[표지로 읽는 과학] 양이 사라지면 식물 다양성이 감소하는 이유

네이처 제공

이번주 네이처는 푸릇푸릇한 목초지에서 고개를 든 두 마리 양의 모습을 표지에 담았다. 양들이 목초지에서 풀을 뜯는 행동은 이들의 먹이활동일뿐 아니라 목초지의 생물다양성을 높이는 역할을 한다.

양과 같은 초식동물이 목초지의 식물 생태계를 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 사실은 익히 알려져 있다. 2014년 미국 데이비스 캘리포니아대(UC데이비스) 연구팀은 국제학술지 '네이처'에 발표한 연구에서 목초지에서 초식동물들이 풀을 뜯으면 식물에 닿는 빛의 양이 증가해 식물들의 생물다양성이 증가한다는 사실을 밝혔다.

당시 연구팀은 초식동물들이 목초지의 영양분을 적당히 섭취해 주는 것도 식물이 골고루 자라는 데 도움이 된다고 밝혔다. 대부분의 식물들은 너무 많은 영양분을 요구하지 않기 때문에 비료에서 나오는 과한 영양분은 식물의 생장을 방해한다.

네덜란드 위트레흐트대 생물학과 연구팀은 이번 연구에서 이런 현상이 결국은 빛을 받지 못해서 나타나는 결과라는 사실을 발견해 국제학술지 '네이처' 11월 2일자에 발표했다. 

연구팀은 목초지에서 초식동물과 빛, 다양성의 상관관계를 조사한 결과 빛이 생물다양성에 영향을 미치는 가장 주요한 요인임을 확인했다. 초식동물은 지속적으로 식물을 섭취해 특정 식물이 거대하게 자라 태양빛을 가려 다른 식물의 생장을 막지 않도록 하는 역할을 한다.

하지만 초식동물이 없는 목초지에서도 램프를 이용해 빛을 비춰주면 생물다양성의 감소를 어느 정도 막을 수 있었다. 빛의 유무가 생태계의 다양성을 지키는 데 중요하다는 말이다.

다만 초식동물이 없는 경우 죽고 난 뒤 분해되지 않는 식물의 양이 두 배 이상 늘었고 이런 변화는 다른 식물들이 빛을 받지 못하는 효과로 이어졌다. 얀 오티에 네덜란드 위트레흐트대 생물학과 교수는 "영양소와 이를 섭취하는 초식동물의 생태학적 메커니즘을 이해하는 것은 생물다양성을 유지하고 인류세에 보전 활동을 펼치는 데 필수적"이라고 말했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]