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생물 다양성

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목차

1. 개요

생물 다양성은 한 지역의 유전자, 종, 생태계의 총체를 의미하며, 종 다양성, 유전자 다양성, 생태계 다양성의 세 가지 수준으로 구분된다. 생물 다양성은 전 세계적으로 불균등하게 분포하며, 열대 지방에서 높게 나타나고 극지방으로 갈수록 낮아지는 경향을 보인다. 생물 다양성은 식량, 의약품, 산업 원료, 레저, 문화, 예술 등 다양한 가치를 제공하며, 생태계 서비스의 공급과 조절에 중요한 역할을 한다. 그러나 서식지 파괴, 외래종 도입, 기후 변화, 환경 오염, 남획 등으로 인해 생물 다양성은 위협받고 있으며, 멸종 속도는 과거보다 훨씬 빨라지고 있다. 생물 다양성 보전을 위해 국제 협약, 국내 법률 및 제도, 보호 지역 지정, 외래종 제거, 시민 과학 등 다양한 노력이 이루어지고 있다.

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생물 다양성
생물 다양성
개요
정의지구상에 존재하는 모든 생물체의 다양성
구성 요소생태계 다양성
종 다양성
유전적 다양성
중요성생태계 기능 유지, 인간 생존과 복지에 필수적
위협 요인서식지 파괴
환경 오염
기후 변화
외래종 침입
남획
과도한 개발
역사적 관점
초기 연구18세기 이후 분류학 발달
생물 종 다양성에 대한 관심 증가
현대적 개념1980년대 이후 생물 다양성 용어 사용 확산
생태학, 유전학 등 다양한 분야 연구 통합
생물 다양성의 중요성
생태계 기능물질 순환, 에너지 흐름 유지
자연 정화, 기후 조절
수분, 토양 형성
질병 조절
인간 복지식량, 의약품, 산업 원료 공급
문화, 예술, 휴양 자원 제공
생태 관광, 교육 기회 제공
경제적 가치농업, 어업, 임업 생산성 향상
신약 개발, 생명 공학 분야 발전
자연 재해 예방 효과
생물 다양성 분포
지역별 차이열대 지역: 높은 종 다양성
극지방: 낮은 종 다양성
위도에 따른 다양성 기울기
주요 서식지열대 우림: 다양한 생물 서식
산호초: 해양 생물 다양성 중심지
보전 우선 지역생물 다양성 핫스팟: 높은 종 풍부도 및 멸종 위협 지역
생물 다양성 위협 요인
서식지 파괴개발, 벌목, 농경지 확대
생물 서식 공간 감소 및 고립
환경 오염산업, 농업 폐기물 유입
수질, 토양, 대기 오염
기후 변화온도 상승, 강수 패턴 변화
서식지 변화 및 생물 멸종 위협
외래종 침입토종 생물 경쟁 및 생태계 교란
남획 및 과도한 개발특정 종 개체수 감소 및 멸종
생태계 불균형 초래
생물 다양성 보전 노력
국제 협약생물 다양성 협약 (CBD)
람사르 협약
멸종 위기에 처한 야생 동식물종의 국제거래에 관한 협약 (CITES)
국가 정책보호 지역 지정 및 관리
멸종 위기종 복원 사업
환경 영향 평가 제도 강화
개인 노력환경 보호 생활 실천
지속 가능한 소비
생물 다양성 교육 및 홍보
측정 방법
종 풍부도특정 지역의 종의 수
종 균등도각 종의 개체수 분포 비율
유전적 다양성종 내 유전자 변이 정도
계통 발생적 다양성생물 종 간의 계통학적 관계
추가 정보
생물 다양성 감소 추세전 세계적으로 급격하게 감소하는 추세
보전 노력의 중요성미래 세대를 위한 필수 과제

2. 정의

생물학자들은 대부분 '생물다양성'을 한 지역의 "유전자, 종, 그리고 생태계의 총체"로 정의한다.[5][6] 이 정의는 전통적인 생물학적 다양성의 유형들을 통합된 관점에서 제시한다는 장점이 있다.

박물관에 전시된 다양한 분류군과 목의 생물 종 모형들은 지구상의 다양한 생명체를 보여줍니다.

생물다양성의 전통적인 유형

  • 종 다양도(보통 종 수준에서 측정)[107]
  • 생태 다양성(종종 생태계 다양성의 관점에서 봄)[107]
  • 형태 다양성(유전적 다양성과 분자 다양성에서 기인)[7]
  • 기능적 다양성(개체군 내에서 기능적으로 다른 종의 수를 측정하는 것(예: 다른 먹이 섭취 메커니즘, 다른 이동성, 포식자 대 피식자 등))[8]


'생물다양성'은 더 명확하게 정의되고 오랫동안 확립된 용어인 종 다양성과 종 풍부도를 대체하는 데 가장 일반적으로 사용된다.[9] 그러나 생물다양성에 대한 구체적인 정의는 없으며, 그 정의는 계속해서 만들어지고 있다.
생물다양성에 대한 여러 정의 (시간 순서)

  • 1982년 세계자연보전연맹 (IUCN)이 의뢰한 Bruce A. Wilcox의 논문: "생물다양성은 모든 수준의 생물 시스템(즉, 분자, 유기체, 개체군, 종 및 생태계)에서의 다양한 생명체 형태이다..."[10]
  • 1984년 Wilcox의 출판물: 생물다양성은 유전적으로 대립유전자, 유전자 및 생물의 다양성으로 정의될 수 있다. 그들은 진화를 추동하는 돌연변이와 유전자 전이와 같은 과정을 연구한다.[10]
  • 1992년 유엔 지구 정상회의: '생물다양성'을 "육상, 해양 및 기타 수생 생태계를 포함하여, 그 밖의 모든 근원으로부터 온 살아있는 유기체들 사이의 변이성과, 그것들이 부분적으로 포함된 생태적 복합체: 이것은 종 내의 다양성, 종간의 다양성, 그리고 생태계의 다양성을 포함한다"라고 정의했다.[11] 이 정의는 유엔 생물다양성협약에서 사용된다.[11]
  • 2004년 Gaston과 Spicer의 저서 "생물다양성: 소개": "모든 수준의 생물학적 조직에서의 삶의 변이"[12]
  • 2019년 유엔식량농업기구 (FAO): "살아있는 유기체(종 내 및 종 간 모두)와 그것들이 일부인 생태계 사이에 존재하는 변이성"[13]


1992년 리우데자네이루에서 개최된 유엔환경개발회의(지구 정상회담)에서는 생물다양성을 다음과 같이 정의하였다.

:"모든 생물(육상 생태계, 해양 및 기타 수계 생태계, 이들이 복합된 생태계 및 기타 서식 또는 생육 장소의 여부를 불문) 간의 변이성을 의미하며, 종 내 다양성, 종 간 다양성 및 생태계 다양성을 포함한다.”

이는 생물다양성협약에서 채택된 정의이며, 생물다양성에 관해 법적으로 인정된 유일한 정의에 가장 가깝다고 할 수 있다. 이 협약에는 안도라, 브루나이, 바티칸, 이라크, 소말리아, 동티모르, 미국을 제외한 모든 국가가 당사국으로 참가하고 있다.
생물다양성의 세 가지 정의

정의내용
생물학적 구조의 모든 수준에서의 생명의 다양성[261]가장 간단한 정의
다른 생태계에 존재하는 생물 간의 상대적인 다양성의 척도종 내 다양성, 종 간 다양성, 그리고 생태계 간 다양성을 포함.
특정 지역의 유전자, 종, 생태계의 총체현실을 잘 반영하고, 생물다양성으로 정의되어 온 전통적인 3단계 관점을 통합적으로 다룰 수 있다는 장점이 있음.


생물다양성의 세부 분류

வகை내용
유전자 다양성하나의 종 내에서 유전자의 다양성. 같은 종 내 개체 간의 차이와 개체군 간의 차이가 있다.
종 다양성종 간의 다양성(간단히 말해, 많은 종이 존재하는 것).
생태계 다양성더 높은 수준, 즉 생태계(유전자가 궁극적으로 기여하는, 서로 다른 여러 과정의 풍부함)에서의 다양성.


3. 생물 다양성의 분포

육지와 해양에서 발견되고 예측되는 종의 총 수


지구상의 생물다양성은 고르지 않다. 일반적으로 열대 지방에서 다양성이 풍부하고, 극지방(고위도 지방)에 가까워질수록 종의 수는 감소한다. 다양성은 기후, 고도, 토양, 그리고 동시에 존재하는 생물에 영향을 받는다. 또한, 특이한 적응 메커니즘을 필요로 하는 서식지가 있기 때문에 다양성·고유성이 높은 지역이 생긴다. 예를 들어, 북유럽의 이탄습원이나 스웨덴 외뢰랜드 섬의 알바르(Stora Alvaret)에서는 동식물의 큰 다양성이 관찰되며, 그들 동식물의 대부분은 다른 지역에서는 볼 수 없는 것이다.

