농사에서 생물다양성이 왜 중요한가

북부 대평원의 옥수수 생산을 관찰한 연구에서 곤충의 생물다양성이 더 낮은 농경지가 해충 문제에 더 취약함이 밝혀져, 곤충의 다양성이 농약의 필요성을 줄일 수 있으며 다시 한 번 생물다양성이 회복력과 지속가능한 식량생산 체계에 중요함을 보여주었다. 

그 연구 논문인 <해충 문제에 대한 생물다양성의 이용Trading Biodiversity for Pest Problems>은 7월 31일 Science Advances에 게재되어, 현행 화학물질 집약적 농법이 농약 사용 양태와 토지 이용 강화, 경관 단순화를 낳았으며 이 모든 것이 생물다양성과 근처의 농장을 위협하게 되었는지 탐구한다. 연구결과에서는 곤충의 생물다양성을 증진하는 일이 왜 위해한 농약을 사용하지 않고도 해충을 효과적으로 조절하는 농법인지 제시한다.

미국 농림부 농업연구서비스의 곤충학 박사 Jonathan Lundgren 씨와  사우스 다코타 주립대학 경제학과 교수 Fausti 씨는 사우스 다코타 동부의 농장 53곳의 옥수수밭에서 곤충의 다양성을 관찰했다. 연구진은 옥수수의 곤충 개체군에 영향을 미칠 수 있는 살충제나 유전자가 변형된 작물을 사용하지 않는 밭을 평가했다. 또한 그들은 곤충 개체군과 해충 문제가 가장 심할 때인 옥수수의 생애주기 동안 나타나는 곤충을 구체적으로 식별하여, 이 농장들에서 106가지 분류학적 집단을 기록했다.

그들은 분석에서 연구진은 생물다양성이 풍부한 옥수수밭에서 해충이 더 적고, 종의 다양성이 가장 많고 종의 풍부함이 고르게 분포한 곳에서 해충이 가장 적다는 걸 발견했다. “초식곤충과 포식자의 관계라 옥수수의 해충이 생태계에 의해 조절되거나, 생태계가 감소된 경우 옥수수의 해충이 번성할 수 있다”고 Fausti 씨가 미네소타 퍼블릭 라디오(MPR News) 에서 이야기했다.

연구진에 의하면, 이번 연구는 현장에서 곤충 네트워크의 중요성을 정량화하는 첫번째 연구 가운데 하나이다.  선행연구들이 다양성, 토양 경운의 감소, 돌려짓기 작물의 다양성 증가, 덮개작물의 포함 등이 해충을 저지하는 중요한 요소라는 것을 밝힌 반면, 늘 어떻게 이러한 방법들이 해충이 감소하도록 작동하는 것인지 전체적인 그림을 그릴 수 없었다. (Daily News story의 글리포세이트가 지렁이와 토양생물에 미치는 영향과 Beyond Pesticides’ review 유럽 아카데미 과학 자문위원회 보고서 생태계와 농업, 네오니코티노이드를 참조하라)

연구결과는 옥수수밭의 다양성을 감소시키는 농법이 시간이 지남에 따라 해충 문제를 악화시킬 것이라는 점을 제시한다. 흥미롭게도,연구진들은 또한 불필요한 농약 투입과 농업생태계의 단순화가 생물다양성의 기능을 상실시켜 먹을거리 생산체계를 유지하기 위해 더 많은 농약을 필요로 하게 될 것이라고 강조한다. 

옥수수와 대두 같은 주요 작물에 사용하는 농약이 크게 증가한 것과 함께 단순해진 작부체계로 대표되는 최근 농업의 추세는 생물다양성을 매우 위협하고 있다. 옥수수는 미국에서 가장 집약적으로 생산되는 작물의 하나로서, 저자들에 의하면 전국 토지의 약 5%를 덮고 있다. 연구자들은 2013년 미국의 농민들이 32억 달러를 옥수수 해충을 통제하기 위해 지출했다고 추정한다. 침투 살충제, 특히네오니코티노이드는 해충의 위협이 없어도 그러한 작물에 가장 일반적으로 사용되어 자연적인 해충 제어와 식물의 수분을 포함한 생태계 서비스를 제공하는 유기체들에게 악영향을 미치게 된다. 그 결과는 농민들이 생물다양성이 어떻게 농경지에 이로운 영향을 미칠지 이해하면 농약을 덜 사용하거나 아예 사용하지 않을 것이라는 점을 시사한다. 

“장기적 식량안보는 해충 같은 자극에 탄력적인 생산체계를 고안하는 데 달려 있다”고 The Conversation.에 논문을 게재한 저자들은 쓰고 있다. “먹을거리 체계 안의 생물다양성은 해충 관리와 같은 것이 하나로, 정량화할 수 있고 값비싼 서비스를 사회에 제공한다.”

연구는 생물다양성이 친환경적인 생산성, 안정성, 탄력성을 촉진한다고 강하게 나타낸다. 일반적으로 더 많은 생물다양성을 지닌 토양 생물의 군집이 더 많은 바이오매스(전체 유기체가 결합된 무게)를 생성하고, 가뭄과 같은 환경적 교란에 더 탄력적이며, 그러한 교란에 영향을 받은 뒤라도 더 빨리 제자리를 찾는다. Beyond Pesticides의 보고서 Preserving Biodiversity, As if Life Depends on it에서는 각각의 종 –생산하기 위한 농상품과 공각하는 해충 모두– 을 대상으로 화학물질 집약농법은 생물다양성의 혜택을 희생시키고  그를 구성하는 많은 종들을 위태롭게 한다고 강조한다. 생물다양성에 해를 끼치는 원인이 되는 한편, 화학물질 집약적인 농법이 효과적인 유기농법에 비추어 필요한 것이라고 입증되지는 않았다. 

Beyond Pesticides는 생물다양성을 촉진하기 위한 수단으로 유기적인 관리방법을 오랫동안 옹호해 왔고, 연구를 통해 유기농민이 화학물질 집약농법보다 생물다양성을 보호하는 데 더 낫다는 것을 밝혔다. 살충제를 예방적으로 사용하고 때만 되면 살포하는 대신, 책임감 있는 유기농장은 해충 천적과 기타 익충의 서식지를 조성하고, 주의 깊게 관찰하여 병해충을 처리하는 기준을 정하고, 문화적,구조적, 기계적, 생물학적 제어를 시도하며 효과가 입증된 경우에만 독성 농약에는 최소한으로 의지하는 데 집중한다. 생물다양성의 보존은 유기적인 토지 관리의 핵심 전제이다. 유기적 관리가 생물다양성을 어떻게 보존하는지에 대한 더 많은 내용은 Beyond Pesticides의 유기농업 홈페이지를 방문하라. 생물다양성을 보호할 수 있는 방법에 대해서는 Do-it-Yourself Biodiversity를 참조하라.