Climate-driven declines in arthropod abundance restructure a rainforest food web 벌레가 사라진다, 기후변화의 새 재앙인가
지구가 ‘제 6의 대멸종’을 맞고 있다고 한다.
📚 Refernce :
Bradford C. Lister and Andres Garcia, Climate-driven declines in arthropod abundance restructure a rainforest food web, PNAS, http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1722477115
https://news.v.daum.net/v/20181018123601133?rcmd=rn&f=m
나름 포함한 많은 사람들이 코뿔소, 자이언트판다 같은 큰 포유류들을 주로 걱정할 것 이다. 그러나 세계의 생물종 가운데 포유류는 5% 이하일 뿐이고 곤충과 거미 등 절지동물은 70% 이상이다. 하찮고 성가시기만 한 벌레가 실은 생태계의 기초를 이룬다.
곤충은 종이 다양하기도 하지만 양도 풍부하다. 그런데 멸종과 별개로 곤충의 양 자체가 어떻게 변해 왔는지는 거의 알려져 있지 않다. 최근 곤충의 양을 장기간 측정한 연구결과가 잇따라 나오면서 ‘곤충 없는 세상’에 대한 우려가 커지고 있다. 지구 생태계 먹이그물이 바닦부터 흔들리고 있다.
A number of studies indicate that tropical arthropods should be particularly vulnerable to climate warming. If these predictions are realized, climate warming may have a more profound impact on the functioning and diversity of tropical forests than currently anticipated.
곤충은 종이 다양하기도 하지만 양도 풍부하다. 그런데 멸종과 별개로 곤충의 양 자체가 어떻게 변해 왔는지는 거의 알려져 있지 않다. 최근 곤충의 양을 장기간 측정한 연구결과가 잇따라 나오면서 ‘곤충 없는 세상’에 대한 우려가 커지고 있다. 지구 생태계 먹이그물이 바닦부터 흔들리고 있다.
Although arthropods comprise over two-thirds of terrestrial species, information on their abundance and extinction rates in tropical habitats is severely limited. Here we analyze data on arthropod and insectivore abundances taken between 1976 and 2012 at two midelevation habitats in Puerto Rico’s Luquillo rainforest. During this time, mean maximum temperatures have risen by 2.0 °C. Using the same study area and methods employed by Lister in the 1970s, we discovered that the dry weight biomass of arthropods captured in sweep samples had declined 4 to 8 times, and 30 to 60 times in sticky traps.
Analysis of long-term data on canopy arthropods and walking sticks taken as part of the Luquillo Long-Term Ecological Research program revealed sustained declines in abundance over two decades, as well as negative regressions of abundance on mean maximum temperatures. We also document parallel decreases in Luquillo’s insectivorous lizards, frogs, and birds. While El Niño/Southern Oscillation influences the abundance of forest arthropods, climate warming is the major driver of reductions in arthropod abundance, indirectly precipitating a bottom-up trophic cascade and consequent collapse of the forest food web.
브래드퍼드 리스터 미국 렌슬레어 폴리테크닉대 생물학자는 푸에르토리코의 잘 보전된 열대림에서 1970년대부터 곤충을 연구해 왔다. 그는 1976∼1977년 이 원시림에서 곤충과 이를 먹는 새·개구리·도마뱀을 조사했다. 그는 2012∼2013년 멕시코 공동연구자와 함께 다시 같은 장소를 찾아 같은 방법으로 조사했다.
연구자들이 16일 과학저널 PNAS 논문에서 밝힌 결과는 충격적이다. 포충망을 휘둘러 잡은 곤충과 거미의 마른 중량은 1977년과 2013년 사이 4분의 1∼8분의 1로 줄었다. 끈끈이를 숲 바닥과 중간에 설치해 포획한 곤충의 양은 30분의 1∼60분의 1로 감소했다. 약 40년 사이 최고 99%의 곤충이 사라진 셈이다. 줄어든 절지동물에는 나방, 나비, 메뚜기, 거미 등 가장 흔한 10종이 모두 포함돼 있었다.
곤충과 거미의 감소는 이들을 주 먹이로 삼는 척추동물에 영향을 끼친 것으로 나타났다. 이 기간 동안 나무 열매나 씨앗을 먹는 새는 그대로 였지만 벌레를 먹는 새는 90%가 줄었다. 벌레를 먹는 도마뱀도 30% 이상 감소했다. 개구리의 양도 확 줄었다.
