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- 지구상에는 약 3조 개 이상의 식물이 자라고 있다.
- 전 세계적으로 약 7만3274종의 나무, 그중 약 9200종은 아직 기술되거나 명명되지 않아
- 이전에 연구자에게 알려진 것보다 14.3% 더 많은 종류
- 모든 수종의 약 43%가 남아메리카에서 자란다.

지구상 나무 종의 글로벌 인벤토리
7만3200종 이상의 나무 종이 우리 행성에서 자라고 있다. 그중 많은 수가 남아메리카에 있다.

우리 행성에는 몇 종의 나무가 있을까?
그 답은 현재까지의 전 지구적 나무 다양성에 대한 가장 포괄적인 목록이 말해준다.
이에 따르면 지구에는 최소 7만3200종의 다양한 나무가 자라고 있으며 이는 이전에 추정한 것보다 14%나 많은 양이다. 가장 큰 다양성은 모든 나무 종의 43%를 차지하는 남아메리카의 열대 우림에서 찾을 수 있다. 그러나 연구팀이 보고한 바와 같이 이들 종 중 많은 수가 매우 드물기 때문에 특히 위협을 받고 있다. 

▲ GFBI 데이터베이스의 대륙별 나무 종 및 개체 수. 이 데이터 세트(중앙 지도의 파란색 점)는 매개변수 추정에 사용됐으며 이 연구에서 추정치를 제공하기 위해 TREECHANGE 발생 기반 데이터(중앙 지도의 보라색 점)와 병합됐다. 녹색 영역은 전체 나무 덮개를 나타낸다. GFBI는 28,192종에 대해 ~3,800만 그루의 나무에 대한 풍부도 기반 기록으로 구성된다. 각 대륙에서 기록된 가장 빈번한 종의 일부가 여기에 묘사돼 있다. 일부 GFBI 및 TREECHANGE 지점은 지도에서 겹칠 수 있다. (출처;관련논문 The number of tree species on Earth / PNAS)

열대 지방, 온대 위도 또는 극북의 타이가 지역에 관계없이 나무는 지구상의 거의 모든 곳에서 발견된다. 이 3조 개 이상의 식물이 지구에서 자라는 것으로 추산된다. 그들은 우리 지구의 "녹색 허파"를 형성하고 중요한 기후 완충 장치다. 동시에 숲은 수많은 다른 동식물종에게 서식지를 제공한다.

▲ 전 세계적으로 몇 종의 나무가 있을까? 이제 새로운 설문조사가 그 답에 한 걸음 더 다가섰다. © Leonhard Steinacker/TU 뮌헨

몇 종류가 있을까?

한 가지 질문은 지금까지 대체로 풀리지 않은 채로 남아 있다.
지구에는 몇 종의 나무가 존재할까? 퍼듀 대학의 로베르토 카졸라 가티(Roberto Cazzolla Gatti)와 그의 동료들은 "지구상에서 가장 크고 가장 널리 퍼진 유기체 중 하나인 나무의 경우에도 정확히 얼마나 많은 종이 있는지 알지 못한다"고 말했다. 중위도 및 고위도 지역의 산림이 비교적 잘 연구됐지만 열대 지방의 종이 풍부한 산림 지역은 연구되지 않았다.

▲ 글로벌(A) 및 대륙(B) 규모의 발생 기반 축적 곡선. A에서 Chao2의 비모수(보간) 및 점근(외삽) 종의 수(평균 주변의 음영 영역으로서 상하 95% CI, 묘목 단위 수가 많기 때문에 CI 음영 영역이 좁음), Chao2adj 싱글톤의 실제 수(빨간색 선) 대 샘플 수(1° 격자 셀 ~100 × 100km)에 대한 추정값과 GlobalTreeSearch에 나열된 종의 수(녹색 선)가 표시된다. B에서 비모수(보간) 및 점근(외삽, 외삽) 추정값(평균 주위의 음영 영역으로 상한-하위 95% CI) 및 싱글톤의 실제 수(점선)에 대한 Chao2adj 값이 대륙 내 샘플(1° 격자 셀 ~100 × 100km); 각 대륙의 전 세계 추정 풍부도 비율은 B, 삽입 그림의 지도에 표시(대륙당 총 풍부도는 표 1에 보고됨).

이러한 틈을 채우기 위해 Gatti와 그의 팀은 현재까지 수목 생물 다양성에 대한 가장 포괄적인 목록을 작성했다. 그들은 데이터 세트에 전 세계 수만 개의 테스트 영역에서 얻은 정보가 포함된 두 개의 글로벌 데이터베이스에 의존했다.