Mora 외 (2011)의 추정에 따르면, 육상 종은 약 870만 종, 해양 종은 약 220만 종이 있다. 이들은 이 추정치가 진핵생물에 대해서는 가장 신뢰할 만하며, 원핵생물 다양성의 하한선을 나타낼 가능성이 높다고 지적한다.[14]

분류종 수 (추정치)비고
속씨식물22만 종종-면적 관계 방법 사용[15]
해양 생물70만~100만 종[16]
곤충1,000만~3,000만 종현재 알려진 90만 종 중 일부[18]
세균500만~1,000만 종[19]
균류150만~300만 종열대 지방 데이터, 장기간 비열대 지역 자료 및 숨겨진 종 분화를 밝혀낸 분자 연구 기반[20], 2001년까지 7만 5천 종 기록[21]
진드기100만 종[22]



미생물 종의 수는 정확하게 알려져 있지 않지만, 전세계 해양 샘플링 탐험을 통해 다양한 해양 위치에서 표층 플랑크톤 샘플에서 엄청난 수의 새로운 유전자를 확인, 유전적 다양성에 대한 추정치가 극적으로 증가했다. 이는 2004년~2006년 기간에 걸쳐 진행되었다.[23] 이러한 발견은 과학이 종과 다른 분류 범주를 정의하는 방식에 상당한 변화를 가져올 수 있다.[24][25]

멸종 속도가 증가함에 따라, 많은 현존 종들이 기록되기 전에 멸종될 수 있다.[26] 동물계에서 가장 많이 연구된 그룹은 조류와 포유류이며, 어류와 절지동물은 가장 적게 연구된 동물 그룹이다.[27]

일반적으로 극점에서 열대 지방으로 갈수록 생물다양성이 증가한다. 이는 종 다양성의 위도 경사로 종종 언급된다. 몇 가지 생태적 요인이 이 경사에 기여할 수 있지만, 궁극적인 원인은 적도의 평균 기온이 극지방보다 더 높다는 것이다.[80]

육상 생물다양성은 적도에서 극지방으로 감소하지만,[81] 일부 연구에서는 특히 해양 생태계를 포함한 수생 생태계에서 이러한 특징이 검증되지 않았다고 주장한다.[82] 기생충의 위도 분포는 이 규칙을 따르지 않는 것으로 보인다.[83] 또한, 육상 생태계에서 토양 박테리아 다양성은 온대 기후대에서 가장 높은 것으로 나타났으며,[84] 이는 탄소 유입과 서식지 연결성 때문으로 여겨진다.[85]

2016년, 생물다양성 위도 경사를 설명하는 대안적 가설("프랙탈 생물다양성")이 제시되었다.[86] 이 연구에서는 종 풀 크기와 생태계의 프랙탈 특성을 결합하여 이 경사의 일반적인 패턴을 밝혔다. 이 가설은 온도, 습도, 그리고 순생산량(NPP)을 생태계 틈새의 주요 변수이자 생태적 초공간의 축으로 간주한다. 이러한 방식으로, 프랙탈 차원이 적도를 향해 3으로 증가하는 프랙탈 초공간을 구축할 수 있다.[87]

3. 1. 생물다양성 핫스팟

생물다양성 핫스팟은 고유종이 많이 존재하는 지역이다. 핫스팟은 저널 『Environmentalist영어』의 두 편의 논문에서 마이어스에 의해 규정되었다.[263][264] 핫스팟의 대부분은 열대 지방에 위치하며, 그중 많은 부분이 삼림이다. 핫스팟은 인구 폭발 지역 근처에 위치하는 경우가 많아 인간 활동의 급격한 증가와 확대로 인해 고유종이 위협받고 있다.

핫스팟의 예로는 브라질의 대서양 연안 삼림(약 2만 종의 식물, 1350종의 척추동물, 수백만 종의 곤충이 서식하며, 그 중 절반 정도는 고유종), 6500만 년 전 아프리카 대륙에서 분리된 마다가스카르(건조한 낙엽수림과 저지대 열대 우림에서 고유종 비율과 생물다양성이 매우 높음), 약 1904551.24km2 면적의 인도네시아의 17,000개 섬(세계 개화식물의 10%, 포유류의 12%, 파충류, 양서류, 조류의 17%, 약 2억 4천만 명의 인구 포함)과 일본 열도[265] 등이 있다.

3. 2. 해양 생물다양성

모라(Mora) 외 (2011)의 추정에 따르면, 해양 종은 약 220만 종이 있다. 저자들은 이러한 추정치가 진핵생물에 대해서는 가장 신뢰할 만하며, 원핵생물 다양성의 하한선을 나타낼 가능성이 높다고 지적한다.[14]

다른 추정치는 다음과 같다.

  • 70만~100만 종의 해양 생물;[16]
  • 미생물 종의 수는 정확하게 알려져 있지 않지만, 전세계 해양 샘플링 탐험은 다양한 해양 위치에서 표층 플랑크톤 샘플에서 엄청난 수의 새로운 유전자를 확인하여 유전적 다양성에 대한 추정치를 극적으로 증가시켰다. 초기에는 2004년~2006년 기간에 걸쳐 진행되었다.[23] 이러한 발견은 결국 과학이 종과 다른 분류 범주를 정의하는 방식에 상당한 변화를 가져올 수 있다.[24][25]


해양에서는 산호초 등 연안 지역에 많은 생물이 서식하는 것으로 알려져 있다. 저온 고압의 혹독한 환경 하에 있는 심해는 정적인 세계로 생각되기 쉽지만, 실제로는 외양 심해의 생물 다양성도 높다. 어떤 분류군의 동물플랑크톤의 다양성은 수심 1,000-1,500m(상부 점심층)에서 최대가 되며, 부유성(해중을 떠다니는 유영) 어류의 종 다양성도 같은 수심대에서 최대가 된다고 생각된다.[266] 중생대 백악기에 해양무산소사건이 일어나 심해 생물의 대부분이 멸종한 것으로 생각되기 때문에, 현재의 심해생물의 대다수는 신생대 이후에 진출해 온 것으로 여겨진다.

해양에서의 수평 방향의 생물 다양성 분포는 북반구에서는 위도에 의존하며, 일반적으로 극지방일수록 다양성이 낮고 적도대일수록 높다. 하지만 플랑크톤에 한정하면 북위 15-40° 사이에서 가장 다양성을 보인다(최대는 북위 20° 부근). 북극해는 역사가 얕기 때문에 다른 북반구의 바다보다 다양성이 낮다. 남반구에서는 위도에 따른 다양성의 차이는 없다.[267]

참고로, 일본 근해는 해양 생물에서 세계 최대의 생물 다양성을 가진 바다이며, 전 해양 생물 종 수의 14.6%가 분포하고 있다.[268][269]

4. 생물 다양성의 가치와 역할

벨기에 하무아의 여름 들판. 파란색 꽃은 큰방망이꽃, 빨간색 꽃은 개양귀비이다.


생물다양성은 생태계 서비스에 큰 영향을 미친다. 생태계 서비스는 크게 공급 서비스, 조절 서비스, 문화 서비스로 나뉜다.[141] 통제된 환경에서의 실험에 따르면, 인간은 자연 생태계를 완벽하게 모방할 수 없다.[143] 예를 들어 곤충 수분은 모방하기 어렵지만, 무인 항공기를 이용한 인공 수분 매개체 개발 시도가 있었다.[144]

생물다양성은 다양한 측면에서 정의될 수 있다.

# “생물학적 구조의 모든 수준에서의 생명의 다양성”[261]

# “다른 생태계에 존재하는 생물 간의 상대적인 다양성의 척도” (종 내 다양성, 종 간 다양성, 생태계 간 다양성 포함)

# “특정 지역의 유전자, 종, 생태계의 총체”

1992년 리우데자네이루에서 개최된 유엔환경개발회의(지구 정상회담)에서는 생물다양성을 다음과 같이 정의했다.

: “모든 생물(육상 생태계, 해양 및 기타 수계 생태계, 이들이 복합된 생태계 및 기타 서식 또는 생육 장소의 여부를 불문) 간의 변이성을 의미하며, 종 내 다양성, 종 간 다양성 및 생태계 다양성을 포함한다.”

이는 생물다양성협약에서 채택된 정의이며, 안도라, 브루나이, 바티칸, 이라크, 소말리아, 동티모르, 미국을 제외한 모든 국가가 당사국으로 참가하고 있다.

생물다양성은 유전자, 종, 생태계 수준에서 다양성을 포함한다.

  • 유전자 다양성: 하나의 종 내에서 유전자의 다양성.
  • 종 다양성: 종 간의 다양성.
  • 생태계 다양성: 생태계 수준에서의 다양성.


생태학자와 환경운동가들은 생물다양성 보전과 관련하여 경제적 측면에서 논의를 시작했다. 생물다양성은 식품, 의약품, 화장품 등 경제적 가치를 지닌 제품을 생산하는 자원의 공급원으로서 중요하며, 생물자원 관리라는 개념은 생물다양성 감소에 따른 자원 손실 우려와 관련되어 있다.

생물다양성이 제공하는 다양한 이익은 다음과 같이 요약할 수 있다.

