과학(Science)/지구 과학 (Earth Science)

밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)

SURPRISER - Tistory 2022. 11. 13. 03:39

0. 목차

  1. 밀레니엄 생태계 평가
  2. 생태계의 구분
  3. '생태계 현실'과 '생태계 서비스가 받는 영향'
  4. 생태계의 변경과 유지 중 어느 것이 바람직할까?
  5. 생태계 서비스는 언제까지 이용할 수 있는가?

1. 밀레니엄 생태계 평가

 2001년 6월, '코피 아난(Kofi Annan, 1938~2018)' 당시 UN 사무총장은 전 세계의 생태계를 종합적으로 평가하는 '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'를 발표했다. '밀레니엄 생태계 평가'에는 전 세계 95개국에서 1360명의 전문가가 참가하였고, 2001년부터 2005년까지 실시되었다. 그러면 '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'는 생태계의 무엇을 평가하는 계획이었을까? 우리는 생태계로부터 여러 가지 형태로 혜택을 받고 있는데, '생태계(Ecosystem)'로부터 받는 혜택을 '생태계 서비스(Ecosystem Service)'라고 한다. '생태계 서비스'는 '공급 서비스', '조정 서비스', '문화적 서비스', '기반 서비스' 등 크게 넷으로 나눈다.

  1. 공급 서비스: '공급 서비스'는 '식량', '물', '연료' 등 생태계에서 얻는 것을 가리킨다.
  2. 조정 서비스: '조정 서비스'는 수질의 정화나 자연재해로부터의 방어 등 생태계에 의해 조절되는 환경을 가리킨다.
  3. 문화적 서비스: '문화적 서비스'는 오락이나 경관 등 우리의 문화와 지성, 정신을 높여 주는 혜택을 가리킨다.
  4. 기반 서비스: '기반 서비스'란 이들 세 가지 생태계 서비스를 유지하기 위해 필요한 '세상에 알려지지 않은 채 노력하는 것'과 같은 서비스이다. 예컨대 '토양의 형성'이나 '물의 순환', '영양염의 순환' 등이 있다.

 이처럼 '생태계 서비스'는 우리의 생활과 밀접하게 연관되어 있다. 그러나 이런 서비스를 제공하는 생태계가 우리의 손길에 의해 바뀌고 있음은 상당히 오래전부터 분명해졌다. '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'에서는 생태계의 변화에 따라 우리가 누리고 있는 '생태계 서비스'가 어떤 영향을 받고 있는지 평가한다. 그리고 더 나은 서비스를 얻기 위해 앞으로 무엇을 해야 하는지를 보여준다. 여기에서는 그 조사 결과를 살펴보고, '세계의 생태계 현실' 및 '그로부터 생태계 서비스가 받는 영향'을 데이터로 살펴보자.

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2. 생태계의 구분

2-1. 바이옴(Biome)

 '생태계(Ecosystem)'란 거기에 살아가는 다종다양한 생물과 그들을 둘러싸는 환경으로 성립되는 시스템이다. 생태계에는 여러 종류가 있다. 일반적으로 그 장소에서 우선적으로 성장하는 있는 식물을 기준으로 구별하는 경우가 많은데, 이 기준을 '바이옴(Biome)'이라고 한다. 전 세계의 어느 지역이라도 모두 바이옴에 속해 있다. 육상 생태계에는 '울창하게 자라나는 삼림'과 '건조한 사막', '타이가(Taiga)', '툰드라(Tundra)' 등 여러 가지 종류가 있다.

 각 지역의 바이옴을 결정하는 커다란 요소는 '기온'과 '강수량'이다. 이들은 생태계를 나누는 기준이 되는 식물의 성장에 크게 영향을 미친다. 아래의 그래프는 연평균 기온을 가로축으로, 연평균 강수량을 세로축으로 한 그래프이다. 그래프에서는, 기온과 강수량의 정보로부터 그 지역의 바이옴을 알 수 있다.

'바이옴(Biome)'의 세계 분포
'기온'과 '강수량'으로 전해지는 바이옴

2-2. 세계의 '생태 시스템'

 위에서는 세계의 생태계를 거기에 서식하는 식물의 외관으로 일반적인 기준인 '바이옴(Biome)'을 소개했다. 하지만 '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'에서는 '바이옴'과 다른 기준으로 세계의 생태계를 구분했다.

 '밀레니엄 생태계 평가'에서는 '생태 시스템'이라는 구분 방법으로, 세계의 지표와 바다를 10개의 카테고리로 구분한다. 그 10개의 카테고리는 '도서 시스템(Island Systems)', '연안 시스템(Coastal Systems)', '바다 시스템(Marine Systmes)', '삼림 시스템(Forest System)', '육수 시스템(Inland Water Systems)', '산악지 시스템(Mountain Systems)', '도시 시스템(Urban Systems), '건조지 시스템(Dryland Systems)', '극지 시스템(Polar Systems)', '농경지 시스템(Cultivated Systems)'이다. 각각의 시스템에는 복수의 바이옴이 포함되어 있다. 그리고 어느 시스템에 포함되는 바이옴이 다른 시스템과 겹쳐 포함되는 경우도 있다. '밀레니엄 생태계 평가'에서 '생태 시스템'을 사용하는 이유는 이 구분이 '생물 다양성 협약'에서 사용되기 때문이며, '각국 정부의 토지 관리상 구분 방법'과 어울리기 때문이다.

