농민을 돕기 위해 들여온 작물이 지속적인 부담으로
2023년 5월 발표된 과학 리뷰에 따르면 메콩강 범람원 지역 농민들은 거대자귀풀을 제거하는 데 매년 헥타르당 평균 11일을 씁니다. 이 관목은 한 그루에서 연간 최대 22만 개의 씨앗을 만들 수 있으며, 일부 씨앗은 토양에서 26년 동안 휴면 상태로 남을 수 있습니다. 가지를 베어내는 일은 흔히 시작에 불과합니다.
목차
학명이 Mimosa pigra인 거대자귀풀은 1947년 피복작물과 녹비 작물로 쓰기 위해 인도네시아에서 태국으로 들어왔습니다. 농민들은 토양을 보호하기 위해 피복작물을 재배하고, 토양에 영양을 공급할 식물체를 더하기 위해 녹비 작물을 이용합니다. 이런 목적으로 들여온 식물은 결국 강둑을 따라, 또 범람원 곳곳으로 퍼졌습니다.
학술지 Plants는 거대자귀풀을 세계 100대 악성 침입외래종 가운데 하나로 꼽은 2023년 과학 리뷰를 발표했습니다. 이 리뷰에 따르면 거대자귀풀은 1970년대부터 메콩강 유역에 서식했으며 범람원 면적의 30% 이상으로 확산됐습니다. 이 추정치는 2023년에 새로 실시한 조사 결과가 아니라 이전 연구를 바탕으로 한 것입니다.
피해는 농경지 손실에 그치지 않습니다. 빽빽하고 가시가 많은 군락은 관개를 방해하고, 물에 접근하기 어렵게 하며, 탁 트인 식생을 대체합니다. 태국 중부의 습지인 붕보라펫에서 진행된 연구는 자귀풀이 침입한 식생 지역에서 대형 섭금류가 줄어든 현상도 확인했습니다.
해당 조류 연구는 피해 양상을 더 구체적으로 보여줍니다. 자귀풀 외에도 수위와 수질 변화, 취락 확장, 서식지의 소실이나 재편이 야생동물에 영향을 미쳤습니다. 연구 결과는 침입 관목을 관리하는 동시에 습지 전체를 관리해야 한다는 점을 시사합니다.
거대자귀풀은 어떻게 경작지를 넘어 퍼졌나
거대자귀풀의 자생지는 열대 아메리카입니다. 자생지 밖에서는 관상식물, 피복작물, 녹비 작물로 들여왔고, 오염된 종자도 확산 경로가 됐습니다. 현재는 호주와 아프리카·아시아 일부 지역에 자리 잡았습니다.
태국에서 1947년 도입 기록이 확인돼 확산 경로의 하나를 보여줍니다. 리뷰에서 인용한 유전학 연구에 따르면 태국에는 이 종이 한 차례 이상 들어왔습니다. 여러 차례 도입되면서 식물이 정착할 기회도 늘어났습니다.
확산의 역사는 수십 년에 걸쳐 이어졌습니다.
- 1947년: 피복작물과 녹비 작물로 이용하기 위해 인도네시아에서 태국으로 거대자귀풀이 도입됐습니다.
- 1970년대: 메콩강 유역에서 이 종이 확인됐습니다.
- 1980~1981년: 씨앗을 먹는 딱정벌레 2종이 태국에 방사돼 정착했습니다.
- 2003~2014년: 연구진은 주변 경관이 변하는 동안 붕보라펫의 텃새 물새를 관찰했습니다.
- 2023년 5월 11일: Plants가 이 종의 침입 메커니즘과 관리 방안을 다룬 리뷰를 발표했습니다.
우기와 건기가 번갈아 나타나는 열대 환경에서 잘 자라는 이 관목은 범람원에 적합합니다. 털이 난 꼬투리는 하천이나 홍수에 떠내려가거나 동물과 농기계에 붙어 이동할 수 있습니다. 따라서 물과 경작지 사이의 이동이 새로운 침입을 기존 군락 너머로 퍼뜨릴 수 있습니다.
관목을 억제하기 어려운 이유
거대자귀풀은 6~8개월 만에 번식할 수 있습니다. 줄기 곳곳에 가시가 나며, 가지가 많이 갈라지는 덤불로 자라 높이가 최대 6m에 이릅니다. 빽빽한 군락은 지면에 빛이 닿지 못하게 하고 사람과 동물의 통행을 어렵게 만듭니다.
