무등산국립공원 생태의 미래 가치를 높이려면 수서생태계의 재발견과 올바른 보존이 절실하다. 사진은 무등산권 제1수원지로 희귀종인 파랑새가 포착됐다. 무등산국립공원사무소 제공

수서곤충은 노린재목이나 딱정벌레목과 같이 전 생활사를 물속에서 지내는 진수서 곤충과 대부분의 목(order)의 곤충이 해당되는 생활사의 일부, 즉, 유충 또는 번데기 시기를 물속에서 지내는 반수서 곤충으로 구분된다. 수서곤충은 육상 곤충과 동일하게 생활사에 번데기가 있는 완전변태류(complete insects)와 번데기 시기를 거치지 않는 불완전변태류(incomplete insects)로 구분된다.

물속에 서식하는 수서곤충류는 총 10목, 하루살이목(Ephemeroptera), 강도래목(Plecoptera), 날도래목(Trichoptera), 잠자리목(Odonata), 노린재목(Hemiptera), 딱정벌레목(Coleoptera), 풀잠자리목(Neuroptera), 나비목(Lepidoptera), 뱀잠자리목(Megaloptera), 파리목(Diptera)이 있으며, 유수성 곤충에는 하루살이목, 강도래목, 날도래목, 뱀잠자리목 등이 있으며, 정수성 수서 곤충에는 노린재목, 파리목의 깔다구류 등이 있다.

수서곤충은 다양한 형태의 기관 아가미를 가지고 수중에 녹아있는 용존산소(DO)를 이용하여 호흡을 한다. 손가락모양, 총채모양, 깃털모양, 갈래로 갈라진 모양 등 다양하다.





세계적으로 멸종위기 동식물이 2만934종에 달하며(IUCN, 2013), 향후 2050년에는 전세계 생물의 10%가 사라지고, 숲은 13% 정도 감소할 것으로 전망되고 있다(OECD 환경전망 2050). 이러한 생물다양성을 비롯하여 생태계서비스 혜택 등의 손실은 연간 2조~5조 US 달러에 달하는 것으로 추정되고 있고, 또한 전 세계 생물자원의 가치는 약 700조원으로 추정되고 있으며, 2002~2003년 신규 발견된 의약물질의 80%는 생물자원에서 유래되고 있다(UNEP, 2007).

이렇듯 생물자원의 중요성은 굳이 강조하지 않아도 될 만큼 이미 글로벌 이슈가 되어 있다. 즉, 생물다양성의 유지, 생물자원의 확보가 곧 국력의 바탕이 되는 시대에 와 있다. 이런 시대 흐름에 부합하여 국내에서도 생물자원의 확보에 노력을 기울이고 있으며, 현황파악을 위하여 중장기발전계획을 토대로 조사를 실시하고 있다.

전국의 생물다양성 조사를 위해 환경부에서 전국자원환경조사, 국립공원관리공단에서 자연자원조사가 이루어지고 있다. 환경부에서는 '자연환경 보전법' 제30조에 따라 5년 단위로 전국 규모의 자연환경 조사를 실시하고 있다.

무등산권 저서성대형무척추동물에 대한 조사는 전국자연환경조사는 2차 자연환경조사시 광주, 담양, 화순 도엽에서 진행됐다. 광주시 및 지역 연구자들에 의해서도 무등산 계곡에 대한 부분적인 조사가 이루어지고 있었다.

하지만 그 결과는 건강성 생태계 조성의 대안을 마련하기에는 역부족으로서 무등산권의 생태환경을 조사, 정리하여 녹색문화생활의 미래 가치와 지속가능한 성장 거점지역으로서의 무등산권의 가치를 재조명할 필요성이 있다.

무등산(총면적 75.425㎢)은 광주광역시(63%), 전라남도 담양군(15.9%), 화순군(20.9%)에 이르는 1개 광역시, 2개 군에 걸쳐 있고, 수계에는 광주천과 증암천, 증심사천, 석곡천, 동천, 이서천, 안심천 그리고 남천 등 총 8개의 하천이 있다.

하천은 육상 수서생태계(aquatic ecosystem)의 일부로 유수생태계에 해당된다. 물의 특색에 따라서는 소(pool), 여울(riffle), 흐름(run)으로 구분하고 하천의 모니터링을 위한 조사는 유량과 상관없이 일정 수준의 물이 확보되는 여울에서 조사가 이루어진다. 여울은 수심이 낮으며 물의 흐름이 빠르고, 강수나 홍수에 변화가 적은 곳이라는 특징이 있으며, 소는 수심이 깊고 유속이 느리며 어류의 대피장소 및 치어의 생육 장소로서 이용되는 곳이다.

또한 하천은 인간의 생활과 밀접하여 오랜 인류 역사와 함께 해 왔으며 환경 상태를 반영하여 다양한 특징을 보인다. 하천이나 호수가 오염되면 오염종이 대량 증식하여 민원을 발생시키고, 청정수계가 유지되면 쾌적한 물 환경으로서 심미적 안정 등으로 인류에게 보답한다. 수서곤충을 포함하는 저서성대형무척추동물이 하천생태계에서 정량적, 정성적으로 중요한 생물군인 이유이다.

