갯녹음(백화현상)
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한반도 연안 생태계는 최근 갯녹음 현상의 발생으로 크게 위협받고 있다.
우리나라에서는 그간 이로 인한 피해가 문제점으로 대두되지 않았으나, 몇 년 사이에 심각한 문제로 부각되고 있다.
서구의 갯녹음 연구는 뛰어난 이산화탄소 흡수력을 가진 석회조류를 연구하여 주로 산호초의 백사장 유실 억제 등 생태계 보전 차원에 역점을 두고 있다.
반면 우리와 마찬가지로 해조류, 어패류 등의 수산물을 주요 식량자원으로 활용하는 일본에서는 이에 대한 인식이 훨씬 심각하게 받아들여지고 있다.
갯녹음 현상은 여러 연구자들의 지적과 마찬가지로 지역에 따라 그 양상이 제각기 다르다.
이에 대한 명확한 기초연구와 시험적인 적용 과정을 거치지 않은 대책 마련은 자칫 커다란 사회 혼란을 야기시키고 막대한 국고 손실을 초래할 수 있다.
또한 오히려 몸살을 앓고 있는 연안 생태계를 더욱 파국으로 몰고 갈 수도 있다.
연안 암반 지역에서 여러 가지 형태 또는 색을 지닌 엽상형 해조류가 사라지는 대신 흰색의 무절석회조류가 번무하여 암반지역이 흰색으로 변하는 것을 말한다.
▶ 해수 중에 용해되어있는 풍부한 탄산칼슘(CaCO3)이 어떤 원인에 의하여 고체상태로 석출되어진 것이다.
해수 중에 부유하게 되면 입사광의 산란에 의하여 (심하면 우유를 뿌린 것처럼) 백색상태로 보이게 된다.
이 용출현상은 해수 중으로 바로 석출되기도 하고 혹은 해양생물의 표면이나 해저바위를 중심으로 직접 침착 결정화되기도 한다.
부유 미립자는 시간이 지남에 따라 서서히 침전하여 해저생물, 해저의 바닥 그리고 해저바위에 부착하여 꼭 눈이 내린 것처럼 보이게 된다.
▶ 일반적으로 백화는 해조류가 번무하고 있던 암초지대에서 무엇인가의 원인으로 해조류가 고사·소멸하고, 그 공간을 석회조류로 불리는 여러 종류의 산호말(홍조류)이 점유하여 암반이 백색 또는 황색, 분홍색을 나타내는 현상을 말한다.
최근 국내에 파급되고 있는 현상은 조하대 수심 20m까지 이르는 해저에서 일반 해조류가 유실되는 것은 물론 석회조류가 급증하고, 때론 이들마저도 죽어 가는 경향을 띠고 있다.
▶ 갯녹음 : 조간대의 해조류가 녹아 유실되는 현상을 뜻하는 순우리말이다.
이러한 제 현상을 의미하는 국제적인 어휘로서 통용되고 있는 "Whitening" 또는 "Whiting event"를 직역하여,
백화현상이란 어휘로 통일하여 사용하기도 한다.
매년 4∼5월이면 해조류가 사리지는 갯녹음현상이 극에 달한다.
바다속 1㎡에 정상적으로 해초가 자랄 경우 자정능력을 가진 해초의 잎 면적은 웬만한 40층 빌딩의 표면적과 맞먹을 정도여서 해수정화문제도 심각하다.
일단 갯녹음현상이 발생하면 다시 해조류가 자라기까지 수십 년 기간이 걸리기 때문이다.
현재 추측되는 원인으로는 해양생태계 내에서의 환경변화 및 군집의 동태와 생물학적 작용 등을 들 수 있다.
해양생태계 내에서의 환경변화는 대기중 이산화탄소의 증가 및 지구 온난화에 의한 수온상승, 그리고 연안역의 오염을 의미하며,
군집의 동태와 생물학적 작용은 엽상형 해조류와 무절석회조류간의 경쟁과 성게를 포함한 초식동물의 초식작용과 질소, 인 등의 결핍이 불러오는 빈(貧)영양화에 의해 일어난다고 추측된다.
