인간의 영향이 전 세계 섬 생물 다양성의 법칙을 바꿔놓고 있다
버밍엄 대학교 제공
새로운 연구에 따르면 인간 활동이 전 세계 섬의 생물 다양성 패턴을 근본적으로 바꿔놓았으며, 이는 과학자들이 생태학, 진화, 보존을 이해하는 방식에 중요한 시사점을 제공한다.
버밍엄 대학교가 주도한 국제 연구팀은 수천 년에 걸쳐 종의 멸종과 유입이 섬 생태계를 어떻게 변화시켰는지 조사했으며, 섬들이 전 세계 생물 다양성 손실에서 불균형적으로 큰 비중을 차지했음을 보여주었다.
전 세계적으로 기록된 인위적 멸종 약 75%는 섬 고유종에서 비롯되었으며, 많은 섬이 외래종의 유입 또한 크게 증가했다.
어떤 경우에는 외래종 수가 원래의 토착 동식물 수와 같거나 그 이상이 되었다.
예를 들어 하와이 제도에서는 거의 모든 고유 조류 종이 멸종되었고, 비슷한 수의 외래종이 세계 다른 지역에서 유입되었다.
사이언스 어드밴스Science Advances에 발표된 이 연구 결과는 오늘날 관찰되는 많은 생물 다양성 패턴, 즉 종 풍부도, 고유종 비율, 생태적 상호작용 등이 자연적인 생태 및 진화 과정의 결과일 뿐만 아니라 오랜 기간 지속된 인간의 영향도 반영한다는 것을 시사한다.
주요 결과:
인간에 의한 멸종과 외래종 유입으로 주요 생물 다양성 패턴이 변형되었으며, 이는 생물 다양성과 섬의 크기 및 고립도와 같은 다양한 비생물적 요인 간의 근본적인 관계를 변화시켜 오랫동안 유지된 생태 및 진화 이론에 영향을 미칠 가능성이 있다.
여러 사례에서 인간의 영향은 수천 년 전에 시작되었기 때문에 자연적인 패턴과 인간의 영향을 구분하기가 점점 더 어려워진다.
외래종은 종종 종의 손실을 수적으로는 상쇄하지만 생태적으로는 그렇지 않다.
많은 섬은 외래종 유입으로 인간이 도착하기 이전과 같거나 더 많은 종을 보유하게 되었지만, 여전히 토착 생물 다양성과 생태 기능에서 상당한 손실을 경험했다.
특정 집단, 특히 조류와 포유류의 경우 연구자들은 섬에서 손실된 생물 다양성에 대해 비교적 잘 안다.
그러나 다른 많은 집단에 대해서는 지식이 부족해 인간 유입 이전의 생물 다양성 기준선을 파악하고 섬 생태계가 얼마나 변했는지 완전히 이해하기 어렵다.
인간의 영향력이 섬 이론을 재정립하다
버밍엄 대학교 토마스 J. 매튜스Thomas J. Matthews 박사(이번 연구 주저자)는 "섬은 생태학과 진화론 발전에 중추적인 역할을 했다. 하지만 오늘날 우리가 관찰하는 생물다양성 패턴은 자연적인 과정뿐만 아니라 수천 년에 걸친 인간에 의한 멸종, 외래종 유입, 환경 변화에 의해서도 형성되었다"고 말했다.
"우리는 이러한 인간의 행동이 섬 환경에 상당한 영향을 미쳤다는 것을 알고 있습니다. 이번 연구에서 우리는 또 다른 종류의 영향, 즉 인간의 행동이 자연 세계에 대한 우리의 이해 또한 크게 변화시켰다는 것을 보여줍니다."
"섬에서 관찰되는 현재의 많은 생태학적 및 진화적 패턴은 자연적인 과정뿐만 아니라 수천 년에 걸쳐 인간이 초래한 변화의 유산도 반영합니다."
UAB 및 CREAF의 ERC 연구원이자 이번 연구 공동 저자인 산드라 노게Sandra Nogué 박사는 "전반적으로, 우리는 고유종의 멸종과 세계 다른 지역에 널리 분포하는 동식물의 유입이 결합되어 섬들이 점점 더 동질화되고 서로 유사해지고 있음을 발견했다"고 말했다.
섬은 오랫동안 생물 다양성을 이해하기 위한 자연 실험실로 간주됐으며, 다윈의 진화론과 섬 생물지리학 이론과 같은 기초적인 과학적 아이디어에 영감을 주었다.
그러나 이번 새로운 연구는 섬 생태계에 대한 광범위한 역사적 변화가 이러한 시스템에 대한 우리의 해석에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지를 강조한다.
사라진 생태학적 기준선 재구성
이 논문은 또한 과학자들이 인간 이전 생물 다양성 기준선을 재구성하는 데 도움이 될 수 있는 다양한 기존 및 새로운 접근 방식을 강조한다.
이러한 접근 방식에는 화석 증거, 고대 DNA 분석, 박물관 소장품, 역사 기록 및 고급 생태 모델링이 포함된다.
연구팀 이러한 접근 방식을 결합하면 섬 생물 다양성이 시간이 지남에 따라 어떻게 변화해 왔는지 더 정확하게 이해할 수 있을 것이라고 주장한다.
매튜스는 "새로운 데이터 세트, 분석 도구 및 고생태학적 증거는 섬 생태계의 자연사를 더 잘 이해할 수 있는 전례 없는 기회를 제공한다. 이러한 다양한 정보원을 통합함으로써 생물 다양성 패턴이 어떻게 변화해 왔는지, 그리고 미래에 어떻게 복원하거나 보존할 수 있는지에 대한 더 명확한 그림을 그릴 수 있다"고 덧붙였다.
미래의 생물 다양성 연구는 생태학적 변화의 자연적 요인과 인위적 요인을 모두 고려해야 한다.
세계화, 무역 및 토지 이용 변화가 섬 생태계에 지속적으로 영향을 미치는 상황에서 자연적 과정과 인위적 과정의 복합적인 영향을 이해하는 것은 효과적인 보존 계획 수립에 필수적이다.
Publication details
Thomas Matthews, Emergent patterns of island biodiversity in the Anthropocene, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aee1788. http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aee1788
Journal information: Science Advances