  1. 도서 시스템(Island Systems): '도서 시스템'은 물에 둘러싸여 고립된 육지이며, 가장 큰 섬은 그린란드이다. 도서 시스템'은 환경의 변화에 약해 생물의 멸종이 일어나기 쉽다.
  2. 바다 시스템(Marine Systems): '바다 시스템'은 수십 50m 이상의 해역을 가리킨다.
  3. 연안 시스템(Coastal Systems): '연안 시스템'은 바다와 육지가 만나는 곳이며 산호초, 조간대(만조와 간조 때 해안선 사이 부분)', 하구, 수산 양식장, 해조 군집 등이 여기에 포함된다. 세계의 주요 도시 절반 정도가 해안에서 50km 이내에 있으며, 연안의 인구 밀도는 내륙의 인구 밀도에 비해 2.6배이다.
  4. 삼림 시스템(Forest Systems): '삼림 시스템'은 키가 큰 수목이 많은 곳을 가리킨다. 세계의 삼림 시스템 면적은 최근 30년 동안 절반까지 줄었다. 더욱 자세히 말하면, 세계 25개국의 삼림이 사라졌고, 29개국의 삼림에서는 그것의 90% 이상이 사라졌다. 인류는 대량으로 사라진 삼림 시스템으로부터 커다란 혜택을 입고 있다. 삼림 시스템의 수목은 목재와 연료 등으로 이용되며, 약 46억 명의 인간이 이 시스템에서 공급되는 물에 의존한다.
  5. 육수 시스템(Inland Water Systems): '육수 시스템'이란 연안과 내륙에 있는 수역을 가리키며, 하천, 호소, 범란원, 저수 시설, 습지, 염수호를 포함한다. 습지 면적의 감소와 수질의 악화 때문에 이 시스템의 '생물 다양성'은 다른 시스템에 비해 아주 나쁜 상태에 있으리라고 추정된다.
  6. 산악지 시스템(Mountain Systems): '산악지 시스템'은 가파르고 표고가 높은 토지를 가리킨다. 세계 인구의 약 20%가 산악지 및 그 주변에 살고 있다. 그리고 인류의 절반 이상이 '산악지에서 공급되는 물'에 의존하고 있다.
  7. 도시 시스템(Urban Systems): '도시 시스템'은 인구 밀도가 높은 곳을 가리킨다. 인구 100만이 넘는 도시의 수는 1900년에 17개에서 200년에 388개로 늘어났다.
  8. 건조지 시스템(Dryland Systems): '건조지 시스템'은 식물의 생산 능력이 물에 의해 제한되는 토지이며, 농작지, 덤불숲, 초원, 사바나, 반사막, 사막이 포함된다. 이 시스템에서는 세계 인구의 3분의 1 정도가 살고 있으며, 사람이 이용할 수 있는 민물의 양은 필요 최저한의 수량보다 적다.
  9. 극지 시스템(Polar Systems): 한 해의 대부분이 얼어붙어 있는 고위도의 지역을 가리키며, '빙모(산 정상이나 고원을 덮은 돔 모양의 영구 빙설)', '영구 동토', '툰드라', '극지 사막', '극지 연안'을 포함한다. 이 시스템의 평균 기온은 과거 400년 동안 매우 높아져, 영구 동토가 녹고 '해빙(바닷물이 얼어서 생긴 얼음)'도 적어졌다.
  10. 농경지 시스템(Cultivated Systems): '농경지 시스템'이란 사람의 손에 의해 재배되거나 가축을 방목하는 토지가 큰 비율을 차지하는 지역을 가리킨다. 이 시스템에는 농지, 화전, 축산, 수산 양식장 등이 포함된다.

'바다 시스템', '연안 시스템', '도서 시스템'의 세계 분포
'삼림 시스템'의 세계 분포
'육수 시스템', '산악지 시스템'의 세계 분포
'도시 시스템', '건조지 시스템', '극지 시스템'의 세계 분포
'농경지 시스템'의 세계 분포

3. '생태계 현실'과 '생태계 서비스가 받는 영향'

3-1. 농경지의 확대

 인류는 자연의 혜택을 찾아 세계 각지에서 여러 가지 생태계를 바꾸어 왔다. 그러한 대규모 토지 변경, 즉 '생태계 변경'의 하나가 '농경지의 확대'이다. '농경지'란 농작물을 재배하거나 동물을 사육, 양식하는 토지이며, 삼림 벌채 등에 의해 넓혀져 왔다. 농경지의 확대는 1950년 이후에 주로 이루어졌다. 1950년 이후 30년 동안 농경지로 전환된 토지의 면적은 1700년~1850년의 150년 동안 전환된 토지의 면적보다 넓다. '밀레니엄 생태계 평가'에서 조사 결과, '농경지'는 육상 면적의 24% 정도를 차지했다. 그러나 이곳 시스템을 흐르는 물은 영양염류에 의한 오염과 공업 오염의 피해와 마주치고 있다. '농경지 시스템'의 물은 세계의 육지를 흐르는 물의 16% 정도에 지나지 않는다. 그러나 약 50억 명의 사람이 이곳의 물에 의존하고 있었다.

