북미 종단하는 제왕나비는 왜 사라질까
대를 이어 수천km 이동해 월동하는 제왕나비
기후변화·GMO 등 영향에 개체 수 86% 이상 감소
미~멕시코 국경 장벽 건설로 서식지 파괴 우려
계절에 따라 장거리를 이동하는 제왕나비(Monarch Butterfly)가 급격히 감소하고 있다. 곤충류 보호를 위해 일하고 있는 미국 저시즈협회(Xerces Society)에 의하면 1980년대에는 450만~1000만 마리에 달하는 제왕나비가 캘리포니아에서 겨울을 났지만 올해는 겨우 3만여 마리만 월동하는 것으로 확인되었다.
봄부터 가을까지 로키산맥 서쪽 일대에 널리 퍼져 살다가 캘리포니아 중부와 남부 해안 일대의 숲에서 겨울을 나는 제왕나비 서부 개체군에 대한 추수감사절 개체 수 조사는 1997년에 시작되었다. 해마다 100명이 넘는 시민들이 자발적으로 조사에 참여하여 추수감사절 전후 3주일 동안 180여 곳의 제왕나비 월동지에서 나비 숫자를 확인하고 있다.
조사 결과를 보면 지난 20년 동안 제왕나비 서부 개체군은 급격하게 줄어들었는데, 올해 결과는 더욱 충격적이다. 아직 집계가 완료되진 않았지만 조사를 마친 97개의 월동지에서 2만456마리를 확인할 수 있었다. 지난해에 확인됐던 14만8천여 마리에 비하면 86%나 감소한 것이다. 집계되지 않은 다른 월동지의 개체 수를 더한다 하더라도 이번 겨울에 캘리포니아에서 월동하는 나비는 3만 마리 이하일 것으로 추정된다.
1997년에는 캘리포니아에서 1백만 마리가 월동했으며, 1980년대에는 450만 마리 이상이 월동했었다. 올해 조사된 3만 마리는 과거에 월동하던 숫자에 비하면 0.5%도 채 되지 않는 것으로 제왕나비 서부 개체군이 멸종되지 않고 살아남기 위해 꼭 필요한 숫자이다. 월동지 개체 수는 해마다 조금씩 변동이 있었지만 이토록 많이 감소한 것으로 확인돼 앞으로 제왕나비 서부 개체군 생존에 치명적인 상황이 초래될 가능성이 커졌다.
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중간 기착지 플로리다에서는 10년만에 80% 감소
지난 11월에는 플로리다에서도 제왕나비 숫자가 급격히 줄고 있다는 연구 결과가 있었다. 플로리다 자연사박물관과 플로리다대학교 곤충학과 소속 연구진의 조사 결과에 의하면 플로리다 북중부 지역에서 1985년 이후 나비 숫자가 계속 줄어들었으며, 2005년 이후 10년 남짓한 기간 동안 80%나 줄었다.
연구진은 1985년 이후 플로리다주 게인즈빌 인근의 제초제를 사용하지 않는 목초지에서 해마다 봄이 되면 나비 숫자를 조사해왔다. 지난 37년 동안 이어진 제왕나비 애벌레와 성체에 대한 조사는 무려 140세대 이상의 나비를 꾸준히 조사한 것이다.
이들의 조사에서 제왕나비들이 봄에 월동지인 멕시코를 떠나는 시기가 미국 남동부에서 박주가리류 식물이 성장하는 시기와 일치한다는 것을 밝혀냈다. 제왕나비 성체는 여러 종류의 식물에서 꽃꿀을 섭취하지만, 애벌레는 박주가리류 식물의 잎만 먹고 산다.
플로리다는 멕시코를 떠나 북쪽으로 이동하는 제왕나비 서부 개체군에게 중요한 중간 기착지이며 번식지다. 봄에 플로리다에서 태어난 나비와 그 후손들이 여름 동안 로키산맥 서쪽의 미국 중북부 전역과 캐나다 남부까지 이동한다.