▶ 대기중 이산화탄소의 증가 및 지구 온난화에 의한 수온상승
대기중 이산화탄소의 증가는 해수 중의 이산화탄소의 분압을 높인다.
해수 중 증가된 이산화탄소는 무절석회조류가 탄산칼슘으로 이루어진 석회질 껍질을 보다 더 많이 만들 수 있는 환경으로 작용한다는 것이다.
대기중 이산화탄소의 증가는 또한 지구 온난화의 주원인이며, 지구 온난화에 의해 해수의 온도가 상승한다.
상승된 수온은 어느 한 해역의 수온에 적응하여 살아가는 해조류에 스트레스로서 작용하며,
심지어는 그 해역에서 특정 종을 소멸시킨다.
모든 종이 그렇듯이 해조류도 각 종별로 고유한 서식수온대가 있다.
엽상형 해조류는 대부분 온대지역 또는 아한대 지역에서 살아가고 있으며,
아열대 또는 열대지역에서는 무절석회조류가 우점하여 살고 있다.
온대역인 우리나라 연안에서 수온이 상승하면 우리연안까지 분포하는 아한대종은 없어지게 될 것이며,
없어진 공간에는 아열대 또는 열대 종인 무절석회조류가 자리잡게 된다는 것이다.
▶ 연안역의 오염
연안역으로 유입되는 오염물질은 모든 해조류의 생존에 매우 심각한 영향을 미친다.
무절석회조류와 엽상형 해조류에서 어떤 종류가 오염물질에 대한 저항력이 강한지에 대해서는 아직까지 실험된 자료가 없다.
그러므로 오염물질이 갯녹음현상을 일으키는 직접적인 원인이라고 단정하는 것은 다소 무리가 있다.
구조적인 특성을 볼 때,
무절석회조류가 엽상형 해조류에 비해 오염물질에 대한 강한 저항성을 가진다고 생각할 수 있다.
또한 오염물질이 심하게 유입되는 항만 등에서 구조물에 부착한 해조류로는 무절석회조류뿐이라는 점에서 엽상형 해조류에 비해 무절석회조류가 오염물질에 대한 강한 저항성을 지닌다고 추론할 수 있다.
▶ 군집의 동태와 생물학적 작용
군집의 동태와 생물학적 작용은 대단히 복잡하다.
특히 우리나라와 같은 온대역에서는 해조군집을 이루는 대부분의 종이 일년 중 계절에 따라 출생, 성장, 번식, 사망하는 과정을 반복하여 군집의 모양이 계절에 따라 다양하게 변화한다.
예를 들면 동해 남부지역에서 가장 우점하는 해조류는 괭생이 모자반(Sargassum horneri)이다. 괭생이모자반은 일년생을 10m이상까지 성장하는 종이며,
대부분의 연안에서 볼 수 있다.
잠수중 괭생이 모자반이 이루는 군락에 들어가서 바닥을 살펴보면,
그 바닥에는 무절석회조류가 암반을 덮고 있고,
그 위에 괭생이 모자반이 자라고 있음을 볼 수 있다.
괭생이 모자반이 성숙한 후 완전히 녹아 없어지는 초여름 이후에는 무절석회조류만아 드러나게된다.
이 순간을 보고 갯녹음현상이 발생하였다고 느낄 수 있으나,
이는 갯녹음현상이 아닌 자연적인 군집의 동태일 뿐임.
대부분 정상적인 환경에서는 드러난 무절석회조류 위에 괭생이 모자반의 포자가 다시 착생하거나 또는 수중에 떠다니는 다른 해조류의 포자가 부착한다.
그러나 괭생이 모자반을 포함한 엽상형 해조류가 부착할 수 없도록 환경이 작용하는 동시에 무절석회조류가 그 틈을 이용하여 번무한다면 이는 분명 갯녹음현상이다.
무절석회조류가 번무하는 것은 엽상형 해조류와의 경쟁에서 무절석회조류가 이길 수 있도록 환경이 변화하였다는 것이며,
또는 전복 및 성게를 포함한 초식동물이 무절석회조류 위에 착생한 엽상형 해조류를 지나치게 포식함으로써 발생하였을 수도 있다.
