한빛사 인터뷰
1. 논문관련 분야의 소개, 동향, 전망을 설명, 연구과정에서 생긴 에피소드
본 연구에서는 우리나라 서해 연안의 북부와 남부에 위치한 강화 동검도와 신안 증도 갯벌에서 저서미세조류와 세포외고분자물질(extracellular polymeric substances, EPS)의 시공간적 변동과 퇴적물 안정도를 조사하였습니다. 저서미세조류는 갯벌에서 일차생산을 통한 이산화탄소 흡수와 먹이원 제공, 퇴적물 안정화를 통한 침식 저감 등 생태적으로 중요한 기능을 가집니다. 이러한 생태적 기능에는 저서미세조류가 일차생산의 잉여 생산물로 분비하는 EPS의 역할이 크다고 알려져 있습니다.
본 논문에서는 저서미세조류의 퇴적물 안정화 기능을 확인하기 위해 대조적인 두 서식 환경(강화: 거대조차, 신안: 대조차)에서 저서미세조류의 시공간적인 생태 변화를 조사하였습니다. 이를 통해 1) 갯벌에서 침식 방지 역할을 하는 저서미세조류의 생태적 기능을 강조하고 2) EPS 분비와 관련된 주요 저서미세조류(Navicula, 규조류 속)의 생태적 특징(생체량, 크기 등)을 확인하고 3) 저서미세조류 생물막에 의한 퇴적물 침식이 최대 73% 감소하는 것을 확인하였습니다. 특히 우리나라처럼 갯벌이 잘 발달된 곳에서는 저서미세조류의 중요성이 더욱 클 것으로 예상되나, 아직 국내에서는 이와 관련된 연구가 부족한 실정입니다. 따라서 추가적으로 조차나 퇴적물 성상이 다양한 갯벌 환경에서 저서미세조류의 생태적 기능 연구가 필요할 것으로 전망됩니다.
<갯벌 현장조사 및 실험 사진>
<본 논문(Kim B et al., 2021)의 결과 요약: 저서미세조류 EPS에 의한 퇴적물 안정화>
2. 연구를 진행했던 소속기관 또는 연구소에 대해 소개 부탁드립니다.
서울대학교 해양저서생태학연구실은 바다와 생물의 상호작용을 이해하고 그 바다와 생태계의 가치를 탐구하는 곳입니다. 특히 해양저서생물에 대한 기초분류와 생태적인 연구부터 이들 생태계가 환경변화에 어떻게 적응하고 살아가는지에 대한 환경화학, 환경독성학적 연구에 이르기까지 다양한 분야와 주제에 대해 공부하고 있습니다. 또한 저희 연구실은 해양에 대한 모든 질문에 대해 앞으로도 더 다양하고 심오한 연구를 진행할 것을 계획하고 있습니다.
해양저서생태학연구실의 연구 주제는 크게 세가지로 1) 해양생물의 분류 및 생태 구조 연구, 2) 해양생물의 생산성 및 먹이망 등 생태 기능 연구, 3) 환경변화에 따른 해양생태계의 반응 및 회복 등 생태계 건강성 연구가 있습니다. 특히 국내 연안에만 초점을 맞춰 연구하는 것이 아니라 중국, 호주, 캄보디아 등 전세계의 바다에 대한 연구를 진행 중에 있으며 캐나다, 미국 등 세계 유수대학의 연구진과의 교류를 통해 세계적 수준의 다양한 융복합 해양연구를 선도하고 있습니다. 서울대학교 해양저서생태학연구실에 대해서 더 궁금하시다면 홈페이지(https://benthos.snu.ac.kr)와 서울대 자연대 대학원 유튜브 채널 ‘연구뭐하지?’의 연구실 소개 인터뷰 영상(https://www.youtube.com/watch?v=3MLMFNN0ShM&list=PLc6mHbGet0K9T_8079buPwFbGqyR6msXP&index=2&t=3s)을 참고해주세요.
