Species-Specific Biomass Allocation Shapes Seagrass Biomass Carbon in an Indonesian Coastal National Park: Evidence from West Bali National Park

해저에는 해초 군락이라는 조용하고도 강력한 비밀이 숨겨져 있습니다. 이것들은 육지에서 자라는 풀이 아니라, 완전히 물속에서 살아가도록 적응한 꽃식물로, 해안선을 따라 빽빽하고 푸른 카펫을 형성합니다. 육지의 친척들과 마찬가지로, 이들은 공기와 물로부터 이산화탄소를 포착하여 잎, 줄기, 뿌리에 저장합니다. 이렇게 저장된 탄보는 바다에서 발견되기 때문에 흔히 "블루 카본(blue carbon)"이라고 불립니다. 과학자들은 오래전부터 이 수중 정원이 기후 변화를 늦추는 데 매우 중요하다는 사실을 알고 있었지만, 이들이 정확히 얼마나 많은 탄소를 보유하고 있는지 계산하는 것은 까다로운 일이었습니다. 일반적인 접근 방식은 한 구역에 자라는 개별 식물의 수를 세는 것이었는데, 이는 식물이 많을수록 자동으로 더 많은 탄소를 저장한다는 가정에 기반했습니다. 그러나 이 방법은 결정적인 세부 사항을 간과합니다. 모든 해초 식물이 똑같은 방식으로 만들어지지는 않는다는 점입니다. 어떤 식물은 키가 크고 두꺼운 뿌리로 무겁게 자라는 반면, 어떤 식물은 작고 가늘게 자랍니다. 해초 군락의 진정한 탄소 가치를 이해하기 위해, 연구자들은 단순한 숫자를 세는 것을 넘어 특정 식물의 종류를 살펴보고, 이들이 모래 위로 보이는 부분과 모래 아래 숨겨진 부분 사이에 어떻게 무게를 배분하는지를 조사해야 합니다.

인도네시아 서발리 국립공원의 해역에서 한 연구팀은 탄소 저장량을 결정할 때 식물의 밀도보다 해초 종의 정체성이 더 중요한지를 테스트하기 위해 연구를 시작했습니다. 그들은 공원 내 라부안 랄랑(Labuan Lalang), 텔룩 테르마(Teluk Terima), 카랑 세우(Karang Sewu)라는 세 곳의 뚜렷한 지점에 집중했습니다. 이곳의 해초 군락은 세 가지 주요 종인 크고 튼튼한 엔할루스 아코로이데스(Enhalus acoroides), 중간 크기의 탈라시아 헴프리치(Thalassia hemprichii), 그리고 작고 섬세한 할로필라 오발리스(Halophila ovalis)가 혼합되어 있습니다. 과학자들은 63개의 서로 다른 지점에서 샘플을 채집하였으며, 식물을 지상부 잎과 지하부 뿌리 및 줄기로 신중하게 분리했습니다. 그들은 각 지점의 shoot(줄기/싹) 수를 측정하고, 잎의 크기와 식물체의 건조 중량을 측정했습니다. 결정적으로, 그들은 건조된 식물 조직의 일부를 태워 그것이 정확히 얼마만큼의 탄소로 구성되어 있는지를 결정했습니다. 이 과정을 통해 연구자들은 단순히 식물이 얼마나 빽빽해 보이는지에 근거해 추측하는 대신, 실제 식물의 무게를 바탕으로 해초 군락에 저장된 총 탄소량을 계산할 수 있었습니다.

결과는 더 많은 식물이 더 많은 탄소를 의미한다는 단순한 생각을 뒤엎는 이야기를 보여주었습니다. 연구진은 크고 튼튼한 엔할루스 아코로이데스가 탄소 저장의 헤비급 챔피언이라는 사실을 발견했습니다. 이 종은 전체 식물 shoot의 약 17%만을 차지했음에도 불구하고, 공동체 전체에 저장된 총 탄소의 절반 이상을 기여했습니다. 반면, 아주 작은 할로필라 오발리스는 가장 수가 많아 전체 shoot의 거의 56%를 차지했지만, 총 탄소 기여도는 20% 미만이었습니다. 연구자들이 큰 종들에 대한 수치를 살펴보았을 때, 이 종은 제곱미터당 평균 483.98그램의 건조 식물 중량을 보유하고 있으며, 동일한 공간에 154.61그램의 탄소를 저장하고 있음을 확인했습니다. 작은 종은 도처에 널려 있었음에도 불구하고 제곱미터당 50.39그램의 탄소만을 보유하고 있었습니다. 이러한 격차는 shoot의 수를 세는 것이 탄소를 추정하는 오해의 소지가 있는 방법임을 보여주었습니다. 식물의 종류와 그 몸체를 구축하는 방식이 훨씬 더 중요했습니다.

이 연구는 식물들을 개별적으로 보았을 때만 이해할 수 있는 혼란스러운 패턴 또한 밝혀냈습니다. 연구진이 모든 데이터를 하나로 합쳤을 때, 그들은 shoot의 수와 탄소량 사이에 부(-)의 상관관계를 발견했습니다. 즉, shoot의 수가 많은 지역이 오히려 탄소량이 적어 보였습니다. 이는 가장 많은 shoot이 있는 지역이 작고 탄소가 적은 종들에 의해 지배되었기 때문입니다. 하지만 과학자들이 종별로 데이터를 분리하자 이 혼란스러운 패턴은 사라졌습니다. 식물 밀도와 탄소 저장 사이의 관계는 전체 해초 군락에 적용되는 단순한 규칙이 아니었습니다. 그것은 서로 다른 유형의 식물을 섞었을 때 나타나는 환상이었습니다. 나아가 연구팀은 작은 할ло필라 오발리스가 잎보다 뿌리와 줄기에 훨씬 적은 탄소를 저장한다는 점을 주목했는데, 이는 밀도가 높고 무거운 지하 조직이 부족한 특성과 연결되어 있었습니다. 식물이 생물량을 배분하는 방식, 즉 어디에 무게를 둘지 결정하는 방식이 그들이 보유할 수 있는 탄소량의 핵심 요소였습니다.

해초 군락 전체의 평균 탄소 축적량은 헥타르당 2.85 메가그램이었으며, 이 수치는 지점마다 큰 차이를 보이지 않았습니다. 서로 다른 위치에서도 일관되게 나타난 이 결과는 해초 군락의 특정 위치나 식물의 밀도가 아니라, 해초의 종 구성이 탄소 저장의 주요 동력이라는 아이디어를 뒷받침했습니다. 서발리 국립공원의 연구는 이 수중 숲의 기후 혜택을 정확하게 평가하기 위해서는 단순한 숫자를 세는 수준을 넘어서야 함을 보여줍니다. 해초의 정체성과 각 종이 구조를 구축하는 방식이 모래 속에 잠겨 있는 탄소의 양을 결정하는 진정한 결정 요인입니다. 따라서 해안 보호 구역의 경우, 보존 노력과 탄소 계산은 존재하는 특정 종의 혼합에 민감해야 하며, 작은 식물들로 가득 찬 초원이 크고 무거운 성장 종들이 우세한 드문드문한 초원보다 훨씬 적은 탄소를 저장할 수 있음을 인식해야 합니다.