▶ 질소, 인 등의 결핍이 불러오는 빈(貧)영양화
해초의 양식이 되는 질소, 인 등 영양염이 조류의 변화 혹은 민물의 대량유입 등으로 인해 줄면서 해초들이 고사하고,
대신 이런 환경에 강한 악성 조류가 번식한다는 것이다.
해수오염이나 불가사리, 성게 등 이상번식도 원인으로 꼽힌다.
자생 해초와 함께 전복, 성게 등이 사라지면 어류들도 더 이상 발붙일 곳이 없게 된다는 것이다.
▶ 조식동물설 (사까이 이찌로 박사)
조식성 동물, 특히 성게에 의한 식해(食害)설이다.
1947년 영국 리버풀대학 임해실험소에서는 철망으로 둘러싼 폭 10m의 실험구를 설치하고,
그 내부의 조식동물(삿갓조개 등)을 7년간 계속 제거하여 이 같은 사실을 입증하였다.
1959년 영국의 프로스터는 잠수관찰을 통해 성게가 1시간에 2㎠, 1년간 1.2㎡의 해조류를 먹는다고 보고하였다.
1961년 영국의 키칭과 에브링은 290㎡의 철망 울타리를 이용,
성게 1,957 개체의 대조 실험을 수행하여 식해설을 입증한 바도 있다.
그 외에도 조식동물을 격리하지 않은 상태에서 갯녹음를 증명한 세 가지의 예가 있으므로,
여기에 소개해 둔다.
① 기름유출 사고와 백화 해소
1957년 미국 남부 캘리포니아의 작은 만에서 유조선 탄비코말호가 좌초하는 사고로 대량의 디젤유가 방류되어 큰 파도에 의해 만 전체로 확산되었다.
이 사고로 석유에 약한 성게 등 조식동물은 전멸하였으나 유류오염에 강한 저항력을 가지고 있는 다시마류는 여전히 생존하였다.
사고 당시 만 내의 다시마류는 국지적으로 소규모 군락을 형성하고 있는 정도였으나,
그 해 가을부터 다시마류의 발생이 눈에 띠기 시작하여,
1961년에는 만 전체면적의 1/3을 점유하였다.
또한 그때부터 새로이 정착한 성게가 관찰되었고,
6년 후인 1963년에는 이전 상태로 회복되었다.
② 성게의 천적 닭새우와 갯녹음
캐나다의 맴과 비그린은 1972∼76년에 걸쳐 뉴펀드랜드에서 어민의 닭새우 어획에 의한 지원감소가 닭새우 피식자인 성게의 밀도를 증가시키고,
이에 따라 다시마가 감소한다고 보고하였다.
또한 조식동물인 성게는 다시마가 없어지면 성장이 둔화되고 생식기나 형태가 소형화하지만,
석회조류나 고착동물을 섭식하며 장기간 굶어 죽지 않고 생존하는 상태에서 해조류의 유체를 먹어,
갯녹음을 불러일으킨다고 하였다.
③ 성게의 천적 수달과 갯녹음
수달은 성게의 천적이다.
1964년 미국의 놀스박사는 캘리포니아 연안에서 대형해조 자원이 감소한 이유로서,
수렵에 의한 수달의 감소로 성게가 증가한 점을 지적하였다.
한편 에스더스와 팔리사노는 1974년 알류샨 열도의 섬들 가운데 수달 보호지역인 암토치카섬과 수달이 전멸한 세 섬에서 해조류와 성게를 비교 조사하였다.
수달이 있는 암토치카섬은 5종의 다시마류 군락에 덮여 있으나,
수달이 없는 세 섬에서는 성게가 고밀도로 서식하고 해조류의 현존량이 적다는 것을 보고하였다.
이와 같이 조식동물이 갯녹음를 일으키는 원인 제공이 된다는 관점은 틀림없는 것 같다.
그러나 자연은 실제 이러한 현상을 크게 포괄하는 가운데 생태계의 운영을 행하고 있다고 생각된다.
※ 한국천해 경성저질에서의 백화현상에 대한 연구(예비조사)
자료출처 : 한국해양연구소(1997),
조사지역 : 제주도 연안 한국해양연구소에서 조사한 제주도 연안의 갯녹음 현상은 심각한 상태이다.