 아래의 그래프는 각각의 육상 바이옴에서 농경지로 얼마만큼의 토지 변경이 진행되었는지를 나타낸다. '온대의 초원(온대의 삼림, 스텝, 소림)'과 '경엽수림'에서 3분의 2 이상이, 열대 건성 활엽수림, 온대 활엽수림, 열대 초원, 범람 초원에서는 절반 이상이 1990년까지 농지로 바뀌었다. 그런데 1950년~2000년 동안 식량의 증산이 이루어진 커다란 원인은, 농경지의 확대가 아니라, 재배·가축 생산·수산 양식의 기술 향상 때문이었다. '식량 증산'에 반드시 '농경지의 확대'가 필요한 것은 아닌 듯하다.

 그러면 농경지는 앞으로도 계속 확대될까? 최근의 경향을 보면, '농경지의 확대'의 움직임은 줄어드는 것 같다. 이 원인으로는 '농경지에 적합한 토지가 이미 바뀐 점', 그리고 '생산 기술의 향상' 때문에 생산지를 확대할 필요가 줄어든 점 등을 들 수 있다. 그러나 농경지에서 생태계의 인위적 변경은 계속 이루어지고 있다. 농경지를 흐르는 물이 수질 오염의 위험에 처해 있는 것이다.

3-2. '취수' 행동은 생태계에 어떤 영향을 미치는가?

 '마시는 물', '농업에 사용하는 관개용수' 등 생활에서는 물을 빼놓을 수 없다. 우리가 이용하는 물은 하천 등을 흐르는 민물이다. 이 민물을 둘러싼 생태계에도 커다란 변화가 일어나고 있다. 세계적으로 관개에 사용되는 물을 살펴보면, 그 가운데 15~35%에 대해 공급되는 속도가 수요를 쫓아가지 못하는 상황이다.

 물론, 공급 가능한 민물의 양 자체가 크게 줄어든 것은 아니다. 그러나 인류가 이용하는 민물의 양이 크게 늘어났기 때문에 이런 상황이 되었다. 1960년부터 세계의 민물 사용량은 10년에 20%의 비율로 늘어나 2000년에는 2배에 이르렀다. 민물의 공급을 따라가지 못하는 지역에서는 지하수를 끌어올리거나, 물이 풍부한 지역이나 댐에서 물을 이송함으로써 부족분을 공급하고 있다. 실제로 큰 하천에서는 '취수(상수도와 공업용수 등 각종 용수로 이용하기 위해서 수원에서 필요한 수량을 받아들이는 것)'함에 따라 강물의 유량이 줄어드는 현상이 보였다. 그리고 댐 등 저수 시설의 건설이 진행되어 저장되는 물의 양도 늘어났다. 이러한 '취수' 행동이 생태계에 커다란 영향을 미친다.

  1. '차단 유량(Intercepted runoff)'의 증가: 아래의 왼쪽 그래프는 주요 하천에서 차단된 유량의 변화를 나타낸다. '차단 유량(Intercepted runoff)'은 취수 작업에 의해 증가하는 경향을 나타낸다. '차단 유량의 증가'는 '하천 유량의 감소'로 이어지고, 결구 ㄱ 하구 부근에 쌓이는 퇴적물의 유량도 줄어든다. 퇴적물은 하구 부근의 생태계에 '영양염류(Nutritive salt)'를 제공한다. 인류의 활동에 의해, 하천의 퇴적물 유량은 20% 정도 증가해 왔다. 그러나 바다로의 유출을 살펴보면, 하천의 취수가 원인으로 30% 정도 줄어들고 있다. 결과적으로 하구 부근에 공급되는 퇴적물은 10% 정도 줄어들고 있는 것이다.
  2. '저수 용량(Resrvoir Capacity)'의 증가: 아래의 오른쪽 그래프는 '대규모 저수 시설'에 저장되어 있는 수량의 변화를 나타낸 것이다. 1960년부터 2000년까지 저수량은 4배가 되었다. 이 저수량은 자연의 하천을 흐르는 수량의 3~6배로 추정된다. 저수량이 급격한 증가에서 서서히 안정 경향으로 떨어지는 이유는 사회적, 경제적, 환경적인 배려가 이루어졌기 때문이다.

대륙 하천수의 '차단 유량' 및 '저수 용량'의 변화

3-3. 어획량이 감소하고 있다.