분야내용
식품인간은 척추동물, 곤충류(곤충식), 어류, 갑각류, 연체동물, 조류, 곡류, 채소 등의 종자식물, 양치식물, 버섯(균류) 등 다양한 생물을 식량으로 활용한다. 효모, 코우지균, 초산균, 유산균, 낫토균 등은 발효 식품 제조에 이용된다.
의약품항생물질, 산업용 효소를 포함한 다양한 의약품이 생물자원에서 유래한다.
산업 원료건축 자재, 섬유, 염료, 천연수지, 접착제, 고무, 유지 등 다양한 산업 원료가 생물자원에서 유래한다.
레저, 문화 및 예술적 가치조류 관찰, 산책 등 레저 활동과 예술 작품에 영감을 제공한다.
기타 생태계 서비스대기와 물의 화학적 제어, 영양물 순환, 비옥한 토양 공급 등 다양한 생태계 서비스를 제공한다.


4. 1. 생태계 서비스

생물다양성은 인간에게 다양한 생태계 서비스를 제공한다. 생태계 서비스는 크게 세 가지 유형으로 분류할 수 있다.[141]

  • 공급 서비스: 식량, 목재, 담수와 같이 재생 가능한 자원을 생산한다.[141]
  • 조절 서비스: 기후 조절, 해충 및 질병 관리와 같이 환경 변화를 완화한다.[141]
  • 문화 서비스: 경관 미학, 문화 유산, 야외 레크리에이션, 정신적 중요성과 같이 인간에게 가치와 즐거움을 제공한다.[142]


생물다양성이 높을수록 이러한 생태계 서비스가 향상된다는 주장이 제기되어 왔으며, 일부는 과학적으로 검증되었다.[141] 예를 들어, 곤충 수분은 인간이 모방하기 어려운 생태계 서비스 중 하나이며, 무인 항공기를 이용한 인공 수분 시도가 있었지만, 곤충 수분은 2003년에만 21억달러~146억달러의 경제적 가치를 지닌 것으로 평가되었다.[144][145] 1997년 로버트 콘스탄자와 그의 동료들은 생태계 서비스의 세계적 가치를 연간 평균 33조달러로 추정하기도 했다.[146]

종 다양성이 증가하면 다음과 같은 이점이 있다.

  • 식물 종 다양성이 증가하면 사료 수확량이 증가한다.[147]
  • 식물 종 다양성(단일 종 내 다양성)이 증가하면 전체 작물 수확량이 증가한다.[148]
  • 나무 종 다양성이 증가하면 전체 목재 생산량이 증가한다.[150]
  • 어류의 경우, 종 다양성이 높을수록 어업 수확량의 안정성이 증가한다.[141]
  • 식물의 경우, 종 다양성이 높을수록 탄소 격리 능력이 증가한다.[147]
  • 식물의 경우, 종 다양성이 높을수록 토양 영양소 재광물화가 증가하고, 토양 유기물이 증가하며, 식물의 질병 발생률이 감소한다.[151]
  • 자연적인 해충 천적의 경우, 종 다양성이 높을수록 초식성 해충 개체수가 감소한다.[152][153][154]


생물다양성은 식품, 의약품, 화장품 등 경제적 가치를 지닌 다양한 자원의 공급원으로서 중요하며, 생물자원 관리라는 개념은 생물다양성 감소에 따른 자원 손실 우려와 관련되어 있다.

생물다양성은 다음과 같은 다양한 이익을 제공한다.

  • 식품: 인간은 척추동물, 곤충류(곤충식), 어류, 갑각류, 연체동물, 조류, 곡류, 채소 등의 종자식물, 양치식물, 그리고 버섯(균류) 등 다양한 생물을 식량으로 활용한다. 또한, 균류의 일부(효모, 코우지균)와 진정세균의 일부(초산균, 유산균, 낫토균) 등은 발효 식품의 제조에 이용되고 있다.
  • 의약품: 다양한 의약품이 생물자원에서 유래하며, 특히 항생물질과 산업용 효소는 생물을 이용하여 만들어진다.
  • 산업 원료: 건축 자재, 섬유, 염료, 천연수지, 접착제, 고무, 유지 등 다양한 산업 원료가 생물자원에서 유래한다.
  • 레저, 문화 및 예술적 가치: 생물다양성은 산책, 조류 관찰, 자연사 프로그램 시청 등 레저 활동에 혜택을 제공하며, 예술가들에게 영감을 제공한다.
  • 기타 생태계 서비스: 생물은 대기와 물의 화학적 제어, 영양물 순환, 비옥한 토양 공급 등 다양한 생태계 서비스를 제공한다.

4. 2. 농업

농업 생산, 사진은 트랙터와 곡물 운반차임


농업 다양성은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 하나는 종내 다양성으로, 감자(`Solanum tuberosum`)처럼 한 종 내에서도 다양한 형태와 종류가 존재하는 경우이다. 예를 들어, 미국에서는 러셋 감자, 신감자, 자색 감자 등은 모두 다르지만 같은 종인 `S. tuberosum`에 속한다. 다른 하나는 종간 다양성으로, 서로 다른 종의 수와 유형을 의미한다.[156]

농업 다양성은 '계획된' 다양성과 '관련된' 다양성으로 구분할 수도 있다. 이는 기능적 분류이며, 생명체나 다양성의 본질적인 특징은 아니다. 계획된 다양성은 농부가 의도적으로 심거나 기르는 작물(예: 작물, 피복 작물, 공생체, 가축 등)을 포함한다. 반면, 관련된 다양성은 작물 사이에 자연적으로 나타나는 것들(예: 초식 동물, 잡초, 병원균 등)을 의미한다.[156]

관련 생물다양성은 해로울 수도, 유익할 수도 있다. 유익한 관련 생물다양성의 예로는 작물을 수분하는 야생 벌과 꽃등에 같은 야생 수분 매개체,[157] 해충과 병원균을 억제하는 자연적 적과 길항제 등이 있다. 이러한 유익한 관련 생물다양성은 농작물에서 풍부하게 나타나며, 해충 방제, 영양 순환, 수분 등 다양한 생태계 서비스를 제공하여 작물 생산을 돕는다.[158]

인류는 식량의 약 80%를 단 20종의 식물에서 얻지만,[159] 최소 4만 종 이상을 이용한다.[160] 지구상에 남아 있는 생물다양성은 식량 및 기타 제품의 범위를 넓힐 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 현재의 멸종률은 이러한 가능성을 감소시키고 있다.[124]

4. 3. 인간 건강

파나마 바로 콜로라도 섬의 다양한 열대우림 숲에서 발견된 다양한 열매들


생물다양성이 인간 건강과 관련이 있다는 과학적 증거가 쌓이면서, 이는 국제적인 정치적 문제로 떠오르고 있다.[161][162][163] 이 문제는 기후변화와 밀접하게 관련되어 있다.[164] 예상되는 기후변화의 건강 위험의 많은 부분이 생물다양성 변화(예: 질병 매개체의 개체 수와 분포 변화, 담수 부족, 농업 생물다양성 및 식량 자원에 대한 영향 등)와 관련되기 때문이다. 이는 사라질 가능성이 가장 높은 종들이 전염병 전파를 억제하는 종인 반면, 살아남는 종들은 서나일 바이러스, 라임병, 한타바이러스와 같이 질병 전파를 증가시키는 종이기 때문이다. 이는 바드 칼리지의 생태학자인 펠리시아 키싱과 코넬 대학교의 지속 가능한 미래를 위한 애킨슨 센터(ACSF) 환경 부소장인 드류 하벨이 공동 저술한 연구에 따른다.[165]

생물다양성의 영향을 받는 건강 문제에는 식이 건강 및 영양 안보, 전염병, 의학 과학 및 의약 자원, 사회적 및 심리적 건강이 포함된다.[166] 생물다양성은 재해 위험 감소와 재해 후 구호 및 복구 노력에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.[167][168]

생물다양성은 신약 개발과 의약 자원의 이용에 중요한 지원을 제공한다.[169][170] 상당수의 약물이 직접적 또는 간접적으로 생물학적 자원에서 유래한다. 미국 시장의 의약품 화합물 중 적어도 50%가 식물, 동물 및 미생물에서 유래하며, 세계 인구의 약 80%가 기본 의료 서비스를 위해 자연에서 유래한 약물(현대 의학 또는 전통 의학에서 사용)에 의존한다.[162] 야생 종 중 극히 일부만이 의학적 잠재력에 대해 조사되었다.

해양 생태계는 특히 중요하다.[171] 하지만 부적절한 생물탐사는 생물다양성 손실을 증가시킬 뿐만 아니라 자원이 채취되는 지역 사회와 국가의 법률을 위반할 수 있다.[172][173][174]

4. 4. 산업

산업에서 생물 다양성은 중요한 역할을 한다. 많은 산업 재료는 생물에서 직접 얻는데, 건축 자재, 섬유, 염료, 천연수지, 접착제, 고무, 유지, 석유 등이 그 예이다. 생물 다양성은 물, 목재, 종이, 섬유, 식량 같은 자원의 안정적인 공급에도 기여한다.[175][176][177] 따라서 생물 다양성이 줄어들면 사업 개발에 큰 위험이 따르고, 장기적인 경제 성장도 어려워진다.[178][179] 생물 다양성을 계속 연구하면 더 많은 재료를 활용할 수 있다.