90개국에서 약 3800만 그루의 나무가 매핑되고 기록되어 있는 GFBI(Global Forest Biodiversity Initiative) 데이터베이스는 현재까지 전 세계 나무에 대한 정보의 가장 큰 글로벌 리포지토리이다.

팀은 이 데이터를 TREECHANGE 프로젝트의 두 번째 대규모 데이터 수집과 결합하고 통계적 방법을 사용해 생물군계, 대륙 및 세계 수준에서 나무 종의 수를 추정했다.

예상보다 14% 더 많은 수종

결과:
전 세계적으로 최소 7만3274종의 나무가 있으며 그 중 약 9200종은 아직 기술되거나 명명되지 않았다. "따라서 나무 종의 절대 수는 이전에 가정한 것보다 상당히 높으며 연구자에게 알려진 것보다 14.3% 더 많은 종이 있다"고 Gatti와 그의 동료들은 기술했다.

일부 지역에서는 데이터 상황이 매우 희박하기 때문에 이 수치조차 아직 불완전하고 너무 낮을 수 있다.

가장 다양한 나무는 열대 지방에서 발견된다.
"가장 높은 값은 열대 및 아열대 습지 생물 군계에서 나온다"고 연구자들은 보고했다. "이미 알려진 모든 나무 종의 약 2/3가 5개 대륙 모두 이러한 숲에서 발생한다." 열대 우림은 나무 다양성의 중심지일 뿐만 아니라 아직 발견되지 않은 대부분의 종의 서식지이기도 하다.

▲ 생물군계 수준의 나무 종 풍부도 추정치. 지도는 각 대륙의 육상 생물 군계에서 추정된 나무 종의 수(Chao2adj에서 추정)를 낮은 풍부도(노란색)에서 높은 풍부도(빨간색)까지의 색상 그라데이션으로 보여준다.

남미는 다양성이 가장 커

대륙을 비교할 때 지금까지 가장 많은 수종은 남아메리카에서 자란다.
"대륙 수목 다양성에 대한 우리의 데이터에 따르면 모든 수종의 약 43%가 남아메리카에서 자란다"고 Gatti와 그의 동료들은 보고했다. 이 나무의 대부분은 아마존 분지와 안데스산맥 가장자리의 숲이 우거진 지역에서 발견된다. 연구원들의 추정에 따르면 그곳에서 발견되지 않은 나무 종이 다른 곳보다 훨씬 더 많을 수 있다.

이것과 밀접하게 관련돼 있는 것은 이 지역의 수많은 희귀 수종이다.
전 세계적으로 소수의 표본으로 대표되는 희귀종은 전 세계 수종 다양성의 약 3분의 1을 구성하며 열대림에도 집중돼 있다. 공동 저자인 미시간 대학의 Peter Reich는 "이는 특히 토지 이용과 기후를 통한 인위적 변화에 대한 전 세계 산림 다양성의 취약성을 강조한다"고 말했다. "희귀종의 생존이 그러한 요인에 의해 불균형적으로 위협받기 때문이다.”

▲ 대륙 간의 종 풍부도 분할. 각 대륙 지도에 가까운 굵은 굵기 값은 Chao2adj 추정치를 기반으로 함)(재료 및 방법) 대륙별 추정 풍부도 및 대륙 간 공유 종(중첩 세트의 숫자)에 대한 대륙 고유의 비율 추정. 중앙(모든 세트의 교차점에서 굵은 백분율 값)에는 5개 대륙 전체에서 공유 종의 백분율이 표시된다.

생태계의 안정성과 기능 유지에 중요

과학자들에 따르면, 이 희귀하고 잠재적으로 위협받는 나무 종에 대한 정보와 전체 수목 다양성에 대한 지식은 이제 이들을 더 잘 보호하는 데 도움이 될 수 있다. Gatti는 "수종의 풍부함과 다양성에 대한 심층적인 지식은 생태계의 안정성과 기능을 유지하는 데 중요하다"고 말했다. 또한 이것은 지구의 전반적인 생물 다양성에 대한 퍼즐의 중요한 조각이기도 하다.

연구팀은 "우리의 결과는 전 세계 산림 생태계의 나무에 대한 지식의 부족과 이러한 격차를 메우기 위한 접근 방식의 가치를 모두 보여준다"고 말했다. "이것은 지구상의 생명체의 다양성과 보호의 필요성에 대한 근본적인 통찰력을 제공하기 때문이다."
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2022; doi: 10.1073/pnas.2115329119)
출처: University of Michigan, Purdue University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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