 우리가 식량으로 하는 자원 중에는 물고기도 있다. 어획량의 증가는 우리의 식생활을 풍부하게 해 주었다. 그러나 지나치게 많이 잡았기 때문에, 수산 자원의 고갈이 염려될 정도가 되었다. 어업의 대상이 되었던 수산 자원이 서식하는 양은 수산업이 시작되기 전의 10분의 1까지 줄었다고 한다.

 그러면 바다의 수산 자원은 얼마나 감소하고 있을까? 그 상황은 어획물의 종류에도 나타난다. 바다의 생태계에는 먹이 사슬이 있어 작은 물고기에는 더 큰 물고기에게 잡아먹힌다. 인류는 이 먹이 사슬의 위쪽에 위치하는 큰 물고기, 즉 영양 단계가 높은 물고기를 비교적 많이 잡아 왔다. 이리하여 '영양 단계(Trophic Level)'가 높은 물고기가 적극적으로 잡히고, 그 뒤로는 먹이 사슬의 더 아래쪽에 위치하는 물고기, 즉 영양 단계가 낮은 물고기가 남았다. 어획물의 영양 단계가 변하는 상황을 살펴보면 점점 영양 단계가 낮은 물고기가 잡히고 있다. 나아가 사람들은 적어지는 수산 자원을 찾아 더욱 수심이 깊은 곳으로 어획의 범위를 확대하게 되었다.

세계의 바다 어획량의 변화, 어획이 이루어지는 평균 수심량의 변화
평균 영양 단계(Mean Trophic Level)

3-4. 비료의 질소 유출

 '비료'는 농장물의 생산 효율을 향상시켜온 인류의 중요한 발명품 중의 하나이다. '비료'에는 식물의 성장에 필요한 질소가 포함되어 있다. 그런데 비료는 생태계에 질소를 과잉되게 존재토록 했고, 과잉된 질소는 생태계에 매우 나쁜 영향을 미치고 있다.

 '활성 질소(Active Nitrogen)'는 이온 형태로 되어 있어, 화학적으로 매우 활발한 성질을 갖는 질소이다. 그런데 '비료', '화석 연료' 등 인간이 생산한 '활성 질소'는 1890년부터 1880년까지 9배나 증가했다. 이렇게 증가한 분량의 태반은 비료에 의한 것이었다. 1960년부터 203년까지 세계의 질소 비료 소비량은 약 8배가 늘어났으며, 그 사용량의 약 절반이 생태계에 유출되었다고 생각된다. 그러면 과잉된 질소는 생태계에 어떤 영향을 미칠까?

  1. 대기로 방출된 질소: 한편 농지 등에서 휘발되어 '암모니아' 등의 '활성 질소' 형태로 대기로 방출된 질소는 성층권의 오존층을 파괴한다. 그리고 다시 지상으로 떨어지는 것이 있는데, 이 질소를 '대기 강하물'이라고 한다. 장래에는 차츰 대기 강하물의 양이 늘어나리라고 예측된다. 참고로 현재 육상이나 연안 바다의 생태계에 들어 있는 활성 질소의 약 12%는 대기 강하물이다.
  2. 다른 육지로 유출된 질소: 육지의 생태계가 비료와 대기 강하물인 질소를 흡수하고 유지하는 능력은 토지가 농경지로 바뀜으로써 낮아졌다. 비료로 농경지에 뿌려진 질소는 식물의 다양성을 감소시켰기 때문이다. 이것은 옛날부터 생물이 질소가 부족한 자연환경에 적응하기 위해 진화를 거듭해 왔기 때문이다. 풍부한 질소는 일부 식물에게만 유리하게 작용한다. 이리하여 육지에서 유지되지 않는 과잉된 질소는 이윽고 지하수, 하천, 호소로 유출되고 연안부로 운반된다. 여기에서 질소는 하천과 연안을 '부영양화(Eutrophication)'하고 산성화한다. 아래의 지도에서는 이렇게 하구로 운반된 질소의 양이 비료를 사용하기 전의 시대와 비교해 얼마만큼 늘었는지를 나타냈다.

대기에서 떨어지는 활성 질소 강하물의 양
하구로 흘러가는 질소 수송의 증가율(%)

3-5. 생물종의 서식 분포가 균일해지고 있다.

 지구상에는 실로 다양한 종의 생물이 서식하고 있다. 생물종의 수는 발견되지 않은 것까지 포함하면 1000만 종이 넘으리라고 추정된다. 그리고 장소에 따라 서식하는 생물의 종류는 달라진다. 주위가 바다로 둘러싸여 다른 지역과 격리된 외딴섬 등에서는 특히 그 섬에만 보이는 고유종이 많다. 하지만 현재 지구상에 있는 생물종의 서식 분포는 균일해지는 방향으로 기울어지고 있다. 그러면 생물종의 서식 분포가 균일해지는 방향으로 기울어지는 건 어떤 이유 때문일까? '종의 멸종 또는 개체 수의 감소'와 '외래종의 침입'이 그 주된 이유이다.

