서필리핀해와 벤햄 뱅크: 세계에서 가장 풍부한 연산호 생물다양성 중심지의 발견

서론: 산호 생물다양성 연구의 획기적 발견

서필리핀해(WPS)와 필리핀 해령의 벤햄 뱅크에 서식하는 연산호가 2024년 5월 Nature Scientific Reports에 발표된 획기적인 국제 연구를 계기로 세계의 주목을 받았다. 40여 개국에서 수집한 연산호 표본 4,400여 점을 분석한 이 연구는 필리핀 해역이 전 세계에서 공생조류를 가진 연산호가 가장 풍부하고 다양한 서식지 가운데 하나임을 확인했다. 이 발견은 필리핀이 해양 생물다양성의 핵심 중심지라는 점을 확고히 할 뿐 아니라, 고조되는 환경적·지정학적 위협 속에서 보전이 시급하다는 사실도 부각한다.

연산호란 무엇이며 왜 중요한가?

팔방산호강 Octocorallia에 속하는 연산호는 경산호에 가려지는 경우가 많지만, 해양 생태계에서 그에 못지않게 중요한 역할을 한다. 산호초의 기반을 이루는 단단한 골격을 만드는 경산호와 달리, 연산호는 개별 폴립으로 구성된 유연하고 나무 모양의 군체다. 단단한 탄산칼슘 골격을 만들지는 않지만, 산호초 서식지에 복잡성을 더해 수많은 해양 생물에게 은신처와 번식지를 제공한다.

연산호는 광합성을 통해 에너지를 공급하는 미세조류(주잔텔라)와 공생하기 때문에 공생조류를 가진 산호로 불린다. 이 공생 관계는 연산호의 생존과 연산호가 서식하는 산호초의 생산성에 필수적이다. 연산호는 경제적·의학적 가치도 있다. 일부 종은 의약품 개발 가능성이 있는 생리활성 화합물을 만들며, 화려한 모습으로 다이버를 끌어들여 필리핀 같은 지역의 생태관광을 활성화한다.

획기적 연구: 인도·태평양 전역의 연산호 다양성 지도화

캐서린 맥패든 박사가 이끌고 세계 각국의 해양과학자들이 참여한 이번 연구는 공생조류를 가진 연산호의 생물다양성과 생물지리학적 분포를 지도화한 현재까지 가장 종합적인 작업이다. 연구진은 첨단 DNA 바코딩 기법을 이용해 표본을 분자운영분류단위(MOTU)로 분류했다. MOTU는 종을 식별하는 대리 지표로 활용된다. 이 접근법을 통해 광활한 인도·태평양 지역의 다양성과 고유성(특정 지역에만 존재하는 특성) 양상을 밝혀낼 수 있었다.

연구에 크게 기여한 이들 가운데 필리핀대학교 해양과학연구소(UP MSI)의 필리핀 연구진, 특히 주에 라라스 박사와 마리아 바네사 바리아-로드리게스 박사가 있었다. 이들의 연구팀은 2019년부터 2021년까지 칼라야안 군도, 서부 팔라완, 팡가시난, 푸에르토 갈레라, 벤햄 뱅크 등에서 필리핀 표본을 모두 수집했다.

필리핀 해역: 세계적인 연산호 다양성 중심지

연구 결과는 주목할 만했다. 인도·태평양 전체에서 연산호 종 풍부도와 고유성이 동시에 높은 지역은 서인도양, 필리핀을 포함하는 서부 산호삼각지대, 호주 북동부 대륙붕 등 세 곳뿐이었다. 서필리핀해와 벤햄 뱅크도 이 세계적 중심지들과 어깨를 나란히 했으며, 아직 발견되지 않은 종이 많을 것으로 보이는 놀라울 정도로 다양한 연산호가 확인됐다.

이번 연구의 공동 저자인 주에 라라스 박사는 연구 결과의 중요성을 다음과 같이 강조했다.

필리핀에서 수집한 표본은 산호삼각지대 지역을 대표하는 주요 표본이었습니다. 이 논문은 서필리핀해와 필리핀 북동부의 벤햄 뱅크를 포함한 필리핀이 공생조류를 가진 연산호 다양성 중심지 가운데 하나에 속한다는 점을 보여줍니다.

필리핀 산호초에서 연산호가 우세한데도, 전문 연구자가 부족해 연산호는 오랫동안 연구가 미진했다. 라라스 박사는 다음과 같이 말했다.

필리핀 산호초에서 연산호가 분명히 우세한 구성 요소인데도, 필리핀 연산호에 관한 논문은 극히 드뭅니다. 경산호 연구자에 비해 이 분류군을 연구하는 사람이 부족한 것이 한 이유입니다.