4. 5. 문화적, 심미적 가치

철학적으로 볼 때, 생물 다양성은 그 자체로 인류에게 내재적인 미적 및 정신적 가치를 지닌다고 주장할 수 있다.[180] 이러한 개념은 열대우림 및 기타 생태계가 제공하는 서비스 때문에만 보존할 가치가 있다는 견해에 대한 반론으로 사용될 수 있다.

생물 다양성은 정신적 및 미적 가치, 지식 시스템 및 교육을 포함한 많은 비물질적 이점을 제공한다.[57]

사람들은 시골에서 산책을 즐기거나, 조류 관찰을 하거나, 텔레비전의 자연사 프로그램을 시청하는 등의 레저 활동을 통해 생물 다양성으로부터 혜택을 받고 있다. 음악가, 화가, 조각가, 작가 및 기타 예술가들은 생물 다양성에서 영감을 얻을 수 있다. 자신들이 자연계에 통합된 일부라고 생각하고 다른 생물에 존경심을 가지는 문화 집단도 많다.

5. 생물 다양성의 위협 요인

지난 세기 동안 생물다양성 감소가 꾸준히 관찰되고 있다. 2007년에는 2050년까지 모든 종의 최대 30%가 멸종될 것이라는 예측이 나왔으며,[31] 알려진 식물 종의 약 8분의 1이 멸종 위기에 처해 있다.[32] 현재 종 손실률은 인류 역사상 어느 때보다 높으며, 자연 멸종률보다 수백 배나 빠른 속도로 멸종이 진행되고 있다.[32][35][36]



기준선(파란색)에 대한 인간이 유발한 변화(빨간색)의 백분율로 표현된 주요 생물다양성 관련 환경 변화 범주 요약


세계자연기금(WWF)의 2020년 보고서는 1970년부터 2016년 사이에 조사된 종의 개체수 68%가 파괴되었다고 주장한다.[44] 2023년 연구에서는 7만 종의 모니터링된 종 중 약 48%가 인간 활동으로 인해 개체수가 감소하고 있으며, 개체수가 증가하는 종은 3%에 불과하다고 밝혔다.[45][46][47]

생물다양성 감소의 주요 원인으로는 서식지 파괴, 환경 오염, 기후 변화 등이 꼽힌다. IPBES의 ''생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 지구 평가 보고서''는 인구 증가와 과소비를 주요 요인으로 지목했다.[61][62][63][64][65]

이러한 생물 다양성의 위협 요인들은 다음과 같이 정리할 수 있다.

일부에서는 농업 확장을 위한 서식지 파괴와 야생 동물의 과도한 이용이 기후 변화가 아닌 현대 생물다양성 감소의 더 중요한 원인이라고 지적한다.[67][68]

생물 다양성 감소와 관련하여 주목받고 있는 사건으로 양서류 감소가 있다. 양서류는 생태계에서 소형 동물의 포식자 지위에 있으므로 양서류가 감소하면 곤충의 증가와 그에 따른 생태계 교란이 일어날 가능성이 있다.

5. 1. 서식지 파괴 및 단편화

농지 조성을 위해 불태워진 숲 (멕시코)


1000년에서 2000년 사이에 일어난 종의 멸종의 많은 부분은 인간 활동, 특히 동식물 서식지 파괴 때문으로 추정된다. 인간에 의한 유기적 자원의 소비(특히 열대 우림 파괴)에 의해 멸종이 높은 속도로 일어난다.[272] 멸종 위기에 처한 종의 대부분은 인간이 직접 이용하는 종이 아니기 때문에, 서식지는 농지로 바뀌고 있으며, 그 종들이 원래 생산해야 할 바이오매스는 식량이나 연료 등 인간이 이용할 수 있는 형태로 바뀌고 있다.

생태계에 포함된 종이 멸종하면 생태계의 안정성이 저하되므로, 지구 생태계의 복잡성이 더 감소한다면 지구 생태계는 붕괴를 피할 수 없다고 위에서 언급한 연구는 경고하고 있다. 생물 다양성의 감소를 초래하는 요인으로는 인간 활동에 의해 초래되는 인구 폭발, 산림 파괴, 오염(대기 오염, 수질 오염, 토양 오염) 그리고 지구 온난화와 기후 변화가 있다. 이러한 요인들은 누적되어 생물 다양성에 타격을 준다.

생물 다양성의 감소(예: 산림 벌채 및 그 후의 단일 경작)를 생태계 파괴가 아니라 생태계의 사소한 표준화로 특징짓는 사람들도 있다. 생물 자원에 대한 재산권이나 규제가 없는 국가에서는 생물 다양성의 감소가 일어나고 있다.

5. 2. 외래종 침입

수컷 ''Lophura nycthemera'' (은꿩), 동아시아 원산으로 관상용으로 유럽 일부 지역에 도입됨


큰 강, 바다, 대양, 산맥 및 사막과 같은 장벽은 동소적 종 분화 과정을 통해 장벽의 양쪽에서 독립적인 진화를 가능하게 함으로써 다양성을 증진시킨다. 침입종이라는 용어는 일반적으로 이들을 제한하는 자연 장벽을 넘어서는 종에 적용된다. 장벽이 없으면 이러한 종들은 새로운 영역을 차지하고, 종종 그들의 생태적 지위를 차지하거나 원래 토착종을 유지하는 데 사용되는 자원을 사용함으로써 토착종을 대체한다.

인간에 의해 (의도적이든 우연적이든) 종들이 점점 더 이동되고 있다. 일부 연구에 따르면 다양한 생태계는 더 강인하며 침입 식물과 동물에 더 강한 저항력을 가진다고 한다.[186] 많은 연구에서 토착종에 대한 침입종의 영향을 언급하지만,[187] 멸종에 대해서는 언급하지 않는다.

침입종은 지역적 다양성(알파 다양성)을 증가시키는 것으로 보이며, 이는 다양성의 변화율(베타 다양성)을 감소시킨다. 다른 원인으로 인해 종이 멸종되기 때문에 전반적인 감마 다양성은 감소할 수 있지만,[188] 가장 악성 침입자 중 일부(예: 네덜란드 졸참나무병, 에메랄드재벌나무혹벌, 북미의 밤나무 마름병)조차도 그들의 숙주 종이 멸종되도록 하지는 않았다. 절멸, 개체수 감소 및 지역 생물다양성의 균질화가 훨씬 더 일반적이다. 인간의 활동은 종종 식량 및 기타 목적으로 도입함으로써 침입종이 장벽을 우회하는 원인이 되었다.[189] 따라서 인간의 활동은 종들이 새로운 지역으로 이동(그리고 따라서 침입종이 됨)할 수 있도록 하며, 이는 역사적으로 종이 서식 범위를 확장하는 데 필요했던 시간 규모보다 훨씬 짧은 시간 규모에서 발생했다.

염분에 민감한 예코로 밀(오른쪽) 품종과 품종 W4910(왼쪽)과의 교잡에서 나온 식물은 고염분에 대한 내성이 더 높다.


다른 육지에 서식하는 종들로부터 바다나 대양과 같은 장애물에 의해 고립되어 있었던 결과, 지구 각지에 다양성이 풍부한 지역이 생겨났다. 그러나 인간은 배와 비행기를 발명하여 과거 진화사에서 만날 수 없었던 생물 종을 접촉시키는 힘을 가지게 되었다. 인간에 의한 외래종의 도입은 경쟁에 의한 토착종이나 고유종의 멸종이나, 유전자 오염에 의한 생물 종의 변화를 통해 다양성에 강하게 위협을 준다.

외래 생물은 포식자나 기생자 또는 영양분·물·빛을 토착종으로부터 빼앗는 단순히 공격적인 종일 수 있다. 외래종은 진화적 배경이나 환경의 영향에 의해 경쟁력을 가지고, 토착종은 같은 이유로 외래종에 대해 방어적이고 경쟁력이 없는 경우가 많다(바꿔 말하면, 들여온 생물 중에서 토착종과의 경쟁에서 살아남는 능력을 가진 생물이 외래종으로서 새로운 환경에 정착하는 것이다). 외래종이 생태계에 도입되어 독립적인 집단을 확립하면, 그 생태계에 있는 토착종은 살아남지 못할 수도 있다. 이상의 결과로, 인간이 다른 지역에서 종을 계속 들여온다면, 전 세계 생태계에서 소수의 종만이 우세해지는 일도 일어날 수 있다.