  1. 종의 멸종 또는 개체 수의 감소: 생물종의 서식 분포가 균일해지는 방향으로 기울어지는 원인의 하나로, '종의 멸종' 및 '개체 수의 감소'에 의해 고유종이 감소하는 점을 들 수 있다. '국제자연보전연맹(IUCN: International Union for Conservation of Nature)'의 멸종 위기 기준에 의하면 포유류, 조류, 양서류 가운데 10~30%의 종이 멸종 위기에 처해 있다. 특히 민물의 생태계에 서식하는 종에서 멸종 위기종의 비율이 높다. 옛날부터 지구상에는 많은 종이 출현했다가 멸종하기를 되풀이해 왔다. 그러나 현재의 종이 멸종하는 속도에 비해 훨씬 빠르다. 아래의 그래프는 '화석을 통해 추정된 과거의 평균 멸종 속도(주요 대량 멸종의 경우는 제외)', '현재의 평균 멸종 속도(과거 100년 동안)', '앞으로 예측되는 평균 멸종 속도'를 나타낸다. 그래프를 보면 과거에는 1000년에 1000종당 0.1~1종의 멸종이 일어나는 정도였다. 그러나 현재는 이제까지의 1000배 이상의 속도로 종이 멸종되고 있다. 나아가 장래에는 현재의 멸종 속도보다 10배 이상의 속도로 멸종이 일어나리라고 예측된다.
  2. 외래종의 침입: 생물종의 서식 분포가 균일해지는 방향으로 기울어지는 또 하나의 원인은, 사람이나 물자의 이동이 빈번해지면서, 본래의 서식지가 아닌 장소로 생물이 침입해 거기에서 서식하는 현상이 많아지는 점을 들 수 있다. 이런 생물을 '외래종'이라고 한다.

평균 멸종 속도

3-6. 삼림의 인위적 변화가 홍수를 불러온다.

 생태계의 인위적 변화가 '자원 고갈' 및 '오염'만을 불러오는 것은 아니다. 화재, 홍수, 산사태 등 '자연재해'도 증가시킨다. 생태계를 임의로 바꾸는 행위 자체가 자연재해를 일으키기도 한다. 예컨대 삼림을 태워 농지로 만드는 화전 농업은 실수할 경우 대화재를 일으킨다. 그리고 '맹그로브 숲'이나 '삼림' 등의 생태계는 본래 자연재해를 막는 작용을 한다. 그래서 본래의 생태계를 임의로 바꾸는 행위는 '자연재해'의 방파제를 없애는 일과 같다.

 그러면 삼림은 어떻게 홍수를 막을 수 있을까? 먼저 삼림은 지표수를 빨아들여 저장해 둘 수 있다. 그리고 저장된 물을 지하수 쪽으로 이동시킨다. 나아가 저장된 물을 증산시키는 기능도 있다. 이 때문에 삼림이 풍부하게 있는 곳에서는 강물이 너무 많아지지 않도록 조절해 홍수를 막을 수 있다. 예컨대 미국 미시시피 강가의 삼림 습지는 개척 시대 이전에는 약 60일분의 하천 유량을 저장할 수 있었다. 하지만 삼림의 개척이 이루어져 삼림 습지가 줄어든 결과, 거기에 저장할 수 있는 유량은 12일분보다 적어졌다. 이 때문에 이곳의 삼림 습지가 홍수를 막는 능력은 80%나 감소했다.

 아래의 그래프는 각 대륙의 홍수 발생 건수의 변화를 나타냈다. 홍수의 발생 건수는 어느 대륙에서나 증가하고 있다. 세계 규모로 보아도 1992년부터 2001년까지 일어난 2257건의 자연재해 가운데 가장 많이 발생한 것이 홍수이며, 자연재해 전체의 43%를 차지했다. 홍수의 발생에는 '삼림의 인위적 변화' 등 사람의 손에 의한 생태계의 변화가 관계되어 있다. 참고로 1992년부터 2001년까지 일어난 홍수에서는 96507명이 목숨을 잃었다. 그리고 경제적인 연간 손실 상황을 살펴보면 1990년대는 1950년대의 10배에 이르렀다.

각 대륙에서 10년마다 홍수가 발생하는 건수

4. 생태계의 변경과 유지 중 어느 것이 바람직할까?

 이제까지 소개한 것처럼 생태계는 여러 가지 형태로 우리에게 다양한 '생태계 서비스'를 제공하고 있다. 그 서비스 가운데는 삼림을 벌채해서 얻는 목재, 농작물, 가축 등과 같이 사람의 손으로 '생태계를 변경시켜 얻는 생태계 서비스'가 많다. 한편, 삼림의 저수 기능에 의한 홍수 방지 등 '생태계를 유지해서 얻는 생태계 서비스'도 있다. 어느 생태계를 변경시켜야 하는지, 아니면 그대로의 모습으로 유지해야 하는지와 같은 '관리 방침'에 대해서는 시장에 유통되는 생태계 서비스를 중시해서 결정하는 경향이 있다. 시장에 유통되는 생태계 서비스란 주로 목재와 농작물 등 생태계를 변경시킴으로써 생기는 서비스이다. 그러나 시장에 유통되지 않는 생태계 서비스, 예컨대 자연재해의 방지나 오락 등은 시장에 유통되는 서비스보다 가치가 없는 걸까? 그리고 '생태계를 변경시켜 얻는 생태계 서비스'와 '생태계를 유지해서 얻는 생태계 서비스' 사이 중에는 어떤 쪽의 이익이 더 많을까?