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월동지 멕시코에서도 지난 20년 동안 90% 감소
멕시코에서 월동하는 제왕나비 동부 개체군 숫자도 1995년 이후 90%나 감소한 것으로 알려져 있다. 멕시코 남부 제왕나비 생물권 보전지역에서 대집단을 이루어 월동하는 제왕나비는 그 숫자가 워낙 많기 때문에 이들의 숫자를 일일이 세지는 못 하고, 이들이 나뭇가지에 다닥다닥 달라붙어 겨울을 나는 숲의 면적을 통해 이들의 개체수를 추정한다.
1996~1997년 겨울에는 이들의 월동지 면적이 18헥타르나 되었지만, 이후 계속 줄어 최근에는 평균 6헥타르 정도였다. 2015~2016년 겨울에는 4.01헥타르였던 것이 2016~2017년 겨울에는 2.91헥타르로 감소했으며, 지난 겨울에는 2.5헥타르에 불과했다.
이런 추세로 감소한다면 앞으로 20년 후에는 멸종위기에 처하게 될 가능성이 11~57% 정도가 된다는 연구 결과가 2016년에 발표되기도 했다. 2016년에 멕시코에서 월동한 제왕나비는 2억 마리로 추산된다.
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4세대에 걸쳐 9천㎞ 여행하는 신비로운 생태
제왕나비는 곤충류 가운데 보기 드물게 장거리를 이동한다. 봄과 여름에는 캐나다 남부와 미국의 광범위한 지역에서 번식하다가 겨울이 되면 큰 무리를 지어 따뜻한 남쪽지방으로 날아가는 장관을 연출한다.(관련 기사 ▶여행하지 않은 동물은 위험하다)
로키산맥 서쪽에서 번식하는 서부 개체군은 캘리포니아 중부와 남부의 월동지로 가고, 로키산맥 동쪽에서 번식하는 동부 개체군은 2000~4500㎞를 날아 멕시코 남부에서 월동한다. 이들은 전나무숲에 대규모 집단을 이룬 채 나무에 달라붙어 겨울잠을 잔다.
날개를 펼친 길이가 9~10㎝ 정도로 어른 손바닥만한 큼지막한 나비인데, 이들의 비행 속도는 약 시속 9㎞다. 이 속도로 4500㎞를 이동하려면 무려 500시간, 20.8일을 꼬박 쉬지 않고 날아야 한다.
멕시코에서 겨울잠을 자던 나비들은 2~3월에 잠에서 깨어나 짝짓기를 하고 북쪽으로 이동한다. 미국 텍사스와 오클라호마, 플로리다 등지에 도착하면 박주가리류 식물에 알을 낳는다.
3~4월에 태어난 애벌레가 박주가리류 식물의 잎을 먹고 자라 네 차례 탈피를 거친 후 변태하면 1세대 나비가 된다. 이들이 알을 낳으면 5~6월에 2세대 나비가 출현하고, 3세대는 7~8월에 출현한다.
이렇게 번식하면서 제왕나비 동부 개체군은 로키산맥 동쪽의 미국 전역과 캐나다 남부까지 널리 퍼져 여름까지 산다. 이때까지는 나비가 된 지 2~6주 만에 수명이 다한다.
4세대는 9~10월에 출현하는데, 이들은 이전의 부모나 조부모 세대와는 달리 일찍 죽지 않고, 6~8개월 동안 생존한다. 부모 세대 보다 더 크고 튼튼한 날개를 가진 이들은 대집단을 이루어 멕시코 남부까지 날아가 전나무 나뭇가지에 다닥다닥 붙어 겨울잠을 잔다.
봄이 되어 잠에서 깨면 짝짓기를 하고, 북쪽으로 이동해 알을 낳는다. 번식지에서 월동지 사이를 이동하는데 네 세대라는 어마어마한 시간이 걸리지만, 이들은 어김없이 해마다 같은 월동지와 번식지로 찾아온다.
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식물 독소를 축적해 자신을 보호하는 제왕나비
제왕나비는 천적으로부터 자신을 지키기 위해 몸에 카르데놀라이드(cardenolide)라는 스테로이드계 심장 독소를 지니고 있다. 상처를 입으면 하얀 수액을 분비하는 것으로 유명하여 영어 이름은 밀크위드(milkweed)인 박주가리류 식물이 자신을 보호하기 위해 가지고 있는 독소인데, 제왕나비 애벌레가 그 잎을 먹고 자라며 성충이 되어서까지 독소를 체내에 축적해 두고 있다.