유전자 오염은, 토착 개체군이 존재하는 지역에 근연의 다른 개체군이 인위적으로 들여와짐으로써, 양자 간에 잡종화가 일어나 유전자가 섞이는 상태가 되는 것이다. 유전자 오염이 일어나면 잡종을 완전히 구제하는 방법 이외에는 순수한 토착종을 복원하는 방법이 없다. 일본에서는 타이완원숭이와 일본원숭이의 혼혈, 잉어나 송사리 방류의 문제, 농업용 호박벌의 야생 확산에 의한 토착종에 대한 영향의 예가 있다. 또한, 나가노현다쓰노정마쓰오쿄와 같이 관광용으로 증식시키려고 도입한 타 현산 반딧불이가 토착 반딧불이의 개체 수 감소를 초래했다는 연구 결과도 있다.[273][274][275]

현재 여러 국가에서 특히 농업 및 관상용 식물과 같은 많은 외래종을 이미 수입하여 토착 동식물의 수를 능가하는 경우가 있다. 예를 들어, 동남아시아에서 캐나다와 미국으로 도입된 등나무는 특정 지역의 생물다양성을 위협했다.[190] 또 다른 예로 소나무가 남반구의 산림, 관목지 및 초원을 침범한 것을 들 수 있다.[191]

고유종은 통제되지 않은 잡종화, 유전자 혼입 및 유전자 침수 즉, 유전자 오염 과정을 통해 멸종될 위험에 처할 수 있다.[193] 유전자 오염은 도입된 종의 수적 및/또는 적합도 이점으로 인해 지역 유전체의 동질화 또는 대체를 초래한다.[194] 잡종화와 유전자 혼입은 도입 및 침입의 부작용이다. 이러한 현상은 풍부한 종과 접촉하는 희귀종에 특히 해로울 수 있다. 풍부한 종은 희귀종과 교잡하여 그 유전자 풀을 압도할 수 있다. 이 문제는 형태학적(외관) 관찰만으로는 항상 명확하게 나타나지는 않는다. 어느 정도의 유전자 흐름은 정상적인 적응이며 모든 유전자와 유전자형 배열을 보존할 수 있는 것은 아니다. 그러나 유전자 혼입 여부와 관계없이 잡종화는 희귀종의 생존을 위협할 수 있다.[195][196]

5. 3. 기후 변화

지난 세기 동안 생물다양성 감소가 지속적으로 관찰되었다. 과학자들은 현재의 생물다양성 감소율이 과거 대량 멸종 시기의 손실률과 비슷하거나 더 높다고 평가한다. 2007년에는 2050년까지 모든 종의 최대 30%가 멸종될 수 있다는 예측이 나왔으며,[31] 알려진 식물 종의 약 8분의 1이 멸종 위기에 처해 있다.[32] 종 손실률은 인류 역사상 어느 때보다 높으며, 자연 멸종률보다 수백 배나 빠른 속도로 멸종이 진행되고 있다.[32][35][36]

세계자연기금(WWF)의 2020년 보고서에 따르면, 1970년부터 2016년 사이에 조사된 종의 개체수 68%가 파괴되었다.[44] 2023년 연구에서는 7만 종의 모니터링된 종 중 약 48%가 인간 활동으로 인해 개체수가 감소하고 있으며, 개체수가 증가하는 종은 3%에 불과하다고 밝혀졌다.[45][46][47]

생물다양성 감소의 주요 원인으로는 서식지 파괴, 환경 오염, 기후 변화 등이 꼽힌다. 특히, IPBES의 ''생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 지구 평가 보고서''는 인구 증가와 과소비를 주요 요인으로 지목했다.[61][62][63][64][65] 그러나 일부 연구에서는 농업 확장을 위한 서식지 파괴와 야생 동물의 과도한 이용이 기후 변화보다 더 중요한 원인이라고 주장한다.[67][68]

기후 변화는 생물다양성에 직접적인 영향을 미치며, 생태계의 변화를 가속화한다. 예를 들어, 기온 상승은 종의 분포를 변화시키고, 극지방으로 이동하는 경향을 보인다. 하지만, 일부 연구에서는 육상 생물다양성이 적도에서 극지방으로 감소하는 일반적인 경향이 수생 생태계에서는 확인되지 않았다고 주장한다.[81][82]

5. 4. 환경 오염

20세기 동안 생물 다양성의 감소가 계속 관찰되어 왔다. 많은 과학자들이 현재 많은 생물 종의 멸종이 일어나고 있으며, 이를 홀로세 대량 멸종이라고 부르기도 한다. 2006년에는 상당히 많은 종이 멸종 위기종으로 분류되었으며, 공식적으로 인지되지 않은 수백만 종 이상이 위기에 처해 있다고 추정된다.[271] 매년 새로 생겨나는 종의 수는 적기 때문에, 많은 종이 소멸하면 생태계적 여러 현상의 지속 가능성이 거의 불가능해진다.

생물 다양성의 감소를 초래하는 요인으로는 인간 활동에 의해 초래되는 인구 폭발, 산림 파괴, 오염(대기 오염, 수질 오염, 토양 오염), 그리고 지구 온난화와 기후 변화가 있다.

; 서식지 파괴

1000년에서 2000년 사이에 일어난 종의 멸종의 많은 부분은 인간 활동, 특히 동식물 서식지 파괴 때문으로 추정된다. 인간에 의한 유기적 자원의 소비(특히 열대 우림 파괴)에 의해 멸종이 높은 속도로 일어난다.[272] 멸종 위기에 처한 종의 대부분은 인간이 직접 이용하는 종이 아니기 때문에, 서식지는 농지로 바뀌고 있으며, 그 종들이 원래 생산해야 할 바이오매스는 식량이나 연료 등 인간이 이용할 수 있는 형태로 바뀌고 있다.

; 외래종 도입

인간은 배와 비행기를 발명하여 과거 진화사에서 만날 수 없었던 생물 종을 접촉시키는 힘을 가지게 되었다. 인간에 의한 외래종의 도입은 경쟁에 의한 토착종이나 고유종의 멸종이나, 유전자 오염에 의한 생물 종의 변화를 통해 다양성에 강하게 위협을 준다.

외래 생물은 포식자나 기생자 또는 영양분·물·빛을 토착종으로부터 빼앗는 단순히 공격적인 종일 수 있다. 외래종이 생태계에 도입되어 독립적인 집단을 확립하면, 그 생태계에 있는 토착종은 살아남지 못할 수도 있다.

유전자 오염은 토착 개체군이 존재하는 지역에 근연의 다른 개체군이 인위적으로 들여와짐으로써, 양자 간에 잡종화가 일어나 유전자가 섞이는 상태가 되는 것이다. 유전자 오염이 일어나면 잡종을 완전히 구제하는 방법 이외에는 순수한 토착종을 복원하는 방법이 없다. 일본에서는 타이완원숭이와 일본원숭이의 혼혈, 잉어나 송사리 방류의 문제, 농업용 호박벌의 야생 확산에 의한 토착종에 대한 영향의 예가 있다. 또한, 나가노현 다쓰노정 마쓰오쿄와 같이 관광용으로 증식시키려고 도입한 타 현산 반딧불이가 토착 반딧불이의 개체 수 감소를 초래했다는 연구 결과도 있다.[273][274][275]

; 기타

생물 다양성과 관련하여 주목을 받고 있는 사건으로 양서류 감소가 있다. 양서류는 생태계에서 소형 동물의 포식자의 지위에 있다. 따라서 양서류가 감소하면 곤충의 증가와 그에 따른 생태계의 교란이 일어날 가능성이 있다.

5. 5. 남획 및 불법 포획



일부 생물학자들은 현재 많은 생물 종의 멸종이 일어나고 있으며, 이를 홀로세 대량 멸종이라고 부른다. 20세기 동안 생물 다양성 감소가 계속 관찰되어 왔다.

일부 연구에서는 농업 확장을 위한 서식지 파괴와 야생 동물의 과도한 이용이 기후 변화가 아닌 현대 생물다양성 감소의 더 중요한 원인이라고 지적했다.[67][68]

생물 다양성 감소를 생태계 파괴가 아니라 생태계의 사소한 표준화로 보는 사람들도 있다. 생물 자원에 대한 재산권이나 규제가 없는 국가에서는 생물 다양성 감소가 일어나고 있다.

5. 6. 유전자 오염

고유종은 통제되지 않은 잡종화, 유전자 혼입 및 유전자 침수 즉, 유전자 오염 과정을 통해 멸종될 위험에 처할 수 있다.[193] 유전자 오염은 도입된 종의 수적 및/또는 적합도 이점으로 인해 지역 유전체의 동질화 또는 대체를 초래한다.[194] 잡종화와 유전자 혼입은 도입 및 침입의 부작용이며, 풍부한 종과 접촉하는 희귀종에 특히 해로울 수 있다. 풍부한 종은 희귀종과 교잡하여 그 유전자 풀을 압도할 수 있는데, 이 문제는 형태학적(외관) 관찰만으로는 항상 명확하게 나타나지는 않는다. 어느 정도의 유전자 흐름은 정상적인 적응이며 모든 유전자와 유전자형 배열을 보존할 수 있는 것은 아니지만, 유전자 혼입 여부와 관계없이 잡종화는 희귀종의 생존을 위협할 수 있다.[195][196]

유전자 오염은 토착 개체군이 존재하는 지역에 근연의 다른 개체군이 인위적으로 들어와 잡종화가 일어나 유전자가 섞이는 상태가 되는 것이다. 유전자 오염이 일어나면 잡종을 완전히 구제하는 방법 이외에는 순수한 토착종을 복원하는 방법이 없다. 일본에서는 타이완원숭이와 일본원숭이의 혼혈, 잉어나 송사리 방류의 문제, 농업용 호박벌의 야생 확산에 의한 토착종에 대한 영향의 예가 있다. 또한, 나가노현다쓰노정마쓰오쿄와 같이 관광용으로 증식시키려고 도입한 타 현산 반딧불이가 토착 반딧불이의 개체 수 감소를 초래했다는 연구 결과도 있다.[273][274][275]