 생태계가 본래 가지고 있는 여러 가지 가치는 다면적으로 평가되기 어려우므로, 이런 사항을 조사한 연구 데이터는 적다. 그러나 현재의 여러 데이터를 보면, 많은 데이터가 생태계를 유지해서 얻는 이익보다 크다는 사실을 나타낸다. 그러나 이 경향은 어느 생태계에나 해당되는 것은 아니다.

생태계 서비스 생태계 서비스 종류
생태계를 변경시켜 얻는 생태계 서비스 목재, 농작물, 가축 등
생태계를 유지해서 얻는 생태계 서비스 삼림의 저수 기능에 의한 홍수 방지 등

5. 생태계 서비스는 언제까지 이용할 수 있는가?

 마지막으로 24가지의 생태계 서비스에 대해 우리의 이용이 적절하고, 서비스는 건전하게 보존되고 있는지, 아니면 너무 많이 이용한 결과 악화되고 있는지를 살펴보자. 아래의 표는 '2000년 전후의 경향'을 정리한 것이다. '밀레니엄 생태계 평가(Millennium Ecosystem Assessment)'에 의하면 24가지 서비스 가운데 20가지 서비스에서 사람의 이용이 계속 늘어나고 있다. 그러나 서비스 수준에 대해서는 15가지 서비스에서 '악화' 또는 '계속 이용하기 어려운 상황'에 있다. 특히 '조정 서비스'와 '문화적 서비스'에서 그 비율이 높아 70%가 이 평가에 해당한다.

 '생태계 서비스(Ecosystem Service)'는 '공급 서비스', '조정 서비스', '문화적 서비스', '기반 서비스' 등 크게 넷으로 나눈다. 표에 정리된 '생태계 서비스' 중에서 '공급 서비스', '조정 서비스', '문화적 서비스'만 있고 '기반 서비스'가 없는 이유는 '기반 서비스'의 특성 자체가 직접적인 서비스가 아니기 때문이다. 표에서 '혼합'이라고 적힌 것은 과거 50년에 걸쳐 증가 및 감소하고 있거나, 몇몇 지역에서는 증가하고 있지만 그 외에서는 감소하고 있다는 뜻이다.

