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우리나라 연안해역의 봄철 일차생산량은 남해가 가장 높고, 서해가 가장 낮은 것으로 나타났다.

일차생산량을 좌우하는 요인은 ‘엽록소a 농도’ ‘빛의 세기’인 것으로 분석됐다.

우리나라 연안의 이같은 일차생산량은 육상의 쌀생산 농지보다 높은 것으로 추산돼 연안 해역의 강력한 생산력을 보여줬다.

이같은 사실은 부산대 이상헌 교수, 지오시스템리서치 우준식 박사 등으로 구성된 연구팀이 최근 학술지(Regional Studies in Marine Science)에 게재한 대한민국 연안 해역의 봄철 식물 플랑크톤 일차생산을 조절하는 주요 요인‘ (Key factors regulating springtime phytoplankton primary production in the coastal waters of South Korea) 제하의 논문에서 밝혀졌다.

식물 플랑크톤은 해양 생태계 에너지 순환의 기초를 이룬다. 광합성을 통해 태양에너지를 유기물로 전환함으로써 더 높은 영양단계를 유지시키는 중추적 역할을 맡는다. 육상으로 치면 쌀이나 밀을 생산하는 역할이다.

연안해역은 전 세계 해양 표면적의 약 7%만을 차지하지만 전세계 일차 생산량의 10~30%를 담당하는 것으로 알려져왔다.

하지만 우리나라 연안 해역의 일차생산에 대한 체계적 조사는 없었고, 국지적 내지 산발적으로 이뤄져 왔다. 연구비, 연구선 등 제반 여건 미비로 관련 연구프로그램이 없었기 때문이다.

이 연구는 해양환경공단의 계획 아래 우리나라에서는 처음으로 우리나라 연안 전체를 대상으로 봄철 일차생산을 조사하고 분석, 일차생산량과 조절 요인을 찾아냈다.

조사 결과 관측 기간(2022~2023년) 동안의 평균 일일 생산량은 △서해 연안 403.5±317.8mgC/m2/day △동해 연안 722.0±464.6 mgC/m2/day △남해 연안 739.8±594.1 mgC/m2/day 등으로 나타났다.

교신저자인 이상헌 부산대 교수는 “남해 및 동해에 비해 서해의 봄철 일차생산량이 낮은 것은 높은 탁도 때문에 햇빛의 투과가 제한적이기 때문으로 보인다”고 설명했다.

일차 생산을 좌우하는 핵심 요인은 주성분 분석(PCA) 및 다중 선형 회귀(MLR) 분석 결과, 모든 해역에서 엽록소a 농도와 광도(Light intensity)인 것으로 나타났다.

이 교수는 “엽록소a 농도와 광도를 통해 일차생산량을 80%까지 예측할 수 있다는 결과가 나왔다”며 교과서적 결론이지만 이를 우리나라 해역에서 확인했다는 의미를 지닌다고 설명했다.

논문에는 다 담지 못했지만 연구팀은 이와 관련 우리나라 연안 해역의 일차생산을 농지와 비교한 결과를 내놓아 관심이다.

우리나라 연안 해역의 일차생산량과 쌀 생산량을 직접적으로 비교해 공식화하기는 사실 힘들다. 하지만 연구팀은 연안 해역의 생태적 위상을 간접적으로 설명하기 위해 비교를 한 것이다.

연구팀은 연안해역의 일차생산을 연간 기준으로 추정한 결과 2022년 통계청의 국내 쌀 생산량인 189 gC/m2/year에 비해 2022~2023년 우리나라 연안해역의 기초생산력은 224 gC/m2/year로 약 1.2배에 해당한다고 말했다.

이 교수는 “해양 일차생산량은 기후, 영양염류, 계절, 해역 등에 따라 변동 폭이 매우 크기 때문에, 전국 연안 해역 전체의 연간 총생산량을 단일 수치로 정확하게 확정하기 어렵다”며 “생산량의 규모와 중요성을 비교하기 위해 과학적 자료를 기반으로 간접적인 비교를 시도한 것”이라고 설명했다.

[김병수 기자]