수서생태계를 구성하는 생물을 저서생물 또는 저서성 대형무척추동물이라 하고, 연체동물, 환형동물, 편형동물, 절지동물 등이 있다. 담수생태계에서 저서성 대형무척추동물은 95%가 곤충류이고, 나머지가 비곤충류이다.

전체 생물군에서 곤충은 60% 정도의 높은 비율을 차지하는 성공적인 동물군이고 특히 수서곤충은 육상에서 번성하여 오던 곤충류가 2차적으로 수중생활에 적응하여 생활사의 전부 또는 일부를 물속에서 보내도록 적응된 생물군이라 할 수 있다.

이들 수서곤충은 다양한 형태로 유속과 산소, 그리고 오염에 대해 물환경에 적응하였다. 첫째, 물흐름(water current)에 대한 적응은 생존에 중요한 요소로서, 다양한 전략으로 유수(계류)에서 살아남았다.

둘째, 산소(oxygen)에 대한 적응은 육지에서 기체 상태의 산소를 바로 흡수할 수 있는 호흡과는 여러 가지 다른 방법으로 수중의 산소를 얻게끔 적응하였다.

셋째, 오염(pollution)에 대한 적응 또한 다양하다. 각각의 수서곤충은 용존 산소의 수준에 따라 적응하여 살아간다. 1등급의 경우 플라나리아류 중 산골플라나리아, 강도래류, 2등급의 경우 뱀잠자리류나 날도래류 일부, 3등급의 경우 노린재류 중 소금쟁이, 밀잠자리류, 4등급은 실지렁이류나 깔따구류(적색)가 대표 종류들이다.

이러한 수서곤충의 오염에 대한 다양한 적응을 이용하여 수질평가를 한다. 수서곤충을 포함한 저서성 대형무척추동물을 이용한 생물학적 수질평가는 4가지 지표를 이용한 방법이 있다. 우점도 지수(DI), 다양도 지수(H'), 종풍부도 지수(RI), 한국오수생물지수(KSI) 등의 지수를 산출하여 종합적으로 수질을 평가한다. 우점도 지수는 특이한 종이 우점할수록 1에 근접한 결과값을 보이며 오염된 수역일수록 그 값이 크게 나타난다.

다양도 지수는 얼마나 다양한 생물종이 서식하는가를 보여주는 지수로서 다양도 지수가 매우 높은 경우는 군집의 안정도가 높으며 수질이 양호하다고 볼 수 있다. 종풍부도 지수는 총 개체수의 총 종수만을 가지고 군집의 상태를 표현하는 지수로서 환경 상태가 양호할수록 종 조성이 균형을 이룬다는 가정에서 출발한 값이다.

한국오수생물지수는 1~4사이의 정수가 부여되는 지수로서 청정수역일수록 그 값이 낮게 나타난다.

저서성대형무척추동물이 갖는 의의는 담수생태계 내에 서식하는 생물 중에서 가장 다양하고 수서생태계의 영양단계(trophic level)에서 초식성인 1차, 육식성인 2차 소비자 구성원으로서 생태계의 균형에 중요하다고 볼 수 있다. 또한 담수 생태계의 다양한 환경 요인과 서식지에 따라 적응방식이 다양하고 수질 환경에 대하여 민감하게 반응하는 종이 많아 지표생물(biological indicator)로서 이용가치가 높다.

무등산 국립공원을 살아 있는 생태테마 미래가치로 세계적으로 육성해가기 위해서는 무엇보다도 무등산권의 생태계 가치 특히 수서생태계 가치를 재발견해야 할 필요성이 있다.

재발견을 위해서는 1단계에서는 먼저 기존 자료에 대한 조사 및 정리가 필요하다. 연차별 연구의 해당 지역에 있는 동식물, 화석표본에 대해 기존 조사 결과를 바탕으로 관련 문헌조사 및 조사대상 지역의 예비조사를 실시하고, 관련자료 및 조사자료는 모두 이미지파일로 만들어 데이터베이스로 구축한다.

2단계에서는 자료의 분석 및 이미지 자료화가 필요하며, 무등산권 생태계의 환경 영향관계를 분석하고 자연사적 의미를 해석함은 물론 무등산권 생태계의 면모를 콘텐츠화 하여 연구기반을 조성해야 하며, 무등산권 포털에 동물, 식물, 지리, 지질, 화석 등의 자료를 원천자료화하여 탑재함으로써 다각적인 학술적, 문화적 활동기반을 마련하는 것이 필요하다. 또한 무등산권 생태계의 자연지도를 제작함으로써 무등산국립공원을 살아 있는 생태계 거점으로 인식하도록 해야 한다.



함순아 동강대교수ㆍ광주북구문화원 부원장 定道 천년 전라도의 재발견