기후변화 모니터링을 위한 국립공원 도서(島嶼)생태계의 통합 접근 방법 방안 모색a A Study on the Integrated Approach Based on Long‐Term Monitoring for Climate Change in an Island Ecosystem, Korea National Parka
pp.43-44
우리나라는 전체 22개 국립공원 중에서 4개가 해상해안국립공원(태안해안국립공원, 변산반도국립공원, 다도해해상국립공원, 한려해상국립공원)이며, 국립공원에 포함되는 무인도서(無人島嶼)는 총 432개이다. 이 중 특정도서(特定島嶼, 멸종위기 또는 보호 야생 동·식물종이 서식하거나 지형과 경관의 가치 및 식생이 우수한 도서를 대상으로 정부가 지정 및 관리하는 지역)는 23개소이며 다수의 천연기념물 지역을 포함하고 있다.
도서생태계는 육상과 해안, 해역의 공간적 영역에서 토지를 기반으로 하는 생물이 기후에 맞는 서식 환경을 이루고 있다. 특히 해양성 도서생태계(oceanic island ecosystem)는 해양생태계(marine ecosystem)의 일부로서 육상생태계 뿐만 아니라 해안, 해수 등 다양한 환경에 영향을 받는다. 이러한 구조를 지닌 도서생태계는 생물다양성이 높고 많은 고유종이 분포하고 있으나 치우친 생물상을 형성하기도 하며 이에 따라 특정 동물에 대한 내성이 없는 채로 진화하기도 한다. 또한 섬마다 고립되어 독특한 생태계를 이루고 있는 경우가 많기 때문에 외부 환경 변화에 영향을 받기 쉽다. 생태계의 구성요소가 빈약하기 때문에 먹이사슬이 지극히 단순함에 따라 생물 교란에 매우 취약한 특징이 있다.
기후변화는 육상생태계는 물론 해양환경의 변화를 가져올 수 있으므로 도서생태계 역시 크고 작은 변화를 겪게 될 것으로 예상된다. 직접적 영향은 기온이나 해수면 변화에 따른 서식지 소실, 질병 증가 등이 있으며 간접적 영향은 하위 영양단계의 변화에 따라 생기는 연쇄적인 영향을 생각해 볼 수 있다. 기존 국내 연구는 도서생태계의 동·식물상, 기초 생태연구, 서식지 복원, 해양오염, 생태계서비스 등 단편적인 과제가 수행되고 있으며 장기적인 자료가 요구되는 기후변화 관련 연구는 매우 부족하다. 기후변화와 관련하여 비교적 활발히 진행된 연구는 해수 온도와 관련한 수산자원의 변화에 대한 연구가 있으나, 고등척추동물에 대한 연구는 거의 미미한 편이다. 그러나 해상해안국립공원의 지속가능한 보전과 효율적 관리를 위해서 기후변화에 따른 도서생태계의 영향을 파악하는 것은 반드시 필요한 일이다.
바닷새(seabird)는 주로 무인도서를 중심으로 육상(연안) 생태계와 해양생태계를 서로 연결하며 서식한다. 또한, 도서생태계 내에서 먹이사슬의 상위단계에 위치해 있으며 하위 영양단계의 생물 변화를 분석하기 쉽고 긴 수명을 가지고 있어 장기간의 변화로 나타나는 기후변화에 따른 생태계의 영향을 예측할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. 실제로 남해 해수 온도 상승이 보고되고 있기 때문에 해양생태계 최상위 포식자인 바닷새의 먹이 종류나 크기 역시 영향이 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 국립공원관리공단 국립공원연구원은 2011년부터 무인도서인 한려해상국립공원 홍도를 대상으로 연안에 서식하며 외양의 도서에서 번식하는 괭이갈매기(Larus crassirostris) 집단번식에 대한 생태요소와 해양환경에 대한 변화를 모니터링 하고 있다.
한려해상국립공원 홍도에서 괭이갈매기는 4월부터 8월 초까지 번식한다. 이 기간 동안 번식시기, 한배 산란 수, 알 크기를 파악하였다. 또한 괭이갈매기가 새끼에게 준 먹이를 수집하여 종(species) 또는 과(family) 수준에서 동정하여 연속적인 먹이 변화를 장기적으로 모니터링하고 있다. 괭이갈매기 어미와 새끼 등 깃털을 수집하여 안정성 동위원소(탄소, 질소) 비 값의 연간 변동을 파악하고 있다. 이를 통해 깃털이 자라는 기간 동안 먹이 환경 변화를 반영하여 새끼는 번식기간, 어미는 월동기간(번식기간 전) 동안의 연간 먹이 환경 변화를 기존 조사된 먹이 자료와 문헌 등을 참고하여 간접적으로 분석하고 있다.