종자 생산량도 번식에 유리하게 작용합니다. 리뷰는 한 그루에서 연간 최대 22만 개의 씨앗이 생긴다는 추정치와 함께, 군락 아래 표토 1㎡당 씨앗이 2,000~4만5,000개에 달했다는 연구 결과를 소개합니다. 땅속에 저장된 이 씨앗을 ‘종자은행’이라고 합니다. 발아에 알맞은 조건이 갖춰질 때까지 씨앗이 땅속에 남아 있기 때문입니다.
일부 씨앗은 단단한 바깥 껍질이 물을 막아 생존합니다. 리뷰에 따르면 휴면 기간은 최장 26년에 이릅니다. 호주에서는 250헥타르에 걸쳐 있던 군락을 제거한 지 10년이 지난 뒤에도 1㎡당 109개의 어린 싹이 돋아났습니다.
잘라내도 다시 자랄 수 있습니다. 거대자귀풀은 줄기 밑동에서 재생하며, 인용된 한 연구에서는 잘라낸 뒤 남은 그루터기에서 12주 만에 높이 2.5m까지 자란 사례가 확인됐습니다. 관리자는 제거 뒤 남은 살아 있는 식물 부위와 그 아래 묻힌 씨앗을 모두 해결해야 합니다.
침입으로 농민이 잃는 것
자귀풀 덤불이 논과 다른 경작지로 퍼지면 이용할 수 있는 농경지가 줄어듭니다. 관개시설이 막히면 또 다른 문제가 생깁니다. 농민은 경작지를 정리하는 동시에 물이 계속 흐르도록 관리해야 합니다.
헥타르당 연간 평균 11일이 든다는 리뷰의 추정치는 캄보디아 크라티 인근 메콩강 범람원의 경작지를 조사한 연구에서 나왔습니다. 피해를 입은 경작지 5헥타르를 이 수준으로 관리하려면 매년 55일이 필요합니다. 반복되는 잡초 문제가 파종과 작물 관리, 수확에 쓸 시간을 얼마나 빼앗을 수 있는지 보여주는 계산입니다.
가축은 방목지도 잃고, 빽빽하게 자란 식물 때문에 물에 접근하기 어려워질 수 있습니다. 리뷰는 침입 지역 인근에서 어획량이 줄었다는 연구 결과도 소개하며, 피해를 받는 생계 활동에 어업을 더했습니다.
물의 흐름 변화는 문제를 개별 농가 밖으로 확장합니다. 리뷰에 따르면 침입 지역에서는 유량이 줄고 토사가 쌓이면서 범람원이 관목지로 바뀝니다. 빽빽한 목본 식생이 탁 트인 습지를 대체하면 육지와 물에 대한 접근성이 함께 달라집니다.
태국 조류 연구가 실제로 확인한 것
붕보라펫은 메콩강과 다른 유역인 짜오프라야강 범람원의 나콘사완주에 있습니다. 면적은 약 212㎢로 태국 최대의 담수 습지이며, 어업과 급수, 농업, 홍수 조절을 뒷받침합니다.
학술지 Tropical Conservation Science에 발표된 물새 개체군 연구는 2003년부터 2014년까지 이곳의 텃새를 조사했습니다. 연구진은 배를 타고 반복 조사했으며, 처음 2년간은 매달, 2005년부터는 15일마다 조사했습니다. 충분한 기록이 확보된 28종을 분석했습니다.
조사 기간 텃새 물새 개체수는 27% 감소했습니다. 오리류가 56%로 가장 크게 줄었고, 대형 섭금류는 25%, 식생에서 먹이를 찾는 조류는 약 8% 감소했습니다. 물고기를 먹는 조류와 소형 섭금류는 계절에 따라 변동했지만 조사 기간 전체로는 개체수가 안정적으로 유지됐습니다.
경관 분석은 2001년부터 2014년까지의 변화를 살폈습니다. 거대자귀풀이 우점하는 식생 면적은 81% 늘었고, 수역 면적은 31% 줄었습니다. 취락과 양식장 면적은 각각 27% 확대됐습니다.