벤햄 뱅크: 원시 상태의 심해 산호 생태계

루손 동해안 앞바다 해수면 아래 약 50m에 있는 해저 화산체 벤햄 뱅크는 독특하고 비교적 훼손되지 않은 해양 환경이다. 연구에 따르면 벤햄 뱅크에는 생물다양성이 높고 산호초 경관이 원시 상태로 보존된 필리핀 내 최고 수준의 중광도 산호 생태계(MCE)가 있다. 조사에서는 경산호 11속 이상, 연산호 10속, 여러 종류의 대형 조류와 다양한 해면동물이 기록됐다.

연구자 조이 P. 카바사산은 벤햄 뱅크 같은 해저 화산체의 생태적 중요성을 다음과 같이 강조했다.

일반적으로 해저 화산체는 높은 생물다양성과 독특한 저서 구조를 지닌 것으로 알려져 있습니다. 해저 화산체는 해양 생산성을 높이고 생물다양성 중심지로 여겨집니다.

벤햄 뱅크가 회복력을 갖춘 것은 물리적·해양학적 특성 덕분이다. 수층의 성층화는 보호층을 형성하고, 맑은 바닷물은 햇빛이 더 깊이 침투하도록 해 산호와 조류의 성장을 돕는다. 이곳은 상업적으로 중요한 어종의 산란장과 치어 서식지 역할도 해 지역 어업과 식량 안보에 중요하다.

연산호 연구가 미진한 이유는?

생태적·경제적 중요성에도 불구하고 연산호는 해양 연구에서 오랫동안 소외돼 왔으며, 특히 필리핀에서 이런 경향이 두드러졌다. 이유는 여러 가지다.

• 연구의 초점: 역사적으로 단단한 골격을 지니고 산호초를 형성하는 경산호가 연구하기 더 쉽다는 이유로 더 많은 관심과 연구비를 받아왔다.
• 분류학적 어려움: 연산호는 식별과 분류가 더 어려워 전문적인 훈련과 지식이 필요하다.
• 현지 전문 인력 부족: 최근까지 필리핀에는 연산호 분류학과 생태학을 전문으로 하는 과학자가 거의 없었다.

최근 몇 년 사이 이 격차를 좁히려는 노력이 빨라지고 있다. 마리아 바네사 바리아-로드리게스 박사와 UP MSI의 IMBiBE 연구실 연구팀은 예후다 베나야후 박사 등 국제 전문가들과 함께 연산호 식별 및 연구 역량을 키우기 위한 교육을 마련해 왔다. 이러한 활동은 지식 기반을 점차 넓히고 필리핀의 차세대 산호 연구자들에게 영감을 주고 있다.

환경 변화의 지표가 되는 연산호

최근 연구에서 가장 흥미로운 발견 가운데 하나는 연산호가 산호초의 건강과 환경 변화를 보여주는 지표로 기능한다는 점이다. 인도·태평양의 일부 교란되거나 훼손된 산호초에서는 연산호가 우세해지는 변화가 관찰됐다. 이는 연산호가 경산호보다 해수 온도 상승, 오염, 남획 등 특정 스트레스 요인에 더 강할 수 있음을 시사한다.

라라스 박사는 다음과 같이 설명했다.

인도·태평양의 일부 교란 지역에서는 연산호가 우세해지는 변화가 있었다고 보고한 연구들이 있습니다. 연산호는 교란에 대한 회복력이 높은 것으로 대체로 알려져 있습니다. 하지만 스트레스 요인이 지속되면 연산호도 결국 폐사할 수 있습니다. 전반적으로 연산호는 환경 교란을 파악하는 유용한 지표가 될 수 있습니다. 세계적·지역적 변화 속에서 산호초 생태계 내 연산호의 역할을 밝히는 연구가 계속되고 있습니다.

그러나 이러한 회복력에도 한계가 있다. 스트레스가 장기간 지속되거나 심해지면 연산호 개체수가 감소할 수 있어 선제적인 보전 조치가 필요하다.

보전의 시급성: 위협과 기회

서필리핀해와 벤햄 뱅크가 세계적인 연산호 생물다양성 중심지로 인정받으면서 자부심과 함께 책임도 커졌다. 이 지역은 다음과 같은 여러 위협에 직면해 있다.

• 기후변화: 해수 온도 상승, 해양 산성화, 강력한 기상 현상의 빈도 증가는 산호의 건강과 생존을 위협한다.
• 불법 어업과 남획: 파괴적인 어업 방식은 취약한 산호 서식지를 훼손하고 산호초에 의존하는 어류 개체수를 줄일 수 있다.
• 심해 채굴과 자원 개발: 필리핀 해령의 광물 자원 개발에 대한 관심이 커지면서 벤햄 뱅크의 취약한 생태계가 위험에 놓일 수 있다.
• 지정학적 긴장: 서필리핀해는 특히 중국과의 영유권 분쟁이 벌어지는 핵심 지역으로, 환경 보호 조치의 집행을 어렵게 한다.