애벌레가 변태를 거쳐 나비가 되면 이 독소는 날개 부분에 집중적으로 분포한다. 나비를 잡아먹는 새들이 주로 나비의 날개를 공격하는데, 그럴 경우 새는 아주 쓴 맛을 느끼게 되고 나비를 잡아먹지 않게 된다. 또한 배 부위에도 독소를 많이 저장하고 있어 나비 몸통을 삼킨 천적은 상당한 고통을 맛보게 된다.
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기후변화와 유전자조작 농산물 재배, 살충제 살포…
제왕나비가 줄어드는 원인을 하나로 콕 집어내기는 어렵다. 월동지로 이용되는 숲이 각종 개발로 조금씩 훼손되는 것이 커다란 영향을 줄 수도 있다. 캘리포니아의 경우 기후 변화 때문에 극심한 가뭄과 산불 등이 빈번하게 일어나고 있으며, 갑작스런 폭풍우 같은 이상 기상 현상은 나비들의 생존에 치명적이다.
미국 중서부의 곡창지대에서 광범위하게 사용되고 있는 글리포세이트 제초제는 제왕나비 애벌레의 유일한 먹이인 박주가리류 식물에게 치명적이다. 현재 미국에서 재배되는 옥수수의 89%와 콩의 94%가 글리포세이트 제초제에 저항성을 지닌 유전자 조작 농작물이기 때문에 농민들은 잡초를 없애기 위해 엄청난 양의 제초제를 살포하고 있다.
이 때문에 제왕나비 애벌레의 먹이가 되는 박주가리류 식물뿐만 아니라 성충의 먹이인 밀원식물이 대량 감소하였다. 미국 중서부에서는 우리나라 면적보다 5~6배가 넘는 50~60만㎢의 지역에서 박주가리류 서식지가 아예 사라졌다고 한다.
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트럼프의 멕시코 국경 장벽 건설이 나비 생존에 미치는 영향
이처럼 제왕나비 생존에 적신호가 켜진 상황에서 최근 논란이 되고 있는 멕시코 국경 장벽 건설 때문에 미국에서 가장 다양한 나비가 서식하는 보호구역이 파괴될 위기에 처했다. 지난 12월3일 미국 연방 대법원은 국경 장벽 건설을 위해 멸종위기종보호법(Endangered Species Act)과 수질관리법(Clean Water Act), 대기관리법(Clean Air Act) 등 28개의 연방 법률이 유예될 수 있다고 판결했다.
이에 따라 미국 남부 텍사스주에 있으며 멕시코와 국경인 리오그란데강을 끼고 있는 나비센터(National Butterfly Center)가 국경 장벽 건설로 갈아엎어지게 되었다. 40헥타르에 달하는 나비센터에는 각종 나비 애벌레의 먹이가 되는 식물과 나비를 위한 밀원식물이 심겨져 관리되고 있다.
제왕나비를 비롯해 여러 멸종위기종의 중요한 서식처로서 240종의 이상의 나비가 살고 있어 미국에서 가장 다양한 나비들이 서식하는 곳이며, 운이 좋으면 한꺼번에 20만 마리의 나비를 볼 수도 있는 곳이다.
국경 장벽이 건설이 강행되면 나비센터 부지를 가로질러 3층 높이의 거대한 장벽이 만들어질 것이다. 장벽 남쪽은 밀입국자 감시를 위해 최소 45m 폭으로 모든 나무와 풀이 베어질 것이며, 어쩌면 장벽 남쪽으로는 모든 것을 싹쓸어 버릴지도 모른다. 그렇게 되면 나비센터 부지의 70%가 파괴될 상황이다. 미국 국경경비대측은 내년 2월부터 공사가 시작될 것이라고 나비센터에 통보했다.
마용운 객원기자·굿어스 대표 ecolia@hanmail.net
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