침입성 식물은 시한폭탄과 같다
- 지구환경 / 문광주 기자 / 2024-03-25 21:25:40
4'00" 읽기
- 9개 국가에서 조사된 침입 식물 5,700종 중 약 35%가 소위 잠자는 식물
- 침입부터 광범위한 배포까지 수십 년 또는 수세기가 걸려
- 320년이라는 나이로, 플라타너스 단풍나무가 가장 오랫동안 휴면 상태 유지
- 기후변화로 인해 식물이 깨어날 수 있다
외래종이 새로운 지역에 유입되면 큰 피해를 입힐 수 있다. 예를 들어, 침입성 쥐는 16세기 초부터 전 세계적으로 조류, 포유류, 파충류 3분의 1을 멸종시켰다. 침입성 식물은 전체 생태계를 위협할 수도 있다. 그중 두 종은 현재 세계에서 가장 성공적인 생물침입자 목록에서 1위를 차지하고 있다. 바로 남미 부레옥잠(Pontederia crassipes)과 란타나(Lantana camara)이다.
수면자로서의 침입 식물
멜버른 대학의 필립 로벡(Philipp Robeck)이 이끄는 생물학자들이 이제 밝혀낸 것처럼, 도입된 식물이 자생 생태계에 얼마나 위험한지 즉시 확인하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 호주, 영국, 남아프리카, 미국 등 9개 지역에서 조사된 침입 식물 5,700종 중 약 35%가 소위 잠자는 식물로 밝혀졌다. 침입부터 광범위한 배포까지 수십 년 또는 수세기가 걸렸다.
평균적으로 침입종은 약 40년 동안 휴면 상태로 있다가 갑자기 널리 퍼졌다고 연구진은 밝혔다. 320년이라는 나이로, 플라타너스 단풍나무(Acer pseudoplatanus)가 가장 오랫동안 휴면 상태를 유지했다. 독일 등이 원산지인 낙엽수는 1613년에 영국에 소개되었지만 1933년 이후로 눈에 띄게 퍼졌다. 그렇게 함으로써 수많은 자생 식물을 대체하고 점차적으로 친숙한 먹이원을 동물에게서 빼앗아간다.
미국의 수면 기록은 원래 유럽이 원산지이고 독일이 원산지인 식물에 의해 유지된다. 갈매나무(Plantago lanceolata)는 1822년에 미국에 소개되었지만 177년이 지나서야 처음으로 큰 문제를 일으켰다. 이 초본 식물은 가축에게 독성이 있으며 토양에서 다량의 물과 영양분을 제거하여 옥수수, 콩과 같은 작물 재배를 위험에 빠뜨린다.
기후변화로 인해 식물이 깨어날 수 있다
도대체 유입과 확산 사이에 오랜 지연이 발생하는 원인은 무엇일까? 예를 들어 지체 단계는 긴 세대 시간으로 인한 것일 수도 있고 종이 새로운 환경에 정착할 수 있도록 적응하는 데 필요한 시간을 반영할 수도 있다고 Robeck과 그의 팀은 설명한다. 따라서 다년생 식물은 일년생 식물보다 잠을 더 많이 자는 경향이 있다.
그러나 새로운 지역에서 발견되는 조건은 분명히 식물의 특성보다 훨씬 더 중요하다. 연구자들은 침입성 식물이 휴면 상태로 남아 있는지가 침입성 식물이 도입된 지역에 따라 60%의 경우에 달려 있다고 보고했다. 식물이 적합한 지역에 직접 착륙하면 휴면 단계가 더 필요하지 않다. 그러나 도착 시 열악한 환경에 처하게 되면 의도적이든 우연이든 먼저 더 적합한 지역으로 이동될 때까지 기다려야 한다.
그러나 기후 변화는 잠자고 있는 침입자에게 갑자기 필요한 시동을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 지역을 점점 더 따뜻하고 건조하게 만들어 도입된 식물의 선호도와 정확하게 일치시킨다.
“그들은 마치 침입성 시한폭탄과 같다.”
일부 침입성 식물의 휴면 특성은 미래에 큰 문제가 될 수 있다. 불행하게도, 외래종이 유입된 후 부정적인 결과가 즉각적으로 나타나지 않으면 이에 대해 거의 관심을 기울이지 않는 경우가 많다. “휴면 상태가 길어질수록 우리는 이를 무시할 가능성이 더 커진다”고 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스의 수석 저자인 Mohsen Mesgaran은 말했다. "그들은 마치 침입성 시한폭탄과 같다.“
이제 추가 연구를 통해 휴면 단계에도 불구하고 도입된 식물의 위험을 신뢰성 있게 평가하는 데 도움이 될 것이다. 이를 위해 Robeck과 그의 동료들은 먼저 침입종의 고유 기후가 새로운 위치의 조건과 어떻게 다른지 더 자세히 조사하려고 한다.
(Nature Ecology & Evolution, 2024; doi: 10.1038/s41559-023-02313-4)
출처: University of California – Davis
- 9개 국가에서 조사된 침입 식물 5,700종 중 약 35%가 소위 잠자는 식물
- 침입부터 광범위한 배포까지 수십 년 또는 수세기가 걸려
- 320년이라는 나이로, 플라타너스 단풍나무가 가장 오랫동안 휴면 상태 유지
- 기후변화로 인해 식물이 깨어날 수 있다
침입성 식물은 수세기 동안 휴면 상태로 있을 수 있다.