생태계 서비스 서비스 분류 이용 상황
식량 - 농작물 공급 서비스 증가 호전
식량 - 가축 공급 서비스 증가 호전
식량 - 어획 공급 서비스 증가 악화
식량 - 수산 양식 공급 서비스 증가 호전
식량 - 야생 동물 · 식물 생산품 공급 서비스 - 악화
섬유 - 목재 공급 서비스 증가 혼합
섬유 - 면, 마(삼), 견 공급 서비스 혼합 혼합
섬유 - 땔나무 공급 서비스 혼합 악화
유전자 자원 공급 서비스 증가 악화
생화학 물질, 자연 약품 공급 서비스 증가 악화
민물 공급 서비스 증가 악화
대기의 조절 조정 서비스 증가 악화
기후 조절 - 지구 규모 조정 서비스 증가 호전
기후 조절 - 지역·지방 수준 조정 서비스 증가 악화
물의 조절 조정 서비스 증가 혼합
토양 침식의 억제 조정 서비스 증가 악화
물의 정화 · 폐기물의 처리 조정 서비스 증가 악화
질병 예방 조정 서비스 증가 혼합
병충해 억제 조정 서비스 증가 악화
'화분(꽃가루)' 매개 조정 서비스 증가 악화
자연재해의 방지 조정 서비스 증가 악화
정신적·종교적 가치 문화적 서비스 증가 악화
심미적 가치 문화적 서비스 증가 악화
레크레이션과 생태 관광 문화적 서비스 증가 혼합
  1. 식량 - 농작물: 식량 공급은 전체적인 인구 증가에 의해서도 급속하게 증가하고 있다. 주요 요인으로는 단위 면적당 생산량의 증가뿐만 아니라 농지의 뚜렷한 확대도 있다. 사하라 이남의 아프리카와 라틴아메리카의 일부 등 생산성이 낮고 급속한 농지 확대가 아직 계속되는 지역도 있다.
  2. 식량 - 가축: 몇몇 지역에서는 가축의 사육 면적의 뚜렷한 증가가 보이지만, 좁은 지역에서의 집약적인 양계, 소 사육의 증가가 주요 요인이다.
  3. 식량 - 어획: 바다 어획량은 1980년대 후반까지는 증가했으나, 그 이후 감소하고 있다. 현재 바다 자원의 4분의 1 어종은 남획에 의해 뚜렷이 고갈되어 있다. 민물에서의 어획도 감소하고 있다. 인간에 의한 이용의 감소는 수요 저하가 아니라 공급 저하가 이유이다.
  4. 식량 - 수산 양식: 수산 양식은 과거 50년 동안 세계적으로 중요한 식량원이 되었다. 2000년에는 전체 물고기 생산량의 27%를 차지했다. 육식성 수산 양식종을 위한 물고기 사료의 소비는 어업에 더욱 부담을 주고 있다.
  5. 식량 - 야생 동물·식물 생산품: 이들 식량원의 공급은 일반적으로 감소하고 있다. 그것은 세계적으로 자연 서식지에 대한 압력이 증가하기 때문이다. 하지만 특히 빈곤층에 의해 지속 불가능한 수준으로 야생의 개체군이 식량으로 수탈되고 있다.
  6. 섬유 - 목재: 지구 규모의 목재 생산량은 과거 40년 동안 60% 증가했다. 인공림이 공급하는 원목의 양은 증가하고 있으며, 2000년에는 지구 전체의 벌채량 가운데 35%에 이르렀다. 삼림 넓이의 약 40%는 공업화 시대에 사라지고, 지금은 많은 지역에서 사라져 가고 있다. 현재 몇몇 온대의 나라에서는 삼림이 재생되고 있으며, 이들 지역에서는 최근 수십 년 동안 삼림이 제공하는 서비스는 낮은 베이스라인에서 향상되어 왔다. 하지만 삼림이 계속 사라지고 있는 지역에서는 이 서비스가 악화되고 있다.
  7. 섬유 - 면, 마(삼), 견: '면(무명)'과 '견(비단)'의 생산량은 과거 40년 동안 각가 2배와 3배가 되었다. 다른 농업적 섬유의 생산량은 감소했다.
  8. 섬유 - 땔나무: 지구 규모의 땔나무 소비는 1990년대에 절정에 이르렀고, 현재는 완만히 감소하고 있다고 생각된다. 하지만 몇몇 지역에서는 여전히 주요한 가정용 연료원이다.
  9. 유전자 자원: 전통적인 농작물 재배는 주요한 작물종에 대해서는 비교적 좁은 범위의 생식 세포에 의존해 왔다. 그러나 분자 유전학과 생명 공학은 이들 농작물의 유전적 다양성을 수치화하고 확장하기 위한 새로운 수단을 제공하고 있다.
  10. 생화학 물질, 자연 약품: 생화학 물질이나 새로운 약품에 대한 수요는 증가하고 있으며, 새로운 합성 기술은 수요를 만족하기 위해 천연 약품과 서로 경쟁하고 있다. 화장품, 개인생활 용품, 생물적 환경 정화, 바이오모니터링, 자연 재생 등 많은 다른 '자연 이용의 산물'의 사용은 증가하고 있다.
  11. 민물: 저수지의 조성 등 인위적인 생태계의 변경은 대량의 내륙 한천의 흐름 일부를 고정해, 사람들이 더욱 많은 민물을 이용할 수 있도록 한다. 그러나 건조 지역에서는 '개방 수면에서의 증발'과 '대량의 물을 잃는 관개'에 의해 하천 유량을 줄이고 있다. 유역 관리와 식생의 변화는 하천 유량의 계절적인 변화에도 영향을 끼치고 있다. 지구 규모의 민물 이용 가운데 5% 내지 25%는 장기간 이용 가능한 공급을 웃돌아, 토목적인 물의 이송 또는 지하수를 과잉으로 길어 올리는 것에 의한 공급을 필요로 하고 있다. 관개용 취수의 15~35%는 공급 속도를 초과하고 있다. 하천에서의 민물 흐름은 수력 발전에 의한 에너지 생성 서비스도 공급하고 있다. 댐 건설은 에너지 양을 바꾸지는 않지만, 사람들에게 더욱 많은 에너지를 이용할 수 있게 한다. 설치된 수력 발전의 능력은 1960년부터 2000년 사이에 2배가 되었다. 현대의 '육수 시스템'의 오염과 생물 다양성의 상실은 전 세계적으로 인구 밀집지의 뚜렷한 특성이다.