2015년부터는 바닷새의 번식과 행동에 따른 기후변화 연구에서 국립공원 도서생태계의 통합적 접근을 시도하였다. 기후변화의 영향을 모니터링하기 위해서는 도서생태계의 장기적이고 안정적인 생태자료 축적과 함께 필수적인 해양환경요소를 파악하고 자료를 축적하는 것이 중요하다. 따라서 지속적으로 해양과 관련한 먹이자원 및 해양환경(해수표면 온도, 염분, 동·식물 플랑크톤 분포)의 변화(2015년 ~ 현재)를 측정하고 있다. 또한 미세 기상 환경 측정(2015년 ~ 현재)은 물론, 식생 및 토양 변화 역시 모니터링(2016년~현재)하고 있다. 또한 조사대상지를 남해안의 한려해상국립공원 홍도와 더불어 서해안의 충남 태안군에 위치한 난도까지 확대(2016년 ~ 현재)하였다.
향후에는 도서생태계 통합 접근을 위해 다음과 같은 분야 역시 추가 연구가 진행되어야 할 것이다. 연안환경의 장기 모니터링을 통한 기후변화 영향 파악하기 위해 해양환경 변화 모니터링(혼합층 심도, 클로로필 농도, 동물 플랑크톤 현존량, 총질소, 인, 수온, 해수면 높이의 경년 변화 모니터링 등)이 필요하다. 또한 모니터링의 규격화를 통해 장기 연변동을 파악하고 측정 항목, 조사 시기 및 빈도 등에 상세한 매뉴얼의 마련이 필요하다. RS/GIS 분석(드론 촬영을 이용한 고해상도 영상 등)을 이용하여 토지 피복 변화, 자연생태계 관리를 위한 식생 파악, 생물종의 서식지 파악 및 적합 서식지 분포 평가, 산호 등 도서생태계 주변 해역을 공간적으로 파악(공간 모델링)하는 것도 필요할 것이다. 장기간의 개화시기 모니터링 등 생물계절을 관찰하여 특정 도서생태계의 특성을 파악하는 것도 중요하다. 이러한 접근방법을 통해 얻어진 데이터를 DB구축 및 관리하는 것 역시, 또 하나의 주요 분야가 될 것이다.
해상해안국립공원의 도서생태계는 기후변화에 점진적인 영향을 받을 것으로 예상되며 이를 파악하기 위해서는 장기 생태 모니터링 자료가 반드시 필요하다. 또한 국립공원 도서생태계의 통합 접근을 통한 기후변화 모니터링을 위해 중장기적으로 고려해야 할 과제는 다음과 같다. 첫째, 바닷새를 중심으로 한 먹이사슬, 해양환경, 외래생물 등에 대한 종합적 접근을 통해 국제적으로 보호해야 할 주요서식지로서 인증(예, 동아시아-대양주 철새이동경로 파트너십, 철새 이동경로 사이트 네트워크(EAAFP FSN, East Asian-Australasian Flyway Partnership, Flyway Site Network) 등)을 받는 것이다. 둘째, 향후 서해와 동해의 대표적인 도서 지역을 추가적으로 비교·분석할 필요가 있으며, 우선적으로 다도해해상국립공원 칠발도, 동해의 독도 등이 주요 대상지이다. 셋째, 도서생태계 생태계서비스 평가를 통해 생태적 가치(괭이갈매기 배설물에 해양생태계 영양분 제공)를 평가하는 것이다. 넷째, 희귀생물 서식처 보전 가이드라인과 같은 국립공원 유·무인도서 관리를 위한 모니터링 매뉴얼을 만들고 적용하는 것이다. 다섯째, 도서생태계 훼손을 위협하는 요인(괭이갈매기 위협요인 포함)과 인위적 영향을 저감하는 관리 방안을 마련, 도서생태계 보전 및 관리에 직접적으로 활용하는 것이다. 마지막으로 지역사회와 연계하여 괭이갈매기를 환경 아이콘으로 홍보·교육하고 자원·문화·경관자원의 이해를 통한 생태관광의 콘텐츠로 활용하여 도서생태계 생태가치에 대해 홍보하고 보전 의식을 높이는 것이다.
현재 진행되고 있는 통합 접근방법에 대한 시범사업이 위와 같이 장기적으로 발전하기 위해서는 다음과 같이 두 가지를 유념해야 할 것이다. 첫째, 기존 먹이사슬의 관계에서 기후변화에 의한 프로세스 변화에 가설을 염두에 두고 접근하는 것이다. 둘째, 역할 분담을 명확히 하는 것이 필요하다. 내부적으로는 국립공원관리공단 내의 관련부서(본부·연구원·사무소)와의 유기적인 연계가 필요하며, 외부적으로는 해양환경관리공단, 수산자원과학원 등 유관기관과의 연계가 잘 이루어져야 할 것이다. 이를 통해 해양생태계에서 바닷새의 역할과 위치를 명확히 파악하여 향후 기후변화에 따른 해상해안국립공원 생태계의 변화에 대비하고 서식지를 관리하는 데에 활용할 수 있을 것이다.