최근 연구에 따르면 토양은 토양 표면에서 먹이를 먹는 곤충부터 토양의 기공에 숨어 있는 작은 미생물에 이르기까지 지구상 모든 생명체의 59%가 살고 있는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 토양을 지구상에서 가장 다양한 생물이 서식하는 서식지로 자리매김하게 했습니다.
이 연구에서는 약 200만 종의 절지동물(예: 곤충, 거미)이 토양에 살고 있는 것으로 추정합니다. 이는 알려진 모든 절지동물 종의 약 30%에 해당합니다. 토양 전문 종이 훨씬 적습니다. 엔키트라과 (작은 지렁이와 유사) 그리고 올리고체 (벌레)는 각각 770종과 6,000종에 불과합니다. 이것은 많은 것 같지 않을 수도 있지만 여전히 이 동물 그룹의 약 98%와 63%를 나타냅니다.
이에 비해 토양에 서식하는 포유류의 다양성은 매우 제한적입니다. 포유류 종의 3.8%만이 이 서식지와 연관되어 있습니다. 반면, 식물의 85%는 뿌리가 땅 속에 묻혀 있고, 그 중 약 43%는 땅 속에 뿌리를 박고 있습니다. 선충류 (작은 벌레) 토양을 집이라고 부르거나 그 안에 사는 식물과 동물 안에서 발견됩니다.
그러나 토양에 사는 동식물 종의 수는 미생물에 비하면 왜소합니다. 연구자들은 4억 3천만 종(또는 50% 이상)의 박테리아와 560만 종(또는 90%)의 곰팡이가 토양에 서식하고 있는 것으로 추정합니다.
더 읽어보기: 녹아내리는 북극은 범죄 현장입니다. 내가 연구하는 미생물은 오랫동안 우리에게 이러한 재앙을 경고해 왔지만, 또한 재앙을 주도하고 있습니다.
그러나 이러한 생물다양성이 수행하는 기능은 원시 숫자보다 더 중요할 수 있습니다. 토양 속의 생명체는 우리가 먹는 음식을 생산하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 토양을 함께 유지하는 데 중요한 역할을 하며 우리에게 항생제와 신약의 잠재적인 공급원을 제공합니다.
식물이 자라도록 도와주세요
지렁이와 톡토기를 포함한 작은 동물은 식물 물질과 죽은 곤충과 같은 다른 형태의 유기 물질을 분해하여 토양에 통합시킵니다. 이 과정은 대부분의 식물이 자라는 데 필요한 영양분을 방출합니다. 그러나 토양 유기체가 식물이 더 많은 영양분을 얻도록 돕는 유일한 방법은 아닙니다.
균근 예를 들어, 균사체(식물 뿌리와 관련하여 자라는 곰팡이의 일종)는 식물 뿌리에 자리 잡고 에너지가 풍부한 화합물을 추출합니다. 결과적으로 곰팡이는 식물이 토양에 대한 접근을 확대하여 더 많은 양의 영양분에 접근할 수 있도록 도와줍니다.
식량 생산에 필수적인 다른 종으로는 질소 고정 박테리아가 있습니다. 이는 일반적으로 콩 및 알팔파와 같은 콩과 식물과 관련이 있습니다. 이 박테리아는 대기 중의 질소 가스를 식물이 사용할 수 있는 화합물로 전환합니다. 이는 엄청난 양의 에너지를 사용하는 산업적으로만 수행할 수 있는 작업입니다.
흙을 함께 붙잡아라
유기체가 굴을 파거나, 둥지를 만들거나, 스스로 고정하는 수단으로 토양에 침투할 때 토양을 통과하는 경로를 설계하고 토양의 구조에 기여합니다. 주목할만한 예로는 공기와 물이 여과될 수 있는 통로를 만들기 위해 토양을 재배치하는 흰개미뿐만 아니라 토양과 얽혀 있는 뿌리와 뿌리털이 있습니다.
분해되는 식물 물질을 토양에 포함시키는 것도 마찬가지로 중요한 목적을 제공합니다. 이는 토양을 서로 결합시키고 토양이 침식되는 것을 방지하고 물을 저장하는 능력을 증가시키는 기공을 생성하는 데 도움이 됩니다.
이 유기물 중 일부는 토양 광물과도 분리되어 탄소 저장을 초래합니다. 실제로 토양에는 식물보다 3배 많은 탄소가 포함되어 있고, 대기보다 2배 많은 탄소가 포함되어 있습니다.
존 퀸튼CC BY-NC-ND
생물다양성은 회복력을 증가시킵니다
많은 경우 이러한 작업에는 다양한 유형이 포함됩니다. 동일한 기능을 수행하는 여러 종을 보유하면 가뭄이나 홍수 등 상황이 변할 경우 안전망을 제공할 수 있습니다.
일부 종은 다른 종보다 이러한 사건에 더 잘 적응합니다. 조건이 변하면 토양 내 영향을 받지 않은 유기체가 개입하여 겪었던 것과 동일한 기능을 수행할 수 있습니다. 생태학자들은 이 과정을 “기능적 중복성”이라고 부릅니다. 이는 토양과 같은 생태계가 환경 충격을 견디고 회복하는 능력을 향상시킵니다.
토양 생물다양성은 또한 신약의 주요 저장소이기도 합니다. 토양 박테리아는 스트렙토마이신, 클로람페니콜, 테트라사이클린을 포함한 대부분의 항생제를 생산했습니다. 불행히도, 항생제 내성의 출현으로 인해 많은 초기 항생제가 효과가 없게 되었습니다. 그러나 다양한 토양 유형에 대한 연구로 인해 기존 약물에 내성이 있는 “슈퍼버그”를 죽일 수 있는 가능성이 있는 새로운 유망한 항생제가 출현하게 되었습니다.
앤디 머레이/ChaosofDelight.org, CC BY-NC-ND
토양 생물다양성은 우리가 먹는 식량을 생산하고, 토양 건강을 유지하며, 의약품 접근부터 홍수와 가뭄의 영향 감소에 이르기까지 다양한 서비스를 제공하는 데 중요한 역할을 합니다. 미래 세대를 위해 토양을 보호하는 것의 중요성이 그 어느 때보다 분명해졌습니다.
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