  12. 대기의 조절: 대기의 오염 물질 정화 능력은 공업화 이전의 시대부터 약간 감소하고 있다. 이 변화에 대한 생태계의 기여는 알려져 있지 않다. 생태계는 대류권의 오존, 암모니아, 질소 산화물, 황산화물, 입자상 물질, 메탄의 흡수원이기도 하지만, 이들의 흡수원으로서의 변화는 평가되지 않았다.
  13. 기후 조절 - 지구 규모: 지구의 생태계는 이산화탄소에 대해, 19세기부터 20세기 전반에는 실질적 방출원이었지만 20세기 중반에는 실질적 흡수원이 되었다. 1750년부터 현재까지의 토지 피복의 변화에 의한 생물 물리학적인 효과는 지구 규모에서의 실질적 냉각이다. 이 효과는 탄소 배출에 의한 온난화 효과를 부분적으로 상쇄한다.
  14. 기후 조절 - 지역·지방 수준: 토지 피복의 효과는 지역이나 지방의 기후에 좋은 방향과 나쁜 방향으로 모두 영향을 끼치고 있으나, 나쁜 영향 쪽이 크다. 예컨대 열대 우림의 벌채와 사막화는 국지적으로 강수량을 줄이는 경향이 있었다.
  15. 물의 조절: '생태계의 변화'에 의해 '유출수', '홍수' 등에 대한 영향이 늘어나거나 줄어든다.
  16. 토양 침식의 억제: 남북 아메리카에서는 '경기(큰 흙덩이를 대강 부수는 작업)'하지 않는 농업 등 침식을 줄이는 적절한 토양 보전 대책이 채택되었지만, 이제까지의 토지 이용과 농작물·토양 관리가 토양의 악화와 침식을 격화시켜 왔다.
  17. 물의 정화 · 폐기물의 처리: 대부분의 공업국에서는 병원체와 '표류수(하천수·호소수·못의 물 등을 수원으로 하여 취수하는 물)'의 오염은 과거 20년 동안 감소했지만, 수질은 나빠지고 있다. 황산염 농도는 과거 30년 동안 급속히 증가했다. '내륙의 수로 오염'에 관한 광범위한 보고에 의해 그 증거가 뒷받침되는데, 그런 폐기물을 정화하는 생태계의 능력을 더욱 감소시킨다.
  18. 질병 예방: 서식 환경의 큰 변화는 특정 질병의 위험을 증감시킬 수 있지만, 개발에 따른 생태계의 변경은 많은 경우 지방의 질병 발생률을 높인다.
  19. 병충해 억제: 많은 농업 지대에서 천적에 의한 해충 억제는 농약으로 전환되었다. 그런 농약 사용은 해충 억제를 위한 농업 생태계의 능력을 스스로 저하시킨다. 다른 시스템에서는 천적에 의한 해충 제어가 계속 사용되고 있으며, 종합적 방제를 통해 강화되고 있다. 해충 저항성 유전자를 가진 농작물도 유해한 합성 농약의 수요를 삭감할 수 있다.
  20. '화분(꽃가루)' 매개: 화분 매개자의 개체 수가 지구 규모로 감소하고 있다는 불완전하지만 입증되는 증거가 있다. 화분 매개자의 감소는 화분 매개자가 없는 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에서 보고되고 있다. 화분 매개자의 개체 수 감소에 의해 종자 또는 열매 생산이 완전히 실패하는 경우는 드물었으나, 종자 수의 감소 또는 열매의 생존율과 양의 감소를 빈번하게 일으켰다. 어떤 식물에 특화한 화분 매개자의 개체군 감소는 몇몇 희소 식물의 번식 능력에 직접 영향을 끼치고 있다.
  21. 장녀 재해의 방지: 사람들은 극단적인 사태에 처해 있는 지역과 지방의 점유 면적을 확대하고 있으며, 그 때문에 자연재해에 대한 인간의 취약성이 심각해지고 있다. 이 경향은 극단적인 사태의 충격을 완화시키는 생태계 능력의 저하를 일으키고 있다. 또 '지구 규모에서의 생명의 계속적인 손실'이나 '자연재해에 의한 경제적인 손실'의 증가를 일으키고 있다.
  22. 정신적·종교적 가치: 정신적으로 신성시되는 숲 같은 보호 지역의 수는 감소해 왔다. 예컨대 신성한 숲으로 여겨지거나 신성한 종으로 여겨지는 생태계 특성의 상실은, 사람들이 생태계에서 얻었던 정신적인 지지를 약화시키는 경우도 있다. 반대로 자연 조건이 험했던 경우에는 기존에 있던 자연이 사라짐으로써, 새롭게 남겨진 자연에 대해 감사하는 기분이 강해질 수도 있다.
  23. 심미적 가치: 도시화의 증대와 더불어 미적으로 만족할 만한 자연 경관에 대한 요구는 증가하고 있다. 하지만 이 요구를 만족시키는 영역의 크기와 질은 약해지고 있다. 도시 거주자를 위한 자연 지역의 이용 가능성과 접근 감퇴는 공중위생과 경제 활동에 중대한 악영향을 미칠 수도 있다.
  24. 레크레이션과 생태 관광: 경관을 레크레이션으로 이용하려는 요구는 증가하고 있다. 그리고 이 요구를 만족시키기 위해 지역의 관리는 점차 증가하고 있다. 이것은 문화적 가치와 이식의 변화를 반영한 것이다. 하지만 산호초 등 천연으로 존재하는 많은 경관의 특징은 레크레이션 자원으로서는 악화되고 있다.