<해양저서생태학연구실 홈페이지(https://benthos.snu.ac.kr) 메인 화면>
3. 연구 활동 하시면서 평소 느끼신 점 또는 자부심, 보람
우리나라 국민이라면 누구나 서해안이나 남해안의 갯벌을 한번쯤 체험해봤을 거라고 생각합니다. 저 또한 어린 시절 갯벌에서의 추억을 떠올릴 수 있는데요, 다양한 게들과 물고기들, 조개를 채집하던 기억이 납니다. 하지만 갯벌에서 다양한 생물들이 서식처를 형성하고 풍부한 생산성을 나타낼 수 있는 가장 중요한 원인이 저서미세조류에 있다고는 전혀 상상해볼 수 없었습니다. 누군가는 갯벌 표층을 누렇고 넓게 덮고있는 저서미세조류를 보고 갯벌이 오염되었다고 말합니다. 하지만 이는 갯벌에서 일차생산자로서 가장 중요한 역할을 하는 저서미세조류가 생물막을 형성하여 일차생산을 활발히 하고 있다는 것을 직접적으로 확인할 수 있는 증거입니다. 또한 이러한 생물막의 형성은 퇴적물 입자를 응집하여 퇴적물의 안정도를 증가시키고 침식을 방지하는 접착제의 역할을 합니다.
비록 맨눈으로는 개체를 확인하기 어려운 아주 작은 크기의 생물이지만, 그 역할은 갯벌에서 가장 중요하다고 할 수 있는 저서미세조류의 생태와 기능에 대한 조사를 수행하고 기초 자료를 구축했다는 점에서 큰 보람을 느꼈습니다. 앞으로도 이에 대한 분야가 갯벌이 잘 발달된 우리나라에서 많이 연구되고 기초 자료로써 유용하게 활용되기를 바랍니다. 또한 본 논문은 지도교수님이신 김종성 교수님의 지도와 해양저서생태학연구실 일원들의 도움으로 국제 학술지에 게재될 수 있었습니다. 다시 한 번 모든 분들께 감사의 인사를 드립니다.
<아름다운 신안 증도의 갯벌>
4. 이 분야로 진학하려는 후배들 또는 유학준비생들에게 도움이 되는 말씀을 해 주신다면?
해양은 연안 갯벌, 모래사장, 드넓은 대양, 깊은 심해 등 공간적으로 매우 다양한 환경을 나타냅니다. 그만큼 해양학 연구 분야는 생물, 화학, 물리, 지질 등 다양하게 분화되어 있으며 그 안에서도 다양한 세부 분야가 왕성히 연구되고 있습니다. 또한 해양 연구는 실험실 연구뿐만 아니라 직접 현장을 경험하는 것이 필수적입니다. 평소 활동적인 것을 좋아하고 꾸준히 바다에 대한 관심을 가지고 공부를 이어갈 수 있는 분에게 해양학 분야를 추천합니다.
5. 연구 활동과 관련된 앞으로의 계획이 있으시다면?
저는 해양환경을 모사한 실험 시스템을 이용하여 해양환경에서 발생하는 환경 변인에 의한 생물 반응에 대해 공부하고 있습니다. 인공생태계란 해양환경을 실험실 내에서 모사하여 다양한 조건을 인위적으로 조절할 수 있는 시스템입니다. 이번 논문에서는 저서미세조류의 생태와 퇴적물 안정화의 관계를 소형인공생태계(microcosm)을 이용하여 확인하였다면, 현재는 중형인공생태계(mesocosm)을 개발하여 수중소음 노출에 의한 해양생물의 생물영향을 평가하는 실험을 진행하고 있습니다. 최근 우리나라도 온실가스 감축을 위해 신재생에너지 개발을 추진하고 있으며 특히 해상풍력발전이 큰 비중을 차지하고 있습니다. 해상풍력발전단지 조성 시 발생하는 수중소음이 해양생물에게 미칠 수 있는 영향은 사전에 평가되어야 하는데 아직 국내에서는 이에 대한 지침이 없는 실정입니다. 따라서 다양한 해양생물을 대상으로 메조코즘을 이용한 수중소음 노출 실험을 통해 분류군별 수중소음 영향 역치를 평가하여 과학적이고 객관적인 수중소음 노출 기준 설정을 목표로 하고있습니다.
<수중소음 노출에 의한 생물영향평가를 위한 메조코즘 시스템 개발>
6. 다른 하시고 싶은 이야기들.....
바다는 혼자서 공부하기에는 쉽지 않은 분야라고 생각합니다. 이는 저희 지도교수님께서 항상 서로 간의 소통을 강조하고 다양한 분야와 교류하라고 말씀하셨던 이유라고 생각합니다. 김종성 교수님의 아낌없는 지원과 가르침에 깊은 감사의 말씀을 드립니다. 더불어 논문 작성을 위해 함께 고민하고 조언해 주신 교수님들, 그리고 1년 이상 매달 갯벌에 함께 나가 조사를 도와준 선배님들과 후배들에게도 감사의 인사를 드립니다. 또한 공동연구를 진행한 인하대 연안해양관측연구실 연구진 분들께도 고마움을 전합니다. 감사합니다.
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