대 를 구성하고 있는 수생식물의 종류 및 특성에 따라 현저하 게 달라진다. 다양한 수생식물의 유형 중에서, 침수식물은 물 안에서 다른 식물종보다 복잡한 구조를 가지기 때문에 식생대 내에서 이들 식물종의 서식은 서식처의 구조를 복잡 하게 만들 수 있다. 복잡한 구조를 가진 수생식물이 식생대 내에 우점할수록 서식처 및 피난처로서의 효율성을 높일 수 있으며, 어류와 같은 시각적 포식자의 포식활동을 감소 시키는 효과 또한 높일 수 있어 다양한 피식자를 포함한 생물다양성을 증진시킬 수 있다. 이와 같이 수생식물이 가 지는 특성으로 인해, 다양한 수서 동물들의 공간적·시간적 분포는 수생식물에 의한 서식처 이질성에 크게 영향받으며, 다양한 동물들의 현존량이나 종 다양성 결정에 크게 기여한 다. 국외의 경우, 이미 수서 동물의 분포, 발달, 개체군 성장 등에 대한 이해에 수생식물의 의해 야기되는 서식처 특성을중요하게 다루지만, 국내에서는 이러한 수생식물의 중요성 에도 불구하고, 다양한 동물들의 분포 특성 규명 시 수생식 물에 대해 고려하고 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 서로 다른 식생대(갈대 식생대와 혼합 식생대)에서 플랑크톤, 저 서무척추동물, 어류 등의 계절별 분포를 조사하여, 수생식 물의 서로 다른 구성이 수서 생물의 분포 및 상호작용에 미치는 영향을 평가하였다. 우포늪은 세계적인 람사르습지 로 상대적으로 인위적인 훼손이 덜 되었고, 자연성이 높기 때문에 수생식물이 수서동물에게 미치는 영향을 평가하기 에 적당한 것으로 사료된다. 갈대 식생대는 갈대 군락으로 주로 구성되었으며, 혼합 식생대는 개구리밥, 마름, 어리연 꽃, 붕어마름, 말즘 등으로 구성되었다. 이 결과를 기반으로 하여, 추가적으로 낙동강에 4대강살리기 사업으로 인해 복 원되거나 새로 조성된 습지에서 전술한 조사를 재수행하여 생물다양성 유지 및 증진을 위한 수생식물의 역할을 고찰하 였다. 조사 결과, 수서 생물의 현존량이나 상호작용은 두 식생 대간에 뚜렷한 차이를 찾을 수 있었다. 대부분의 수서생물 은 주로 다양한 수생식물에 의해 조성된 혼합 식생대에서 더 높은 현존량을 보였다. 특히, 부유성 조류나 동물플랑크 톤, 무척추동물 군집 등은 혼합 식생대에서 뚜렷하게 높았 다. 그러나 부착조류와 어류 등은 두 식생대간에 차이가 미 비한 것으로 조사되었다. 또한 조사된 수서 생물은 계절별 로 상이한 분포 특성을 가졌다. 봄부터 가을로 갈수록 부착 성 조류의 생물량은 증가된 반면, 부유성 조류의 생물량은 점차적으로 감소하였다. 동물플랑크톤과 무척추동물 군집 또한 부착성 조류의 계절별 분포 패턴과 비슷하였지만, 어 류는 부유성 조류와 마찬가지로 가을로 갈수록 점자척으로 감소하였다. 동물플랑크톤 군집은 주로 윤충류에 의해 우점 되었으며, 윤충류와 요각류의 비율은 봄부터 가을까지 비슷 하였다. 그러나 겨울철에는 요각류의 비중이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 기존 문헌에서 또한 요각류 군집은 겨울 철에 밀도가 크게 증가되는 것으로 조사하였으며, 이는 어 류의 포식활동의 감소와 밀접하게 연관되는 것으로 사료되 었다. 무척추동물 군집의 경우 잠자리목이 가장 우점하는 것으로 나타났으며, 딱정벌레목과 하루살이 목 등 또한 중 요하게 출현하는 것으로 나타났다. 어류의 경우, 외래종인 배스와 블루길이 큰 비중을 차지하는 것으로 나타났으며,다른 어류종은 상대적으로 적은 개체수가 출현하였다. 안정동위원소 분석을 활용하여, 갈대로 주로 구성된 식생 대와 개구리밥, 마름, 어리연꽃, 붕어마름, 말즘 등으로 구성 된 식생대간에 생물 군집간 상호작용은 상이한 패턴이 관찰 되었다. 먹이그물 내에서 1차 소비자인 동물플랑크톤과 잠 자리목은 각각 부유성 입자(suspended particular organic matters, SPOM)와 부착성 입자(epiphytic organic matters, EPOM)를 소비하였으며, 이와 같은 패턴은 조사된 두 식생 대에서 모두 관찰되었다. 같은 1차 소비자로서 역할을 하는 하루살이목의 경우, 봄에는 부유성 입자를 먹이원으로 활용 하였지만, 여름과 가을에는 부착성 입자에 대해 높은 기여 도를 보여 계절에 따라 차이가 나는 것으로 조사되었다. 