연구진은 자귀풀이 침입한 식생 지역에서 대형 섭금류가 더 적다는 사실을 확인했습니다. 분석 결과 조류 집단별로 서로 다른 환경 압력과의 연관성도 나타났습니다. 텃새 개체수가 27% 감소했다는 결과는 붕보라펫 전체의 변화이며, 자귀풀에 관한 구체적인 결과는 침입 식생 지역에서 대형 섭금류가 줄었다는 점입니다.
수심과 습지도 조류 생존에 영향
평균 수심이 약 1.8m를 넘으면 소형 섭금류와 식생에서 먹이를 찾는 조류의 개체수가 줄었습니다. 소형 섭금류에는 물떼새와 장다리물떼새 등이 포함됩니다. 물닭과 자카나처럼 식생에서 먹이를 찾는 조류는 습지 식물 사이에서 먹이를 구합니다.
수심에 따라 이들 조류가 먹이에 닿을 수 있는 곳과 서식지를 이용하는 방식이 달라집니다. 물고기를 먹는 조류는 또 다른 환경 요인에 반응했습니다. 용존산소량이 리터당 5.5㎎을 넘을 때 개체수가 더 많았습니다. 용존산소는 물속에 녹아 있는 산소로, 물고기와 다른 수생동물이 살아가는 데 필요합니다.
습지대는 오리류와 대형 섭금류, 식생에서 먹이를 찾는 조류의 개체수 증가와 관련이 있었습니다. 취락 확장은 식생에서 먹이를 찾는 조류의 감소와 연관됐습니다. 연구진은 핵심 습지 서식지를 보전하고, 적절한 수심과 수질을 유지하며, 침입종을 제거하고, 습지 주변의 신규 취락을 제한할 것을 권고했습니다.
붕보라펫 연구 결과는 관리자가 현지에서 이런 조치를 추진할 근거를 제공합니다. 연구진은 더 넓은 지역에 적용하기 전에 다른 곳에서도 결과를 검증해야 한다고 권고했습니다. 메콩강 유역에 적용할 실질적인 교훈은 영향을 받은 습지마다 자귀풀이 수질·수위와 서식지 이용에 어떤 영향을 주는지 살펴보는 것입니다.
아프리카 사례가 보여주는 서식지 변화 규모
잠비아의 카푸에 범람원에서도 빠르게 확산한 사례가 확인됩니다. 2023년 리뷰에 따르면 거대자귀풀은 1980년 2헥타르를 덮었고, 1986년에는 100헥타르, 2003년에는 2,500헥타르로 늘었습니다. 23년 만에 초기 면적의 1,250배로 확대된 것입니다.
리뷰는 자귀풀이 침입하지 않은 식생 지역에서는 조류 2만 마리가 관찰됐지만 침입 지역에서는 314마리에 그쳤고, 조류 종수도 50% 감소했다는 비교 연구를 인용합니다. 이는 서로 다른 서식지 지역을 비교한 결과인 반면, 태국 연구는 한 습지에서 시간에 따른 변화를 추적했습니다.
카푸에 범람원에서는 거대자귀풀이 이전에 우점하던 풀을 밀어냈습니다. 빽빽한 수관은 관목 아래로 빛이 들어오는 것을 막고, 가시가 난 식물은 동물의 이동과 물가 접근을 방해합니다. 탁 트인 습지 식생이 덤불로 바뀌면 해당 지역을 이용하는 동물도 달라질 수 있는 이유입니다.
뿌리 주변에서 얻는 숨은 도움
거대자귀풀의 성공에는 뿌리 주변에 사는 생물도 한몫합니다. 리뷰는 식물이 질소를 얻도록 돕는 박테리아인 뿌리혹세균과의 공생 관계를 설명합니다. 질소는 식물의 생장에 필요한 영양소이며, 이 박테리아는 공기 중 질소를 숙주 식물이 이용할 수 있는 형태로 바꿉니다.
리뷰에서 인용한 연구들은 거대자귀풀이 물에 잠긴 환경에서도 이런 공생 관계를 유지할 수 있다고 밝혔습니다. 대만과 호주의 연구에서는 질소고정 능력이 뛰어난 박테리아가 공생자로 확인됐으며, 이는 자생지 밖에서도 식물이 왕성하게 자라는 이유를 설명할 수 있습니다.