6. 생물 다양성 보전 노력

보전 생물학은 20세기 중반 생태학자, 자연주의자 등 여러 과학자들이 전 세계 생물다양성 감소 문제를 연구하고 해결하기 시작하면서 발전하였다.[197][198][199] 보전 윤리는 천연자원 관리를 통해 종, 생태계, 진화 과정 및 인간 문화와 사회의 생물다양성을 유지하는 것을 목표로 한다.[200][197][199][201][202]



보전 생물학은 생물다양성 보호를 위한 전략적 계획을 중심으로 변화하고 있다.[197][203][204][205] 전 세계적인 생물다양성 보존은 지역, 국가 및 세계적 규모의 공동체, 생태계, 문화에 영향을 미치는 공공 정책 및 우려 사항을 다루도록 설계된 전략적 보전 계획의 우선 순위이다.[206] 행동 계획은 인간의 웰빙을 유지하는 방법, 자연자본을 활용하는 방법, 경제적 인센티브를 포함한 거시경제 정책 및 생태계 서비스를 식별한다.[207][208]

EU 지침 1999/22/EC에서 동물원은 연구를 수행하거나 번식 프로그램에 참여함으로써 야생 동물의 생물다양성 보존에 기여하는 역할을 한다고 설명되어 있다.[209]

외래종 제거는 외래종의 부정적 영향을 받은 종들이 자신의 생태적 지위를 회복할 수 있도록 한다. 해충이 된 외래종은 디지털 자동 식별 시스템(DAISY)이나 생명체 바코드를 사용하여 분류학적으로 식별할 수 있다.[210][211] 경제적 비용 때문에 개체 수가 많은 경우에만 제거가 실질적으로 가능하다.

지역 내 남아 있는 토종 종의 지속 가능한 개체군이 확보되면, ''생명 백과사전'' 및 세계 생물다양성 정보 기구와 같은 데이터베이스를 사용하여 재도입 후보가 되는 "누락된" 종을 확인할 수 있다.

생물다양성 보전 방법은 다음과 같다.

  • '''생물다양성 은행''': 생물다양성에 금전적 가치를 부여한다. 호주의 토착 식생 관리 프레임워크가 한 예이다.
  • '''유전자 은행''': 표본과 유전 물질을 보관한다. 일부 은행은 보관된 종을 생태계에 재도입하려는 노력을 한다(예: 나무 묘포장).[212]
  • 농업 및 도시 지역에서 살충제 사용량 감소 및 표적화 개선을 통해 더 많은 종이 생존할 수 있다.
  • 야생 동물 이동 통로 설치: 이동하는 종을 보호하기 위해 동물의 이동 경로에 맞춰 통로를 만든다. (단, 국가 간 경계 등으로 인해 설치가 복잡할 수 있음)[213]


보호 지역은 자연과 문화 유산을 보호하고 특히 지역 차원에서 생계에 기여한다. 전 세계적으로 238,563개 이상의 지정된 보호 지역이 있으며, 이는 지구 육지 면적의 14.9%에 해당하며 규모, 보호 수준 및 관리 유형이 다양하다.[218] 보호 지역은 생태계 서비스의 장기적 제공을 확보하는 데 매우 중요하며, 식량 및 농업을 위한 유전자원 보존, 의약품 및 건강상의 이점 제공, 물 공급, 레크리에이션 및 관광, 재해 방지 완충 역할 등 수많은 이점을 제공한다.[219]

2020년 기준 법적으로 보호되는 지역 내 산림 비율.
[73] 산림 보호 지역은 전체 보호 지역의 일부이며, 상당 부분이 산림으로 구성되어 있다.[73] 전 세계적으로 세계 산림 면적의 18%가 넘는 7억 헥타르 이상의 면적이 국립공원, 보전 지역, 사냥 보호구역 등 법적으로 지정된 보호 지역에 포함된다.[73] 전 세계적으로 보호 지역 내 산림은 약 7억 2,600만 헥타르로 추정되며, 세계 6대 주요 지역 중 남아메리카가 31%로 가장 높은 비율을 차지한다.[221] 산림은 4만 5천 종 이상의 식물과 8만 1천 종 이상의 동물 종을 보호하며, 그중 5,150종의 식물과 1,837종의 동물은 고유종이다.[222] 전 세계에는 60,065종의 나무가 있다.[223]

산림 보호구에서는 사냥이나 방목과 같은 활동에 대한 권리가 때때로 산림 주변에 거주하며 산림 자원이나 산물에 의존하여 생계를 유지하는 지역 사회에 주어지기도 한다. 유럽 산림 토지의 약 5천만 헥타르(24%)는 생물 다양성과 경관 보호를 위해 지정되어 있으며, 토양, 물 및 기타 생태계 서비스를 위해 할당된 산림은 약 7,200만 헥타르(유럽 산림 면적의 32%)에 이른다.[224][225]

2019년, 생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 정부간 과학 정책 플랫폼(IPBES)은 생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 지구 평가 보고서의 정책결정자를 위한 요약본을 발표했다. 이 보고서는 "자연의 상태가 전례 없는 속도로 악화되고 있다"고 명시하며, 지속가능한 농업, 소비 및 폐기물 감소, 어획량 제한, 협력적인 물 관리가 필요하다고 제안했다.[226][227]

자연 양성(nature-positive) 개념은 세계 생물다양성 프레임워크(GBF)의 목표를 주류화하는 데 중요한 역할을 한다.[228] 주류화의 목표는 공공 및 민간 영역에서 생물다양성 고려 사항을 통합하여 세계적 및 지역적 차원에서 생물다양성을 보전하고 지속 가능하게 이용하는 것이다.[229] 자연 양성 개념은 2020년 수준을 기준으로 생물다양성 손실을 멈추고 회복시켜, 2050년까지 완전한 "자연 회복"을 달성하려는 사회적 목표를 의미한다.[230]

보전 방법은 크게 생물 서식지 내 보전(域内保全)과 생물 서식지 외 보전(域外保全)으로 나뉜다. 域内保전의 예로는 보호 지역 설정이 있다. 域外보전에는 유전자원의 수집, 보존 및 인공 번식 등이 있다. 일본 농업생물자원연구소의 유전자 은행과 세계적인 종자은행 등이 그 예이다. 域内보전이 이상적이지만, 희귀종이나 멸종위기종 서식지 파괴 시에는 域外보전이 필요하며, 域外보전은 域内보전을 지원하기도 한다.

국가 차원에서는 생물다양성 행동 계획(BAP)을 마련하여 생물 종 보호 절차를 명시한다. 일본의 생물다양성 국가전략[277], 미국의 회복 계획 등이 그 예이다. 유엔 지속가능발전 세계 정상회의에서는 "생물다양성에 대한 위협"이 논의되었고, 지구 규모의 환경 보전 신탁 기구 설립이 제안되었다. 2021년에는 프랑스와 코스타리카 주도로 자연과 사람을 위한 야심찬 연합이 발족되어 일본 등 약 50개국이 참여하고 있다.[278]

시민 과학은 환경 과학, 특히 생물 다양성 분야에서 널리 사용된다. 과학자들이 일반 대중을 생물 다양성 연구에 참여시켜 자료를 수집하는 방식이다.[231] 자원봉사자들은 생물 다양성에 대한 현장 지식에 기여하며, 최근 기술 발전으로 시민 출처 데이터의 품질이 향상되었다. 2016년 《생물 보존(Biological Conservation)》 연구에 따르면, 생물다양성 정보 글로벌 시설 (GBIF)에 공유되는 발생 기록의 거의 절반이 자원봉사자 기여 데이터셋에서 나온다.[232] 아이내추럴리스트(iNaturalist)와 이버드(eBird) 같은 플랫폼을 통해 관찰 기록 및 공유가 가능하다.[233][234]

6. 1. 국제 협약

생물 다양성 협약은 생물 다양성 보존을 위한 중요한 국제 협약이다. 주요 국제 협약은 다음과 같다.

  • 유엔 생물다양성협약(1992) 및 카르타헤나 생물안전 의정서;
  • 유엔 BBNJ (고해양 조약) 2023년 국가관할권 밖 지역의 해양 생물다양성 보전 및 지속가능한 이용에 관한 유엔 해양법 협약(UNCLOS)에 따른 국제적 법적 구속력 있는 수단에 관한 정부간 회의 (총회 결의 72/249)
  • 멸종위기에 처한 야생 동식물의 국제 거래에 관한 협약(CITES);
  • 람사르 협약 (습지);
  • 이동성 종에 관한 본 협약;
  • 유네스코 세계 문화 및 자연 유산 보호에 관한 협약 (생물다양성 서식지를 보호함으로써 간접적으로)
  • 유네스코 세계 지질공원
  • 아피아 협약과 같은 지역 협약
  • 일·호주 철새 보호 협약과 같은 양자 협정


생물다양성협약과 같은 국제 협정은 "생물자원에 대한 국가 주권"(소유권 아님)을 부여한다.[235] 이 협정들은 국가들이 "생물다양성 보전", "지속가능성을 위한 자원 개발" 및 그 이용으로 인한 "혜택 공유"에 전념할 것을 약속한다. 생물탐사 또는 천연물 채취를 허용하는 생물다양성이 풍부한 국가들은 개인이나 기관이 자원을 발견/개발하여 사적으로 이익을 독점하는 것을 허용하는 대신 혜택을 공유할 것을 기대한다. 이러한 원칙이 존중되지 않을 경우 생물탐사는 일종의 생물 해적행위가 될 수 있다.[235]

주권 원칙은 접근 및 이익 공유 협정(ABA)으로 더 잘 알려진 것에 의존할 수 있다. 생물다양성 협약은 어떤 자원이 무엇을 위해 사용될 것인지, 그리고 이익 공유에 대한 공정한 협정을 체결하기 위해 원산국과 수집자 간의 사전 동의를 의미한다.

