다양한 산호의 무한한 가치 - If You’ve Seen One Coral, You’ve Seen Them All – Not

[DH-OCEAN]

If You’ve Seen One Coral, You’ve Seen Them All – Not

다양한 산호의 무한한 가치

글 데이비드 베렌스 / 사진 케빈 리 / 번역 편집부

나는 과거 미국 대통령 한 분이 대중에게 “숲 하나를 보았으면 산 전체를 본 것이나 다름없다”고 말한 날을 절대 잊지 못한다. 정말 근시안적이고 무지하며 사려 깊지 않은 말이지 않은가. 하나의 산호초처럼 하나의 숲도 복잡하고 역동적인 생물군으로 언 제라도 수백 번의 주기와 상호작용이 계속되는 곳이다. 숲처럼 산 호초도 다양한 특징을 보인다. 이번 호에서는 해양에서 가장 역동 적인 서식지의 하나를 다루는데, 산호초를 형성하거나 그렇지 않은 산호 등 서로 다른 종류의 산호들, 그들이 어떻게 번식하고 성장하 는지, 또한 우리가 숨 쉬는 공기의 질에 어떻게 기여하는지를 살펴 보게 된다.

부분적으로 조류이자 암초이고 동물인 산호는 자포동물문 산호충 강에 속하는 해양 무척추동물이다. 대부분의 종이 동일한 개체 폴 립들이 빽빽이 들어찬 군체를 이루며 산다. 이러한 분류군에는 산 호초를 만드는 중요한 종들이 포함되는데, 이들은 열대 해역에 서 식하고 탄산칼슘을 분비하여 단단한 골격을 형성한다. 개별 산호 언덕은 폴립들의 무성생식에 의해 커진다. 또한 산호는 산란에 의 해 유성생식으로 번식하는데, 동일 종의 폴립들은 보름 즈음에 하 루에서 여러 밤에 걸쳐 동시에 생식세포를 방출한다. 사람들은 18세기까지 산호를 식물이라고 믿었는데, 이 시기가 되어 서야 비로소 현미경 검사를 통해 그들이 실은 동물이고, 그들 없이 는 우리 인간이 살아갈 수 없는 매우 중요한 동물이란 사실이 입증 됐다. 얼토당토않은 말로 들리겠지만 그건 사실이다. 이번 호에서 는 이러한 매혹적인 분류군을 살펴보고 왜 그런지를 알아본다.

먼저 산호가 사는 곳으로 시작해보자. 가장 흔한 산호는 얕은 열 대 해역에 사는 종이다. 이들은 대부분의 다이버들에게 친숙하지 만, 온대 및 냉대 해역의 종도 많고 열대 종처럼 햇빛에 의존하지 않는다.

과학자들은 거의 250년 동안 냉대 해역의 산호에 대해 알고 있었지 만, 연구하게 된 것은 불과 과거 수년 사이다. 열대 산호와 달리 냉 대 해역의 산호는 폴립에 사는 공생 조류가 없어 생존에 햇빛이 필 요하지 않다. 오로지 주변 해수로부터 먹이 입자를 포획해 섭식한 다. 폴립은 열대 산호보다 훨씬 더 큰 경향을 보인다. 냉대 해역의 산호초는 흔히 해류가 센 지역에서 발견된다. 그들은 40m에서 깊게는 2,000m 깊이의 수심에서, 낮게는 4℃의 수온에서 산다. 예를 들어 바다 딸기(sea strawberry, Eunephthya rubriformis), 컵 산호(cup coral, Balanophyllia)와 히드라산호(hydrocoral, Allopora) 같은 종이 있다.

열대 해역의 산호는 경산호(hard coral) 또는 돌산호(stony coral), 연산호(soft coral), 해송(black coral), 기타 산호 등 여러 종류로 분류된다. 돌산호의 폴립은 여섯 겹의 대칭성 격 막(symmetry)을 가지고 있지만 연산호의 경우는 여덟 겹이 다. 각 폴립의 입은 고리를 이루는 촉수들로 둘러싸여 있다. 돌산호에서 이들 촉수는 원통형이고 점점 가늘어져 뾰족해지 지만, 연산호에서는 깃가지(pinnule)라고 하는 곁가지들이 있 어 깃 모양을 하고 있다.