연구가 이뤄진 루킬로 숲은 1930년대부터 철저히 보전돼 사람에 의한 교란이 거의 없는 곳이다. 또 1970년대부터 푸에르토리코의 농약 사용량은 농업 축소와 함께 80% 줄었다. 그렇다면 왜 이 천연림에는 무슨 일이 일어난 걸까?
연구자들은 지난 30여 년 동안 숲의 온도는 평균 2도 상승했고, 이런 기후 온난화가 숲 먹이그물의 붕괴를 일으킨 원동력이라고 논문에서 밝혔다. 온도변화가 상대적으로 적은 열대림에서 기온 상승은 생물에게 큰 영향을 끼치며 기후 온난화가 절지동물의 감소를 초래했고, 이는 다시 곤충을 먹는 동물의 감소를 일으켜서 상향식 파급효과가 일어났다고 설명했다.
연구자들이 16일 과학저널 PNAS 논문에서 밝힌 결과는 충격적이다. 포충망을 휘둘러 잡은 곤충과 거미의 마른 중량은 1977년과 2013년 사이 4분의 1∼8분의 1로 줄었다. 끈끈이를 숲 바닥과 중간에 설치해 포획한 곤충의 양은 30분의 1∼60분의 1로 감소했다. 약 40년 사이 최고 99%의 곤충이 사라진 셈이다. 줄어든 절지동물에는 나방, 나비, 메뚜기, 거미 등 가장 흔한 10종이 모두 포함돼 있었다.
곤충과 거미의 감소는 이들을 주 먹이로 삼는 척추동물에 영향을 끼친 것으로 나타났다. 이 기간 동안 나무 열매나 씨앗을 먹는 새는 그대로 였지만 벌레를 먹는 새는 90%가 줄었다. 벌레를 먹는 도마뱀도 30% 이상 감소했다. 개구리의 양도 확 줄었다.
연구가 이뤄진 루킬로 숲은 1930년대부터 철저히 보전돼 사람에 의한 교란이 거의 없는 곳이다. 또 1970년대부터 푸에르토리코의 농약 사용량은 농업 축소와 함께 80% 줄었다. 그렇다면 왜 이 천연림에는 무슨 일이 일어난 걸까?
연구자들은 지난 30여 년 동안 숲의 온도는 평균 2도 상승했고, 이런 기후 온난화가 숲 먹이그물의 붕괴를 일으킨 원동력이라고 논문에서 밝혔다. 온도변화가 상대적으로 적은 열대림에서 기온 상승은 생물에게 큰 영향을 끼치며 기후 온난화가 절지동물의 감소를 초래했고, 이는 다시 곤충을 먹는 동물의 감소를 일으켜서 상향식 파급효과가 일어났다고 설명했다.
열대 아메리카 이외에 유럽 온대림의 보호구역에서도 비슷한 현상이 보고됐다. 네덜란드, 독일 등 유럽 연구자들은 과학저널 ‘플로스 원’에 실린 논문에서 1989∼2016년 사이 독일의 보호구역 63곳에 설치한 표준화한 곤충 포획장치에 얼마나 많은 나는 곤충이 잡히는지를 비교해 분석했다. 놀랍게도 곤충의 양은 27년 동안 75%나 줄었다. 그러나 유럽 연구자들은 곤충 감소의 원인이 기후변화나 토지 이용 때문이라고 보지 않았다. 오히려 농약과 비료를 많이 쓰는 집약농업과 토지가 쉴 틈을 주지 않는 농사법의 변화가 곤충 격감을 초래했다고 보았다.
원인이 어쨌든 곤충의 감소는 곤충이 자연에서 공짜로 해 주던 생태계 서비스, 예를 들어 세계 농작물의 35%와 야생식물의 80%는 꽃가루받이를 곤충에 의존한다. 그러므로 꽃가루받이, 다른 동물의 먹이원, 병해충의 포식자, 죽은 동물의 청소 등이 흔들릴 수 있다는 것을 뜻한다.
원인이 어쨌든 곤충의 감소는 곤충이 자연에서 공짜로 해 주던 생태계 서비스, 예를 들어 세계 농작물의 35%와 야생식물의 80%는 꽃가루받이를 곤충에 의존한다. 그러므로 꽃가루받이, 다른 동물의 먹이원, 병해충의 포식자, 죽은 동물의 청소 등이 흔들릴 수 있다는 것을 뜻한다.
📚 Refernce :
Bradford C. Lister and Andres Garcia, Climate-driven declines in arthropod abundance restructure a rainforest food web, PNAS, http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1722477115
https://news.v.daum.net/v/20181018123601133?rcmd=rn&f=m
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