침입 식물의 확산이 크게 지연되는 현상 발견
침입형 시한폭탄:
일부 도입된 식물은 수십 년 또는 수세기 동안 휴면 상태로 있다가 갑자기 퍼져 광범위한 피해를 입힐 수 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 이에 따르면, 조사된 침입 식물의 약 35%가 그러한 지연 단계를 갖는 경향이 있다. 독일의 두 식물은 또한 세계에서 가장 위험한 "잠자는 침입자" 중 하나다.
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| ▲ 침입성 질경이는 177년 동안 휴면 상태로 있다가 갑자기 문제를 일으킬 수 있다. © Mohsen Mesgaran/UC Davis |
외래종이 새로운 지역에 유입되면 큰 피해를 입힐 수 있다. 예를 들어, 침입성 쥐는 16세기 초부터 전 세계적으로 조류, 포유류, 파충류 3분의 1을 멸종시켰다. 침입성 식물은 전체 생태계를 위협할 수도 있다. 그중 두 종은 현재 세계에서 가장 성공적인 생물침입자 목록에서 1위를 차지하고 있다. 바로 남미 부레옥잠(Pontederia crassipes)과 란타나(Lantana camara)이다.
수면자로서의 침입 식물
멜버른 대학의 필립 로벡(Philipp Robeck)이 이끄는 생물학자들이 이제 밝혀낸 것처럼, 도입된 식물이 자생 생태계에 얼마나 위험한지 즉시 확인하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 호주, 영국, 남아프리카, 미국 등 9개 지역에서 조사된 침입 식물 5,700종 중 약 35%가 소위 잠자는 식물로 밝혀졌다. 침입부터 광범위한 배포까지 수십 년 또는 수세기가 걸렸다.
평균적으로 침입종은 약 40년 동안 휴면 상태로 있다가 갑자기 널리 퍼졌다고 연구진은 밝혔다. 320년이라는 나이로, 플라타너스 단풍나무(Acer pseudoplatanus)가 가장 오랫동안 휴면 상태를 유지했다. 독일 등이 원산지인 낙엽수는 1613년에 영국에 소개되었지만 1933년 이후로 눈에 띄게 퍼졌다. 그렇게 함으로써 수많은 자생 식물을 대체하고 점차적으로 친숙한 먹이원을 동물에게서 빼앗아간다.
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| ▲ 9개 지역의 수면 기록 조사 © UC Davis |
미국의 수면 기록은 원래 유럽이 원산지이고 독일이 원산지인 식물에 의해 유지된다. 갈매나무(Plantago lanceolata)는 1822년에 미국에 소개되었지만 177년이 지나서야 처음으로 큰 문제를 일으켰다. 이 초본 식물은 가축에게 독성이 있으며 토양에서 다량의 물과 영양분을 제거하여 옥수수, 콩과 같은 작물 재배를 위험에 빠뜨린다.
기후변화로 인해 식물이 깨어날 수 있다
도대체 유입과 확산 사이에 오랜 지연이 발생하는 원인은 무엇일까? 예를 들어 지체 단계는 긴 세대 시간으로 인한 것일 수도 있고 종이 새로운 환경에 정착할 수 있도록 적응하는 데 필요한 시간을 반영할 수도 있다고 Robeck과 그의 팀은 설명한다. 따라서 다년생 식물은 일년생 식물보다 잠을 더 많이 자는 경향이 있다.
그러나 새로운 지역에서 발견되는 조건은 분명히 식물의 특성보다 훨씬 더 중요하다. 연구자들은 침입성 식물이 휴면 상태로 남아 있는지가 침입성 식물이 도입된 지역에 따라 60%의 경우에 달려 있다고 보고했다. 식물이 적합한 지역에 직접 착륙하면 휴면 단계가 더 필요하지 않다. 그러나 도착 시 열악한 환경에 처하게 되면 의도적이든 우연이든 먼저 더 적합한 지역으로 이동될 때까지 기다려야 한다.
그러나 기후 변화는 잠자고 있는 침입자에게 갑자기 필요한 시동을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 지역을 점점 더 따뜻하고 건조하게 만들어 도입된 식물의 선호도와 정확하게 일치시킨다.
“그들은 마치 침입성 시한폭탄과 같다.”
일부 침입성 식물의 휴면 특성은 미래에 큰 문제가 될 수 있다. 불행하게도, 외래종이 유입된 후 부정적인 결과가 즉각적으로 나타나지 않으면 이에 대해 거의 관심을 기울이지 않는 경우가 많다. “휴면 상태가 길어질수록 우리는 이를 무시할 가능성이 더 커진다”고 캘리포니아 대학교 데이비스 캠퍼스의 수석 저자인 Mohsen Mesgaran은 말했다. "그들은 마치 침입성 시한폭탄과 같다.“
이제 추가 연구를 통해 휴면 단계에도 불구하고 도입된 식물의 위험을 신뢰성 있게 평가하는 데 도움이 될 것이다. 이를 위해 Robeck과 그의 동료들은 먼저 침입종의 고유 기후가 새로운 위치의 조건과 어떻게 다른지 더 자세히 조사하려고 한다.
(Nature Ecology & Evolution, 2024; doi: 10.1038/s41559-023-02313-4)
출처: University of California – Davis
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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