대부분의 산호는 낮에 촉수를 오므렸다가 밤에 펼쳐 플랑크톤과 기타 작은 생물들을 잡는다. 또한 얕은 바다의 돌산호 및 연산호 종은 자신의 조직에 있는 황록공생조류를 지원하여 광합성을 통해 식사를 보충한다. 이러한 종은 햇빛에 의존하고 항상 주간에 폴립 이 열린 채로 발견된다. 이에 대해서는 나중에 더 논의할 것이다. 연산호는 석회질 골격을 가지고 있지 않다. 이 분류군에서는 흔히 탄산칼슘으로 만들어지는 골편(骨片, sclerite)이란 작은 골격 구조 물이 있어 조직이 강화된다. 연산호는 형태가 매우 다양하고 대부 분이 군체를 이룬다. 대부분의 연산호는 나무 또는 회초리 모양을 하고 있고 조직 기질에 박혀 있는 중심 축성 골격을 가지고 있다. 해송은 거의 외견상 색상이 검은색이 아니며, 실제로 다양한 종이 화려한 색상을 하고 있다. 해송의 영어명인 블랙 코럴에서 ‘블랙’은 산호 폴립의 껍질을 제거하면 골격에서 나타나는 독특한 검정색 또 는 암갈색 색상에서 유래한다. 일부 종에서는 골격이 선홍색을 띤 다. 하와이 사람들 사이에 해송은 ‘에카하 쿠 모아나(ēkaha kū moana)’ 라 불리고 하와이 주의 공식 주 보석이기도 하다.

회초리 산호(whip coral, Cirrhipathe)는 게, 망둥이, 새우 등 여러 종들을 맞이한다. 이들 종은 사진에 담기가 어려운데, 숨바꼭질 을 하면서 위협이 임박하면 산호의 반대편으로 재빨리 퇴각하기 때문이다. 버튼 산호류(zoanthids)는 버튼 산호목(Zoantharia)에 속하고 산호초, 심해와 세계적으로 많은 기타 해양 환경에서 흔히 발견되 는 자포동물이다. 이들 해양생물은 다양하고 서로 다른 군체 형태 를 형성하며 수많은 색상을 띄고 있다. 일부 종은 다육질의 주근 (走根, stolon)에 의해 기질에 부착된 개체 폴립으로 발견되는 반 면, 다른 일부는 수많은 개체로 형성되어 있다. 버튼 산호류는 기타 군체 산호충류 및 연산호와 구분할 수 있는 데, 그들은 모래와 기타 작은 물질을 자신의 조직으로 유입시켜 보다 견고한 구조물을 가지도록 돕는 특성을 지니고 있다.

주요 식별 특징의 하나는 각 폴립의 촉수들이 폴립 원반의 등 쪽 가장자리에 있다는 점이다. 종종 단일 종이 수많은 색상 형태를 띌 수도 있다. 대부분의 종에는 조직 내에 황록공색조류가 들어 있어, 이러한 공생 투숙객에 의해 수행되는 광합성의 산물로부터 혜택을 본다. 우리가 기고한 ‘서식지와 영역’이란 글에서 보았듯이, 많은 버튼 산 호류는 해면과 같은 기타 해양 무척추동물 위에서 산다. 앞서 우리는 산호가 실제로 우리의 생존을 책임지고 있다고 시사 했다. 상상하기 힘들지만 공감한다. 산호는 일차 생산력(primary productivity), 즉 태양에서 에너지를 획득해 저장하는 생물학적 과정을 담당하고 있다. 그러면 이 에너지는 생명을 지탱하는 광합 성 과정에 쓰일 수 있다. 광합성 중에는 저장된 태양 에너지가 사용 되어 유해한 이산화탄소와 물이 화학적 과정을 거쳐 당과 산소로 전환된다. 실제로 일어나는 화학 반응을 보면 6분자의 이산화탄소(6CO2)와 6분자의 물(6H2O)에 태양으로부터 에너지가 추가되어 결과적으로 1분자의 당(포도당, C6H12O6)과 6분자의 산소(6O2)가 생성된다. 지구상에서 공기 호흡을 하는 모든 생물을 지탱하는 것 은 바로 이 산소다.

