사람은 포식자뿐 아니라 풀을 통해서도 먹이그물에 큰 영향을 줄까요?

상세 설명

연구진은 먹이그물이 주로 포식자에 의해 조절되는지(하향식 효과), 아니면 식물의 일차 생산성에 의해 조절되는지(상향식 효과)에 관한 논쟁이 더는 필요하지 않을 수 있다고 보았다. 세계 생태계 대부분이 인간의 지배를 받고 있다는 점에서, 연구진은 이 이분법을 확장해 육상 먹이그물에서 인간의 영향을 고려했다.

연구진은 기존 육상 먹이그물 연구가 수행된 보호구역 대신 캐나다 앨버타 남서부의 여러 인간 활동에 이용되는 지역을 조사했다. 구조방정식 모형(SEM)을 사용해 인간의 밀도와 분포, 늑대(Canis lupus), 엘크(Cervus elapahus), 집소(Bos taurus)의 밀도와 분포, 그리고 먹이 식물의 질·양·이용 정도 사이 관계의 강도와 방향을 평가했다. 인간은 밀도 지수로, 동물은 자원 선택 함수로 측정했으며, 먹이 식물은 식생 표본 조사구에서 측정했다. 낮과 밤, 그리고 연구 지역에서 인간 밀도가 가장 높은 곳과 가장 낮은 두 지역을 포함해 인간 밀도의 시간적·공간적 변이를 활용하여 관계를 평가했다.

연구진은 먹이그물에서 먹이 식물을 매개로 한 인간의 영향이 포식자를 매개로 한 영향보다 우세했다고 보고했다. 간명한 SEM에서 인간의 출현은 먹이 식물의 출현과 가장 강한 상관관계를 보였다(β = 0.637, p<0.0001). 엘크와 소의 분포는 먹이 식물과 상관관계를 보였다: 낮의 엘크 β = 0.400, p<0.0001; 밤의 엘크 β = 0.369, p<0.0001; 낮의 소 β = 0.403, p<0.0001; 밤의 소 β = 0.436, p<0.0001. 엘크 또는 소의 분포와 늑대의 분포는 낮(엘크: β = 0.293, p<0.0001; 소: β = 0.303, p<0.0001)과 밤(엘크: β = 0.460, p<0.0001; 소: β = 0.482, p<0.0001) 모두에서 양의 상관관계를 보였다.

이 결과는 먹이그물에서 인간의 영향이 주로 포식자를 통해 매개된다고 제시한 보호구역 연구와 대조된다. 연구진은 그 대신 인간이 식생에 미치는 영향이 생태계에서 상향식 효과의 우세를 강화하고 하향식 영양단계 연쇄효과를 약화할 수 있다고 제안했다. 또한 인간이 생태계에 미치는 영향이 하향식 및 상향식 효과를 대신할 수 있다고 제안했다.