뿌리와 공생하는 곰팡이도 관목이 물과 영양분을 얻도록 도울 수 있습니다. 양쪽 모두 이득을 얻는 이런 관계를 상리공생이라고 합니다. 이 관계는 빠른 생장과 풍부한 종자, 침입 지역 일부에서 천적이 비교적 적다는 이점에 더해집니다.
실험실 연구에서는 자귀풀의 잎과 추출물이 여러 다른 식물의 발아와 생장을 억제하는 것으로 나타났습니다. 이런 화학적 상호작용을 타감작용이라고 합니다. 리뷰는 분해되는 낙엽이 생장을 억제하는 물질을 토양에 방출할 가능성을 제시합니다. 연간 낙엽량은 1㎡당 758g으로 추정됐습니다. 다만 검토된 연구에서는 영향을 일으키는 정확한 화학물질이 밝혀지지 않았습니다.
제거 후에도 수년간 관리가 필요한 이유
리뷰가 소개한 주요 방제법은 제초제를 잎과 잘라낸 그루터기, 토양에 살포하는 것입니다. 기계적 방제에는 손으로 뽑기, 자르기, 불도저로 밀어내기, 큰 군락을 끌어내리기가 포함됩니다. 방제법은 침입 규모와 위치에 따라 달라집니다.
불을 이용한 방제는 효과가 엇갈립니다. 불에 타도 줄기 밑동에서 다시 자랄 수 있고, 열이 토양 속 씨앗의 발아를 촉진할 수도 있습니다. 기계적·화학적 방제 과정에서는 해당 지역에 함께 사는 자생 식물과 동물도 고려해야 합니다.
생물학적 방제는 선별한 천적을 이용해 잡초를 공격합니다. 태국에 정착한 콩바구미 두 종은 자귀풀 씨앗을 먹습니다. 호주에서는 애벌레가 줄기 안을 파고드는 나방 Carmenta mimosa가 비교적 성공적인 방제 생물로 자리 잡아 식물을 약화시키고 종자 생산을 줄였습니다.
128헥타르를 대상으로 한 방제 프로그램은 여러 방법을 병행하는 효과를 보여줍니다. 단일 방제는 효과가 없었지만 제초제와 불, 압착, 생물학적 방제를 조합하자 덤불을 더 효과적으로 제거하고 경쟁 관계에 있는 자생 식물이 자리 잡도록 했습니다.
리뷰가 소개한 한 관리 사례에서는 땅속 씨앗에서 다시 자라는 것을 막기 위해 최소 7년 동안 꾸준히 방제해야 했습니다. 제거한 지 10년 뒤에도 어린 싹이 나타났다는 다른 관찰 결과도 점검과 후속 관리가 필요한 이유를 보여줍니다. 작은 외곽 군락도 방제 대상입니다. 가장 큰 군락에 집중하는 사이 작게 남은 군락이 자랄 수 있기 때문입니다.
농민과 습지 관리자에게 성공은 눈에 보이는 관목을 제거하는 것만을 뜻하지 않습니다. 다시 자란 식물을 찾아 제거하고, 새로운 씨앗의 생산을 줄이며, 제거한 자리를 채울 식생을 복원해야 합니다. 거대자귀풀의 확산 역사를 보면 단순해 보이는 풀베기 작업도 여러 생장기에 걸친 관리가 필요합니다.
핵심 내용
- 거대자귀풀은 농업용으로 1947년 인도네시아에서 태국으로 들어왔으며, 유전학 연구는 여러 차례 도입됐을 가능성을 보여줍니다.
- 2023년 리뷰는 메콩강 범람원 면적의 30% 이상에 침입했다는 이전 연구 결과를 인용합니다.
- 캄보디아 크라티 인근 연구에 따르면 피해를 입은 헥타르당 연간 평균 11일의 제거 작업이 필요합니다.
- 한 그루에서 연간 최대 22만 개의 씨앗이 생길 수 있으며, 일부 씨앗은 26년간 휴면 상태로 남습니다.
- 짜오프라야강 범람원의 붕보라펫에서는 2003년부터 2014년까지 텃새 물새가 27% 감소했습니다. 자귀풀이 침입한 식생 지역에서는 대형 섭금류가 더 적었습니다.
- 여러 방제법을 함께 적용하고 반복적으로 관리하는 것이 단일 방제보다 효과적입니다.
