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- 모든 꽃식물의 88%와 세계 주요 식량 작물의 76%가 번식을 위해 수분 매개자의 도움 필요
- 살충제, 기생충 및 기타 위협으로 인해 전 세계적으로 꽃가루 매개자의 수는 감소
- 수분 매개자 많아지면 라즈베리 수확량은 60%, 커피는 120%, 사과는 125% 더 많을 것
- 조사된 밭, 들판 및 농장의 28~61%는 실제 필요한 것보다 과일과 채소를 덜 생산
- 커피나무는 바람에 의해 수동적으로 서로 수분 가능,

수분 매개자 부족으로 전 세계 수확량 급감
전 세계적으로 조사된 모든 농경지의 최대 2/3가 수확 손실을 겪고 있다.

수분 매개자 블루스(Pollinator blues):
꿀벌과 나비와 같은 수분 곤충의 감소로 인해 이미 전 세계적으로 심각한 작물 손실이 발생했다. 새로운 연구 결과에 따르면, 조사된 모든 밭의 최대 2/3는 충분한 수분 매개자의 도움으로 생산할 수 있는 것보다 훨씬 적은 양의 과일과 채소를 생산했다. 그러나 모든 작물이 똑같이 영향을 받는 것은 아니다. 

▲ 꿀벌은 가장 중요한 수분 매개자 중 하나다. © Max McCarthy, Winfree Laboratory, Rutgers University

모든 꽃식물의 88%와 세계 주요 식량 작물의 76%가 번식을 위해 수분 매개자의 도움을 받는다. 벌, 나비는 물론 벌새와 박쥐도 한 식물에서 다음 식물로 꽃가루를 운반함으로써 과일과 씨앗이 자라게 되고, 이에 따라 새로운 식물이 성장한다. 그러나 살충제, 기생충 및 기타 위협으로 인해 전 세계적으로 꽃가루 매개자의 수는 감소하고 있다.

수분 매개자 없이는 아무 일도 일어나지 않을까?

뉴저지 러쳐스 대학교(Rutgers University)의 캐서린 투로(Katherine Turo)가 이끄는 연구원들은 전 세계 농작물이 이미 수분 매개자 감소로 인해 어려움을 겪고 있는지와 그 정도를 확인했다. 이를 위해 팀은 먼저 6개 대륙, 27개국 1,500개 이상의 밭에서 작물 수확량을 분석했다.

그런 다음 이 데이터를 식물과 수분 매개자 간의 상호 작용에 대한 약 20만 개의 전 세계 현장 관찰과 비교했다. 이를 통해 그들은 들판의 수확량 감소가 실제로 상주하는 수분 매개자의 감소로 인한 것인지를 알아낼 수 있었다. 이는 수분 매개자 수가 부족해 작물이 최대 수확량 잠재력을 발휘할 수 없는 경우 "수분 매개자 제한"이라고도 한다.

수분 매개자 부족으로 인해 이미 작물 손실이 발생하고 있다.

결과:
"우리는 6개 대륙 전체에서 27개 국가 중 23개 국가에서 수분 매개체 제한을 확인할 수 있었다"고 Turo와 그녀의 팀은 보고했다. 전반적으로, 조사된 밭, 들판 및 농장의 28~61%는 실제 필요한 것보다 과일과 채소를 덜 생산했다. 25종의 농작물이 영향을 받았는데, 가장 일반적으로 블루베리, 커피, 사과가 영향을 받았다.

수분 매개자의 감소로 인해 식물이 얼마나 고통을 받는지는 번식을 위한 대안이 있는지에 따라 달라진다. 예를 들어, 커피나무는 바람에 의해 수동적으로 서로 수분을 할 수 있기 때문에 수분 매개자 없이도 생존할 수 있다. 그러나 연구자들이 설명하는 것처럼 수확량은 10~40% 정도 낮아질 것이다. 수분 매개자에 크게 의존하는 아몬드 나무의 경우 수확량이 최대 90%까지 떨어질 수도 있다.

하지만 번식을 위해 수분 매개자가 전혀 필요하지 않아 수분 매개자가 없으면 수확 손실이 발생하지 않는 작물도 있다. 여기에는 밀과 쌀이 포함된다.

더 많은 수분 매개자, 더 많은 수확량

늦어도 농부가 수분 매개자에 의존하는 식물에서 높은 수확량을 얻으려면 그의 밭에 수많은 벌, 호박벌 등이 있어야 한다. 이는 Turo와 연구팀의 예측에서도 확인됐다. 100개의 해바라기가 있는 밭에서 시간당 1마리의 꿀벌이 아닌 14마리의 꿀벌이 꽃을 방문한다면 농부는 이전보다 55% 더 많은 해바라기를 수확할 수 있다. 연구진이 보고한 대로 라즈베리 수확량은 60%, 커피는 120%, 사과는 125% 더 많을 것이다.

이것이 Turo의 희망의 원인이다. "우리는 수분 매개자 관리 및 연구에 대한 지속적인 투자를 통해 기존 농경지의 효율성을 향상시켜 세계 인구의 영양 요구를 충족시킬 수 있을 것으로 기대한다. 그러나 정반대의 일이 일어날 수도 있다." 노력에도 불구하고 수분 매개체의 수는 증가하지 않고 계속 감소하고 있다. 이는 전 세계 식량 공급에 상당한 불확실성을 의미할 수 있다.
(Nature Ecology & Evolution, 2024; doi: 10.1038/s41559-024-)
출처: Rutgers University

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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