긍정적인 측면에서 필리핀은 이 자연유산을 지키기 위한 조치를 취해 왔다. 예를 들어 필리핀 해령 해양자원보호구역은 필리핀 최대 규모의 외해 해양보호구역 가운데 하나다. 하지만 전문가들은 과학적 발견을 통해 이 지역의 세계적 중요성이 부각되고 있는 만큼, 더욱 포괄적이고 실효성 있는 보전 전략이 필요하다고 강조한다.

벤햄 뱅크: 미래 연구와 보호를 위한 본보기

외딴 곳에 있고 수심이 깊은 벤햄 뱅크는 지금까지 인간 활동의 심각한 영향을 피할 수 있었지만, 이런 고립성은 연구와 모니터링을 어렵게 하기도 한다. 이 지역을 탐사하려면 철저한 계획, 정부 기관 간 조율, 전문 장비가 필요하다. 이런 어려움에도 최근 연구를 통해 벤햄 뱅크의 생물다양성과 생태적 역학에 관한 귀중한 기초 자료가 마련됐다.

벤햄 뱅크 연구의 주요 발견은 다음과 같다.

• 높은 산호 피복률: 수심 50~80m 구간에서 경산호 피복률이 최대 30%에 이르는 것으로 조사됐으며, 일부 지점에서는 거의 100%에 달했다. 이는 중광도 산호초에서 이례적으로 높은 수준이다.
• 다양한 서식지: 대형 조류 우점 구역부터 팔방산호 우점 구역까지, 서로 구별되는 서식지 유형 8가지가 확인됐다.
• 어류 생물다양성: 상업적 가치가 높은 도미류, 바리류, 참치류를 포함해 산호초에 서식하는 어류 60종 이상이 기록됐다.
• 연결성: 북적도 해류 같은 해류가 벤햄 뱅크와 다른 태평양 산호초 사이에서 산호 유생의 이동을 도와 지역의 회복력과 복원 가능성을 높일 수 있다.

이러한 정보는 보호구역 구획, 지속가능한 어업, 향후 연구 우선순위 등 관리 결정을 내리는 데 중요하다. 전 세계 해저 화산체 가운데 현재 보호받는 곳이 약 5%에 불과한 가운데, 벤햄 뱅크는 세계적 변화에 대응하는 선제적 보전의 본보기로 주목받고 있다.

앞으로의 과제: 지식과 협력 확대

최근 연구는 필리핀 연산호 연구의 전환점이 됐다. 현지 과학자와 국제 전문가 사이에 긴밀한 협력 관계를 구축함으로써 더욱 종합적인 연구와 필리핀 해양자산에 대한 인식 확대의 길을 열었다. 라라스 박사와 바리아-로드리게스 박사는 지속적인 교육·연구·협력이 앞으로 더 많은 발견으로 이어질 것이라고 기대하고 있다.

이 연구 활동에는 환경천연자원부 생물다양성관리국(DENR-BMB), 국가안보회의, 필리핀대학교, 과학기술부 필리핀 보건연구개발위원회(DOST-PCHRD) 등 다양한 기관이 지원금을 제공했다. 이러한 지원은 장기적인 연구와 보전 사업을 이어가는 데 필수적이다.

요약

• 대규모 국제 DNA 바코딩 연구를 통해 서필리핀해와 벤햄 뱅크는 공생조류를 가진 연산호가 세계에서 가장 풍부하고 다양한 서식지 가운데 하나로 인정받았다.
• 연산호는 해양 생태계에서 생태적·경제적·의학적으로 중요한 역할을 하지만, 특히 필리핀에서 오랫동안 연구가 미진했다.
• 필리핀 과학자들이 주도한 최근 연구에서 이 지역의 종 풍부도와 고유성이 높은 것으로 확인됐으며, 아직 발견되지 않은 종도 많을 것으로 보인다.
• 벤햄 뱅크는 생물다양성이 뛰어난 원시 상태의 중광도 산호 생태계로, 보전과 연구의 본보기 역할을 한다.
• 연산호는 일부 환경 교란에 강하고 산호초 건강을 보여주는 지표가 될 수 있지만, 지속적인 스트레스 요인에는 여전히 취약하다.
• 기후변화, 불법 어업, 자원 개발, 지정학적 긴장으로 위협받는 이 중심지의 보전이 시급하다.
• 연산호 연구를 발전시키고 미래 세대를 위해 필리핀의 해양 생물다양성을 보호하려면 지속적인 협력과 교육, 재정 지원이 필수적이다.