일차 생산력을 담당하는 기타 군락도 있지만, 산호는 그들을 모 두 능가한다. 좀 더 차가운 온대 해안을 따라 발견되는 켈프 군락 은 연간 제곱미터당 최대 1,900그램의 탄소를 전환한다. 민물 습 지와 농경지는 연간 제곱미터당 최대 1,800그램의 탄소를 처리한 다. 연구에 따르면 산호는 연간 제곱미터당 2,250그램의 탄소를 전환한다. 이러한 산호는 생명을 지탱하는 산소를 생성할 뿐만 아니라 생태학적으로 해양 산성화를 막는 투쟁에서 일선 병사의 역할도 한다. 그 모든 이산화탄소가 산 대신에 산소로 변하기 때 문이다.

산소의 생성과 산의 제거가 산호초의 중요성을 옹호하는 충분 한 근거가 되지 못한다면, 서식지를 만드는 것은 분명 그렇지 않다. 이를 통해 산호초는 수만 종의 물고기와 무척추동물에게 보호와 생존을 제공한다. 산호 종은 단성생식을 하거나 암수 한 몸인 자웅동체일 수 있 다. 각각의 종은 단성(돌산호의 25% 정도) 및 무성(나머지 75%) 생식을 할 수 있다. 산호초를 만드는 전체 산호의 약 75%는 ‘대량 산란’ 후 난자와 정자를 수중으로 방출하여 자손을 확산시킨다. 수정 후 처음으 로 플라룰라(planula)라는 미세한 유생이 태어나서 해류를 따 라 표류하다가 정착한다. 여러 종의 동시 산란은 산호초에서 아주 전형적인 현상이며, 흔 히 모든 산호는 같은 밤에 산란한다. 산호는 종마다 다양한 환 경적 신호에 의거하여 생식세포를 수중으로 방출할 적기를 판 단한다.

흔히 지나치는 한 가지 주제는 산호에게 포식자가 있냐는 것이 다. 물론 있고 모든 해양생물이 마찬가지다. 산호의 경우는 비늘 돔(Parrot-fish), 악마 불가사리(Crown-of-Thorns seastar, Acanthaster), 그리고 많은 필로데스뮴(Phyllodesmium) 및 페스틸라 (Phestilla) 종과 대부분의 트리토니드(Tritonid) 종을 포함한 수많은 종 들의 바다 민달팽이에게 먹이가 된다. 열대 산호는 세계적으로 수온이 21℃ 이상인 바다에 분포해 있다. 이 들 산호는 주로 적도를 기준으로 북회귀선(23°26′12.8″)과 남회귀선 (23°26′12.8″) 사이에 있다. 산호초를 만드는 조초 산호류(造礁 珊瑚類, hermatypic corals)는 탄산칼슘의 퇴적을 통해 산호초를 만든다. 그 산호초는 확장하면 서 여러 단계를 거친다. 섬의 해안선 가까이에서 확장 중인 산호초는 ‘거초(裾礁, fringing reef)’라고 한다. 그 산호초가 확장하면서 그 뒤로 바닷물이 채워지면 석호(潟湖, lagoon)가 형성된다. 그러면 그 산호초는 이제 ‘보초(堡礁, barrier reef)’라고 한다.

대개 태평양의 화산섬들은 그 밑의 해양판이 섬을 화산의 열 공급원 으로부터 멀어지게 하면서 결국 붕괴되거나 가라앉는다. 이럴 경우 에 섬이었던 곳은 이제 고리 모양으로 석호를 둘러싸는 모습이 된 다. 그러면 이러한 섬을 ‘환초(環礁, atoll)’라고 한다. 소시에테 제도(Society Islands, 남태평양 중부에 있는 프랑스령 제 도)에 있는 투아모투 제도(Tuamotu Archipelago)와 같은 지역들 은 수백 개의 산호 환초로 이루어져 있다. 산호 백화(coral bleaching)는 우리가 현재 세계적으로 목격하고 있 는 환경 변화와 함께 심각한 생태학적 사안이 되었다. 산호는 온도, 빛 또는 영양분과 같은 조건들이 변화해 스트레스를 받으면 자신의 조직에서 사는 공생 조류를 내쫓아 완전히 흰색으로 변한다.