2022년 12월 19일, 2022년 유엔 생물다양성 회의에서 미국과 바티칸을 제외한 지구상의 모든 국가가 2030년까지 육지와 바다의 30%를 보호하고(30 by 30) 생물다양성 감소를 줄이기 위한 다른 22개 목표를 포함하는 협정에 서명했다.[236][237][238] 이 협정에는 지구의 30%의 훼손된 생태계를 복원하고 생물다양성 문제에 대한 자금을 증액하는 것도 포함된다.[239]

6. 2. 국내 법률 및 제도

대한민국은 2002년 생물다양성 보존을 위해 생물다양성법 (Biological Diversity Act)을 통과시켰다.[244] 이 법은 전통적인 생물학적 자원과 지식의 이용으로부터 얻는 이익을 공평하게 공유하기 위한 메커니즘을 제공한다.

일본에서는 2008년 5월 20일에 생물다양성기본법안이 가결되어 같은 해 6월 6일에 생물다양성기본법[279]으로 공포, 시행되었다. 이 법은 인류 생존의 기반인 생물 다양성을 미래에 걸쳐 확보하기 위해 국가, 지방자치단체, 사업자, 국민의 책무를 명확히 함으로써 환경 보전 등에 관한 시책을 종합적이고 계획적으로 추진하는 것을 목표로 한다. 가장 큰 특징은 개발 계획을 세울 때 환경영향평가를 실시하도록 의무화한 것이다. 다만, 벌칙 규정이 없는 등의 문제는 여전히 남아 있다.

6. 3. 보전 방법

보전 생물학은 20세기 중반, 생태학자, 자연주의자를 비롯한 여러 과학자들이 전 세계적인 생물다양성 감소 문제를 연구하고 해결하기 시작하면서 발전하였다.[197][198][199] 보전 윤리는 천연자원 관리를 통해 종, 생태계, 진화 과정, 그리고 인간 문화와 사회의 생물다양성을 유지하는 것을 목표로 한다.[200][197][199][201][202]

보전 생물학은 생물다양성 보호를 위한 전략적 계획을 중심으로 변화하고 있다.[197][203][204][205] 전 세계적인 생물다양성 보존은 지역, 국가, 그리고 세계적 규모의 공동체, 생태계, 문화에 영향을 미치는 공공 정책 및 우려 사항을 다루는 전략적 보전 계획의 우선 순위이다.[206] 이러한 행동 계획은 인간의 웰빙을 유지하고, 자연자본을 활용하며, 경제적 인센티브를 포함한 거시경제 정책과 생태계 서비스를 활용하는 방법을 제시한다.[207][208]

EU 지침 1999/22/EC는 동물원이 연구를 수행하거나 번식 프로그램에 참여하여 야생 동물의 생물다양성 보존에 기여해야 한다고 설명한다.[209]

외래종 제거는 외래종으로 인해 피해를 입은 토착 종들이 원래의 생태적 지위를 회복할 수 있도록 돕는다. 해충이 된 외래종은 디지털 자동 식별 시스템이나 생명체 바코드와 같은 기술을 통해 분류학적으로 식별할 수 있다.[210][211] 그러나 경제적 비용 문제로 인해 개체 수가 많은 경우에만 제거가 가능하다.

지역 내 남아 있는 토종 종의 지속 가능한 개체군이 확보되면, ''생명 백과사전''이나 세계 생물다양성 정보 기구와 같은 데이터베이스를 활용하여 재도입이 필요한 "누락된" 종을 확인할 수 있다.

  • 생물다양성 보전 방법:
  • 생물다양성 은행: 생물다양성에 금전적 가치를 부여한다. (예: 호주의 토착 식생 관리 프레임워크)
  • 유전자 은행: 표본과 유전 물질을 보관한다. 일부 은행은 보관된 종을 다시 생태계에 도입하려는 노력을 한다(예: 나무 묘포장).[212]
  • 농업 및 도시 지역에서 살충제 사용을 줄이고 표적화하여 더 많은 종의 생존을 돕는다.
  • 야생 동물 이동 통로 설치: 이동하는 종을 보호하기 위해 동물의 이동 경로에 맞춰 통로를 만든다. (단, 국가 간 경계 등으로 인해 설치가 복잡할 수 있음)[213]


국립공원은 대규모 생태 과정을 보호하고, 환경적, 문화적으로 조화로운 영적, 과학적, 교육적, 레크리에이션 및 방문객 기회를 제공하기 위해 설정된 크고 자연적인 또는 거의 자연적인 지역이다. 이러한 지역은 정부나 민간 단체가 자연 생물 다양성과 그 기반이 되는 생태 구조 및 환경 과정을 보호하고, 교육 및 레크리에이션 활동을 장려하기 위해 지정한다. 세계자연보전연맹(IUCN)과 세계보호지역위원회(WCPA)는 "국립공원"을 보호지역 II유형으로 정의했다.[220] 야생동물 보호구역은 오직 종의 보전만을 목표로 한다.[73]

산림 보호 지역은 전체 보호 지역의 일부이며, 상당 부분이 산림으로 이루어져 있다.[73] 전 세계적으로 세계 산림 면적의 18%가 넘는 7억 헥타르 이상의 면적이 국립공원, 보전 지역, 사냥 보호구역 등 법적으로 지정된 보호 지역에 포함된다.[73]

전 세계적으로 보호 지역 내 산림은 약 7억 2,600만 헥타르로 추정된다. 세계 6대 주요 지역 중 남아메리카는 보호 지역 내 산림 비율이 31%로 가장 높다.[221] 산림은 4만 5천 종 이상의 식물과 8만 1천 종 이상의 동물 종을 보호하는 데 중요한 역할을 하며, 그중 5,150종의 식물과 1,837종의 동물은 고유종이다.[222] 또한 전 세계에는 60,065종의 나무가 있다.[223] 특정 지역에서만 서식하는 동식물 종을 고유종이라고 한다.

산림 보호구에서는 사냥이나 방목과 같은 활동에 대한 권리가 때때로 산림 주변에 살면서 산림 자원이나 산물에 의존하여 생계를 유지하는 지역 사회에 주어지기도 한다.

유럽 산림 토지의 약 5천만 헥타르(24%)는 생물 다양성과 경관 보호를 위해 지정되어 있다. 토양, 물 및 기타 생태계 서비스를 위해 할당된 산림은 약 7,200만 헥타르(유럽 산림 면적의 32%)에 이른다.[224][225]

2019년, 생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 정부간 과학 정책 플랫폼(IPBES)은 생물다양성 및 생태계 서비스에 관한 지구 평가 보고서의 정책결정자를 위한 요약본을 발표했다. 이 보고서는 "자연의 상태가 전례 없는 속도로 악화되고 있다"고 밝혔다. 이 문제를 해결하기 위해 인류는 지속가능한 농업, 소비 및 폐기물 감소, 어획량 제한, 협력적인 물 관리가 필요하다고 제안했다.[226][227]

자연 양성(nature-positive) 개념은 세계 생물다양성 프레임워크(GBF)의 목표를 주류화하는 데 중요한 역할을 한다.[228] 주류화의 목표는 공공 및 민간 영역에서 생물다양성 고려 사항을 통합하여 세계적 및 지역적 차원에서 생물다양성을 보전하고 지속 가능하게 이용하는 것이다.[229] 자연 양성 개념은 2020년 수준을 기준으로 생물다양성 손실을 멈추고 회복시켜, 2050년까지 완전한 "자연 회복"을 달성하려는 사회적 목표를 의미한다.[230]

보전 방법은 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 원래 장소에서 보전하는 생물 서식지 내 보전(域内保全)과 다른 장소에서 보전하는 생물 서식지 외 보전(域外保全)이다. 域内保전의 예로는 보호 지역 설정이 있다. 반면, 域外보전에는 유전자원의 수집, 보존 및 인공 번식 등이 있다. 일본에서는 농업생물자원연구소의 유전자 은행 등이 유전자원 보존 및 제공을 수행하고 있으며, 세계적으로는 종자은행 등도 설치되어 있다.

일반적으로 域内보전이 이상적인 보전 전략으로 여겨지지만, 희귀종이나 멸종위기종의 서식지가 파괴된 경우에는 域外보전이 필요하다. 또한 域外보전은 域内보전 사업을 지원하는 역할을 할 수 있다. 적절한 보전을 위해서는 두 가지 방법 모두 필요하다고 보는 시각도 있다.

국가 차원에서는 생물 종을 보호하기 위한 절차를 명시한 생물다양성 행동 계획(BAP)을 마련하기도 한다. 일반적으로 이 계획에는 생물 종과 그 서식지에 대한 자세한 정보가 기록된다. 이러한 계획은 일본에서는 생물다양성 국가전략[277], 미국에서는 회복 계획이라고 불린다.