이 는 두 먹이원간에 계절별 풍부도 차이인 것으로 사료되며, 하루살이목은 두 먹이원 모두를 섭식 가능한 것으로 나타났 다. 흥미롭게도 어류의 경우, 두 식생대간에 상이한 섭식 양상을 관찰할 수 있었다. 갈대 지역에 서식하는 어류의 경 우 상대적으로 작은 크기를 가졌으며, 주로 동물플랑크톤이 나 하루살이류, 파리류 등을 먹이원으로 활용하였다. 이와 같은 소비 패턴은 블루길(Lepomis macrochirus)과 배스 (Micropterus salmoides) 모두에서 공통적으로 나타났다. 이와 반대로 다양한 식물군집으로 구성된 식생대에서 블루 길은 갈대 지대에서의 어류와 비슷한 소비패턴을 보였으나, 배스의 경우 다른 어류(블루길)나 잠자리 유충을 먹이원으 로 활용하는 것으로 나타났다. 두 식생대간에 어류의 먹이 원 차이는 어류의 크기에 따른 먹이 선택으로 인해 야기된 것으로 판단된다. 일반적으로 어류는 몸이나 입 크기에 따 라 먹이원의 선택이 차이나며, 성장하면서 몸이나 입 크기가 커질수록 선택하는 먹이원의 크기 또한 커지는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서 갈대 지대의 경우, 갈대의 줄기나 잎이 밀집되어 있기 때문에 다른 식생대보다 서식 공간이 좁은 특징을 가진다. 이러한 특성으로 인해, 큰 몸집을 가진 어류는 갈대 지역에서 서식하기 힘들며, 주로 치어 등의 작 은 몸 크기를 가진 어류가 주로 거주하는 것으로 판단된다. 다양한 식물종에 의해 구성된 식생대는 상대적으로 부드러 운 잎이나 줄기를 가진 식물이 대부분이어서 상대적으로 큰 크기를 가진 어류가 서식할 수 있다. 몸 크기뿐만 아니라 두 어류의 소비성향 또한 두 식생대간에 먹이원의 활용 차 이를 야기하는 중요한 요소이다. 블루길의 경우, 동물플랑 크톤(주로 지각류)이나 작은 무척추동물(하루살이류 및 파 리류 등)을 주로 소비하며, 다른 어류를 먹이원으로 활용하 지 않지만, 배스 성체는 자신보다 작은 크기를 가진 어류를 먹이원으로 활용한다. 이러한 특성으로 인해 블루길은 주로 갈대 지대에서 찾을 수 있으며, 베스는 이 지대 근처에 주로 머무른다. 이 결과로 보아, 식생대의 서로 다른 구성 및 특성 은 생물상 분포뿐만 아니라 상호작용의 차이를 야기하며, 수생식물의 종조성 및 군집 구조는 해당지역에서 서식하는 동물상을 파악할 때 중요한 요인으로 고려해야 할 것으로 보인다. 전술한 결과로 비추어 보아, 수생식물은 다양한 생물들의 분포와 상호작용에 강하게 영향을 미치는 것으로 보인다. 수생식물은 포식자의 부분별한 포식을 저해하고, 다양한 피 식자들에게 적당한 서식처를 제공하기 때문에 서식처 내 생물다양성을 높일 수 있다. 이러한 결과를 기반으로, 본 연구에서는 습지의 복원이나 새로 조성 시 효율적인 서식처 를 구성하기 위해서는 수생식물의 식재나 자연적인 천이의 유도를 추천한다. 습지 복원 시 침수식물이나 부유식물 등 서식처 복잡성을 유도할 수 있는 식물의 식재는 서식처의 이질성을 높이고 생물다양성 증진에 기여할 것으로 보인다. 최근 4대강 살리기 사업으로 인한 둔치 공사로 인해 둔치 내에 존재하는 습지들이 훼손되었으며, 이들 소실된 습지를 복원하기 위해 다양한 습지 유형들이 둔치 내에 신설되었 다. 그러나 이들 습지들은 자연성이 부족하며, 특히 수변부 에 인공화된 불투수층에 의해 수생식물이 조성되기에 어려 운 구조로 이루어졌다. 본 연구에서는 이들 습지에서 플랑 크톤, 무척추동물, 어류 등의 생물상이 거의 분포하지 않은 것을 찾았으며, 생물다양성이 매우 낮은 것으로 조사되었 다. 현재 복원된 습지는 수생식물과 같은 서식처가 부족하 며, 인간의 접근이 용이하여 다양한 동물이 분포하기에 어 려움을 가진다. 이와 같은 결과로 보아, 습지 복원 시 수생식 물의 식재는 서식처의 이질성을 증가시키고 동물이 분포하 기에 적당한 서식처 제공하여 생물다양성을 높일 수 있을 것으로 판단된다. 더욱이 다양한 구조를 가진 식물들의 식 재는 서식처의 복잡성 및 효율성을 증가시켜 종 다양성에 크게 기여하고 먹이그물을 더욱 복잡하게 구성할 것으로 판단된다.