그 원인은 위에서 살펴본 원인 환경변화와 생물작용에 추가적으로 2가지 정도 덧붙여 설명할 수 있다.
먼저, 하나는 이번 조사에서 알아낸 6종의 무절산호조류(Hydrolithon samoense, Lithophy -llum okamurae f. japonicum, Lithophyllum yessoense, Lithothamnion muelleri, Phymatol -ithon repandum, Spongites fruticulosus) 중에서
1종(Lithophyllum okamurae f. japoni -cum)만이 우리나라에서 나타나는 종이고,
나머지 5종은 본 연구를 통해 우리나라에서 처음으로 나타난 종이다.
이러한 외래종에 대한 연구가 시급하고,
만약 다른 곳에서 유입되었다면 유입경로를 밝혀내는 것 또한 병행하여 연구가 이루어져야 한다는 것이다.
다른 하나는 산업화와 바다의 이용이 증가함에 따른 육상 유래물질들의 과다한 유입에 의한 해조류의 정상적인 방어 기작을 와해시키는 것이다.
일반적으로 육상 유래의 오염원으로는 과다한 영양염이나 중금속 등을 우선 생각하기 쉬우나,
인간 활동의 결과 육상에서 과다하게 번식한 여러 종류의 생물들,
특히 미생물들의 상당량 유입으로 해조류의 병원균으로 작용하여 이에 감염되어 사멸이 촉진되는 것이다.
▶ 인공적인 방법
바닷속 바위를 석회질로 뒤덮어 생태계를 파괴하는 갯녹음현상을 인공적인 방법으로 극복할 수 있는 것으로 나타났다.
국립수산진흥원 동해수산연구소는 98년 7월 갯녹음현상이 나타난 바위에 미역과 쇠미역 포자를 붙여 실내에서 실험한 결과를 이들 포자가 정상적으로 성장하고 있음을 확인했다고 밝혔다.
동해수산연구소는 실내실험의 성공에 따라 올해부터 갯녹음현상이 나타난 바다에 성숙한 미역, 다시마를 투입하고 바위에 해조류의 종묘를 감아주는 현장실험을 실시할 계획이다.
▶ '연안역 통합관리'체제 구축
섬, 방파제 등에 막혀 바깥 바닷물과 잘 섞이지 않아 바닷물 온도가 한여름에 30도까지 치솟는 지역은 갯녹음현상의 피해를 그대로 받게 된다.
미국 해양대기국(NOAA)에 따르면 98년 3월 동해안의 수온이 평년에 비해 2∼3도 정도 더 높은 상태로 올해 피해가 극도에 달한 것으로 보인다.
해양연구소 정호성 박사는 갯녹음현상의 피해를 줄이는 방안으로 방파제 아래쪽에 구명을 뚫어 해수 교환이 잘되도록 하며,
양식장은 해수유동이 잘 되는 곳으로 옮기고 바닥청소를 자주 할 것을 제안했다.
또 피해지역에 다시마 같은 저항성이 강한 해조류의 포자를 인위적으로 뿌려주는 방법도 시도해 봄 직하다.
이와 함께 해양전문가들은 육상과 해상환경을 통합 관리하는 '연안역 통합관리'체제를 구축, 육지로부터 오·폐수 유입을 막아야 한다고 강조한다.
▶ 해중림 조성사업 (인공어초)
바다의 생태계 복원을 위해 인공어초에 해조류를 붙여 투하하는 이른바 해중림(海中林)조성사업을 추진한다.
국립수산진흥원 동해수산연구소는 최근 경북 동해안일대 바위에 '갯녹음현상'이 발생,
다시마, 미역, 전복 등 해조류와 패류가 폐사하는 등 바다가 점차 사막화되고 있다고 밝혔다.
동해수산연구소는 이와 같은 바다 사막화 현상을 해소하고 생태계 복원을 위해 해중림을 조성하는데,
현재 갯녹음현상이 비교적 심한 경북 영덕군 축산면 창포리 연안과 인근 일반 해역으로 3∼10m 규모의 해조류가 부착된 인공어초 6개를 투하하는 방식이다
출처 :바다낚시이야기 원문보기 글쓴이 : 슈퍼맨2 |
'천체 망원경 > ┏ 바다 상태' 카테고리의 다른 글
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