유엔 지속가능발전 세계 정상회의에서는 "생물다양성에 대한 위협"이 논의되었고, 지속적인 식물 수집을 지원하기 위한 지구 규모의 환경 보전 신탁 기구 설립이 제안되었다.

2021년에는 생물다양성 유지를 위한 국제적 협력을 목표로 하는 "자연과 사람을 위한 야심찬 연합"이 출범했다. 프랑스와 코스타리카가 주도하고 있으며, 일본을 포함한 약 50개국이 참여하고 있다.[278]

6. 4. 시민 과학

시민 과학은 환경 과학에서 널리 사용되며, 특히 생물 다양성 관련 분야에서 인기가 많다. 시민 과학은 과학자들이 일반 대중을 생물 다양성 연구에 참여시켜, 과학자들이 그렇지 않았다면 얻을 수 없었을 데이터를 수집할 수 있도록 한다.[231]

자원봉사 관찰자들은 생물 다양성에 대한 현장 지식에 상당한 기여를 했으며, 최근 기술 발전은 시민 출처의 발생 흐름과 품질을 향상시키는 데 도움이 되었다. 2016년 《생물 보존(Biological Conservation)》에 발표된 한 연구[232]는 시민 과학자들이 이미 생물다양성 정보 글로벌 시설 (GBIF)에 의해 중개되는 데이터에 얼마나 크게 기여하고 있는지 보여준다. 이 연구에 따르면, GBIF 네트워크를 통해 공유되는 모든 발생 기록의 거의 절반이 자원봉사자의 상당한 기여가 있는 데이터셋에서 나온다. 아이내추럴리스트(iNaturalist)와 이버드(eBird)를 포함한 여러 글로벌 플랫폼을 통해 관찰 기록 및 공유가 가능하다.[233][234]

7. 생물 다양성 협약

생물 다양성 협약 문서에서 생물 다양성 협약과 관련된 내용을 확인할 수 있다.

8. 용어의 역사

생물다양성은 35억 년에 걸친 진화의 결과이다.[102] 생명의 기원은 과학적으로 명확하게 밝혀지지 않았지만, 일부 증거들은 지구가 형성된 후 수억 년 만에 생명체가 이미 잘 확립되었을 가능성을 보여준다. 약 25억 년 전까지 모든 생명체는 미생물 – 고세균, 세균, 그리고 단세포 원생동물과 원생생물로 이루어져 있었다.[75]

생물다양성은 현생대(지난 5억 4천만 년) 동안, 특히 거의 모든 동물문의 다세포 생물이 처음 등장한 시기인 캄브리아기 대폭발 동안 빠르게 증가했다.[115] 그러나 최근 연구에 따르면 이러한 다양화는 적어도 에디아카라기에 시작되었고 오르도비스기까지 계속되었다.[106] 그 후 약 4억 년 동안 무척추동물 다양성은 전반적으로 거의 변화가 없었고, 척추동물 다양성은 전반적으로 기하급수적인 추세를 보였다.[107] 이러한 극적인 다양성 증가는 대멸종 사건으로 분류되는 주기적인 대규모 다양성 감소를 특징으로 한다.[107] 석탄기에 열대우림이 붕괴되면서 무악류 사지동물에서 상당한 손실이 발생했지만,[108] 양막류는 이 사건의 영향을 거의 받지 않은 것으로 보인다. 그들의 다양화는 나중에, 약 2억 9300만 년 전, 초기 시수랄기(초기 페름기)의 아셀리아절/삭마리아절 경계에서 느려졌다.[109] 최악의 사건은 2억 5100만 년 전의 페름기-트라이아스기 멸종 사건이었다.[110][111] 척추동물은 이 사건으로부터 회복되는 데 3천만 년이 걸렸다.[112]

화석 기록에 따르면 지난 수백만 년 동안 지구 역사상 가장 큰 생물다양성을 보였다.[107] 그러나 최근 지질학적 단면의 가용성과 보존 상태가 얼마나 크게 화석 기록에 편향을 주는지에 대한 불확실성 때문에 모든 과학자들이 이 견해를 지지하는 것은 아니다.[114] 어떤 과학자들은 표본 추출 인공물을 수정하면 현대 생물다양성이 3억 년 전의 생물다양성과 크게 다르지 않을 수 있다고 생각하는 반면,[115] 다른 과학자들은 화석 기록이 생명체의 다양화를 합리적으로 반영한다고 생각한다.[116][107]

"생물다양성"이라는 용어의 역사는 다음과 같다.

연도사건
1916년J. 아서 해리스가 사이언티픽 아메리칸 기사에서 "생물다양성(biological diversity)"이라는 용어를 처음 사용했다.[245]
1967년레이먼드 F. 다스만이 저서에서 보존론자들이 보호해야 할 살아있는 자연의 풍요로움을 언급하며 "생물다양성(biological diversity)"이라는 용어를 사용했다.[246][247]
1974년존 터보르그가 "자연 다양성(natural diversity)"이라는 용어를 도입했다.[248]
1980년토마스 러브조이가 책에서 과학계에 "생물다양성(biological diversity)"이라는 용어를 소개했다. 이 용어는 빠르게 일반적으로 사용되기 시작했다.[249][250]
1985년W. G. 로젠이 "생물다양성(biodiversity)"이라는 축약형을 만들었다. (에드워드 O. 윌슨)[251]
1985년로라 탱글리의 논문에 "생물다양성(biodiversity)"이라는 용어가 등장했다.[252]
1988년"생물다양성(biodiversity)"이라는 용어가 출판물에 처음 등장했다.[253][254]
1988년 ~ 현재유엔환경계획(UNEP) 생물다양성 전문가 임시 작업반은 1988년 11월부터 활동을 시작하여 1992년 5월 생물다양성협약 초안을 발표했다. 그 이후로 생물다양성 손실에 대한 잠재적인 세계 정치적 대응을 논의하기 위해 당사국총회(COP)가 16차례 개최되었다. 가장 최근에는 2024년 콜롬비아 칼리에서 열린 2024년 유엔 생물다양성 회의(COP 16)가 있었다.[255]



1985년, 미국국립과학원(NRC)[257]의 생물다양성 포럼(1986년 개최) 계획 중에 W.G. 로젠이 "Biodiversity"라는 용어를 만들었다. "Biodiversity"가 공식 문서에 처음 사용된 것은 1988년에 출판된 곤충학자이자 생태학자인 에드워드 윌슨의 이 포럼 보고서 제목으로서이다.[258][259]

1986년 이후, 생물다양성이라는 용어와 그 개념은 생물학자, 환경운동가, 정치 지도자, 그리고 관심 있는 시민들에 의해 전 세계적으로 널리 사용되게 되었다. 이는 20세기 마지막 10년 동안 나타난 멸종 위기종에 대한 관심의 확산과 잘 맞아떨어진다.

일본에서 2004년도에 환경성이 실시한 조사에 따르면, 생물다양성의 의미를 알고 있는 사람은 약 10%, 용어를 들어본 적이 있는 사람까지 범위를 넓혀도 약 30%라는 결과였다.[260]

9. 결론

말레이시아 오랑우탄 재활 시설의 어미와 새끼


산림 보호구역과 생물권 보전 지역을 포함한 보호 지역은 야생 동물과 서식지를 보호하는 것을 포함하여 여러 가지 기능을 수행한다.[214] 전 세계적으로 식물과 동물을 보호하고 보존하기 위한 특정 목적으로 보호 지역이 설정되었다. 일부 과학자들은 인위적 원인으로 인한 생물 다양성 손실을 완화하기 위해 2030년까지 지구의 30%, 2050년까지 50%를 보호 지역으로 지정할 것을 세계 사회에 촉구했다.[215][216] 2030년까지 지구 면적의 30%를 보호한다는 목표(30 by 30)는 2022년 유엔 생물다양성 회의에서 거의 200개국이 채택했다. 채택 당시(2022년 12월) 육지 면적의 17%와 해양 면적의 10%가 보호되었다.[236] 2020년 9월 4일 Science Advances에 발표된 연구에서 연구원들은 중요한 보존 및 기후 목표 달성에 도움이 될 수 있는 지역을 조사했다.[217]

보호 지역은 자연과 문화 유산을 보호하고 특히 지역 차원에서 생계에 기여한다. 전 세계적으로 238,563개 이상의 지정된 보호 지역이 있으며, 이는 지구 육지 면적의 14.9%에 해당하며 규모, 보호 수준 및 관리 유형이 다릅니다(IUCN, 2018).[218]

보호 지역의 이점은 즉각적인 환경과 시간을 넘어 확대된다. 자연 보존 외에도 보호 지역은 생태계 서비스의 장기적 제공을 확보하는 데 매우 중요하다. 보호 지역은 식량 및 농업을 위한 유전자원 보존, 의약품 및 건강상의 이점 제공, 물 공급, 레크리에이션 및 관광, 재해 방지 완충 역할 등 수많은 이점을 제공한다. 점점 더 이러한 자연 생태계의 광범위한 사회경제적 가치와 이들이 제공할 수 있는 생태계 서비스에 대한 인식이 높아지고 있다.[219]

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