산호에 백화가 일어나도 꼭 죽은 것은 아니다. 산호는 백화가 되어 도 살아남을 수 있지만, 더 스트레 스를 받고 죽기 쉽다. 이러한 현상 은 근년에 많이 관찰되고 있다. 56 | 우리는 대부분 산호 백화를 보통의 바다보다 더 더운 것과 동일시 하는 경향이 있지만, 모든 백화 현상이 따듯한 바다에 기인하는 것 은 아니다. 2010년 1월 플로리다 키스 제도(Florida Keys)에서는 차가운 바다 온도가 산호 백화를 일으켰고 일부 산호가 죽기까지 했다. 수온은 연중 이 시기에 관찰되는 통상적인 온도보다 6.7℃나 떨어졌다.

백화 현상이 미치는 가장 큰 영향의 하나는 산호초와 연관된 물고 기 및 무척추동물 종의 극적인 감소다. 흔히 백화를 일으킨 산호 초는 조류 밭으로 덮이게 된다. 산호초에 서식하는 종의 역동적인 무리를 회복시키는 일은 산호초 자체를 회복시키는 일보다 더 오 래 걸릴 수 있다. 생태학자들은 최근 대부분의 기타 종에게는 해로운 조건을 감내 할 수 있는, 즉 ‘극한’ 조건을 감내할 능력이 있는 종에 대해 ‘극한 성 산호(Extremophile Corals)’라는 이름을 붙여줬다. 호주의 보나파르트 제도(Bonaparte Archipelago)에서 서식하는 산호는 한 번에 수 시간 동안 물 위로 드러나는 ‘봄’ 조수기에 극 한 온도(최고 32.2℃)에 노출된다. 225종 정도가 그곳에서 번성 하고 있다.

내성이 생긴 비슷한 개체군들이 카리브해, 미국령 사모아와 이라크 에서 발견되고 있다. 이러한 관찰들은 자연 선택의 증거다. 이 경우 에 고온에 살아남게 해주는 유전자를 지닌 자손은 살아서 번식해 자 신의 놀라운 능력을 후대에 물려준다. 이런 유전자가 없는 자손은 그저 사멸해 그 개체군의 유전자 풀에서 자신의 특성을 지운다. 각 각의 새로운 세대는 점점 더 강해진다. 최근의 한 기사에 따르면 인간은 건강한 산호초보다 예쁜 산호초를 선호해 산호에 대해 비현실적인 미적 기준을 가지고 있다고 한다. 산 호초의 강렬한 이미지는 고급 여행 잡지에 등장하는 인기물이다. 네 온 산호의 소용돌이치는 변화무쌍한 모습을 보면 많은 사람들은 ‘예 쁜’이란 말은 또한 ‘건강한’이란 말을 의미하리라고 믿게 된다. 그러 나 일부 생물학자들은 산호가 형광 색조로 변하면 흔히 보다 불길 한 뭔가가 작용하고 있다고 생각한다. 연구에 의하면 밝은 색상으로 변하는 것은 죽음의 징후일 수 있다고 한다. 밝은 색상으로 전환되 는 것은 백화 현상의 초기 단계에서 흔히 관찰된다.

패션 업계가 확산시키는 극단적인 미적 기준처럼, 연구에 따르면 우 리가 시각적으로 가장 화려한 산호초에만 과다 노출됨으로써 산호 초가 어떤 모습이어야 하는지에 대해 비현실적인 기대가 형성되고 있 다고 시사한다. 이와 동일한 편견이 산호초 생태계의 건강에 중요한 무척추동물보 다 매력적이고 카리스마가 있는 척추동물을 선호하는 것에서도 관 찰되고 있다. 사람들이 비중을 두는 산호초의 특징을 이해한다면 건강하고 지속 가능한 산호초를 유지하려는 노력에 집중력이 생길 수 있다. 산호초 의 경우에는 지속 가능하고 기능적인 미를 홍보하는 것이 그들의 생 태계를 감시할 때 보다 우선시되어야 한다.

It’s all about educating people to see the beauty in healthy reefs that can be sustained over time.

관건은 사람들에게 시간이 지나도 지속될 수 있 는 건강한 산호초의 미를 알아보도록 교육하는 것이다.

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​출처

http://www.sdm.kr/bbs/board.php?bo_table=magazine_view&page=3&page=1