이탈리아 본토에서 불과 1시간 거리의 토스카나 해안에 접한 작은 초승달 모양의 섬인 잔누트리는 여름이면 수백 명의 관광객이 찾는 곳으로, 배가 접안할 수 있는 해변이 단 두 곳뿐이다. 방문객들은 남쪽 끝에 자리한 빨간색과 흰색 등대까지 하이킹을 하고 맑은 바다에서 수영을 즙긴다. 겨울이 되면 인구는 10명으로 줄어든다. 섬의 바위 능선에는 로즈마리와 주니퍼 덤불이 우거져 있고, 날씨가 따뜻해지면 꽃내음과 부드러운 벌들의 윙윙거리는 소리가 공기를 가득 채운다.
"이곳에 사는 사람들은 대부분 어부, 고독을 즐기는 사람, 아니면 은퇴한 사람들입니다. 모두 각자의 이야기를 가지고 있죠."라고 피렌체 대학의 부교수인 레오나르도 다포르토가 말했다.
잔누트리의 외딴 위치는 벌을 연구하기에 이상적인 야외 실험실이 되었다. 과학자들은 생태학자들을 오랫동안 매혹해 온 질문, 즉 꿀벌이 야생 벌 종의 감소에 기여하고 있는지 알아보기 위해 이 섬으로 끌려왔다.
이를 알아내기 위해 그들은 대담한 실험을 진행했다. 잔누트리는 꿀벌이 자연적으로 도달하기에는 너무 먼 곳이지만, 2018년 18개의 벌통이 도입되어 제한적이고 최근에 설립된 개체군이 만들어졌다. 연구자들은 벌통을 일시적으로 폐쇄해 섬의 대부분의 꿀벌을 효과적으로 제거하는 허가를 받았다.
연구가 시작되었을 때, 과학자 팀들이 벌을 추적하기 위해 덤불 지대에 퍼져 나가면서 섬의 인구는 두 배로 늘어났다. 그들은 최고 채식 시간대에 특정 날짜에 벌통을 폐쇄하여 꿀벌들을 하루에 11시간 동안 안에 가두었다. 현지인들은 회의적이었다. "그들은 우리가 어리석고 무의미한 일을 하고 있다고 생각했습니다."라고 다포르토는 회상한다. 하지만 결과는 놀라웠다.
"제 첫 반응은 '와우'였습니다."라고 피렌체 대학의 수석 연구원 로렌초 파스콸리가 말했다. "모든 데이터가 같은 방향을 가리켰습니다."
올해 초 《Current Biology》에 발표된 연구 결과에 따르면, 꿀벌이 도입된 후 4년 동안 두 가지 주요 야생 수분 매개체인 뒤영벌과 anthophora의 개체 수가 놀라울 정도로 80% 감소한 것으로 나타났다. 꿀벌들이 가둬졌을 때 다른 수분 매개체들이 이용할 수 있는 꽃가루가 30% 더 많았고, 야생 벌들을 더 자주 볼 수 있었다. 과학자들은 이러한 폐쇄 기간 동안 야생 벌들이 꽃가루를 받는 데 시간을 들여 다른 채식 행동을 보인다는 사실을 알아냈다. "효과는 분명합니다."라고 다포르토는 말했다.
**세계적인 벌 전쟁**
서양 꿀벌(Apis mellifera)은 야생 생태계에서 세계에서 가장 풍부한 수분 매개체이다. 원래 아프리카, 중동, 남유럽이 원산지인 꿀벌은 인간에 의해 남극 대륙을 제외한 모든 대륙으로 도입되었다. 이 작은 이탈리아 섬에서 관찰된 경쟁은 전 세계 생태계에서 일어나고 있을 가능성이 있다.
상업적 양봉으로 인해 꿀벌의 수가 증가하는 반면, 서식지 손실, 기후 변화, 농약으로 인해 전 세계적으로 토착 수분 매개체가 감소하고 있다. 우리는 꿀벌 붐이 야생 수분 매개체에 어떻게 해를 끼칠 수 있는지 이제야 이해하기 시작했다.
예를 들어, 1960년대 이후 꿀벌 수가 3배 이상 증가한 스페인 남부에서的研究에 따르면, 관리 꿀벌들은 오렌지 작물의 꽃이 진 후 꽃이 많은 삼림 지대로 이동하여 야생 수분 매개체와의 경쟁을 증가시킨다.
캘리포니아의 연간 아몬드 개화期間에는 미국 관리 꿀벌의 약 90%가 과수원 수분을 위해 반입된다. 이러한 집중은 야생 벌 종과 더 넓은 생태계에 가해지는 압력을 더욱 부각시킨다. 꿀벌들은 작물 수분을 위해 반입되며, 양봉가들은 수요를 충족시키기 위해 전국적으로 벌통을 운반한다. "이 약 한 달 동안의期間 동안 꿀벌이 토착 수분 매개체에 미치는 영향은 likely 엄청납니다."라고 캘리포니아 대학 샌디에이고의 딜론 트래비스가 말했다. 비수기 동안, 꿀벌에 대한 수요가 적을 때, 양봉가들은 종종 그들을 야생 생태계에 배치한다. "토착 수분 매개체들은 제한된食物源을 위해 수백만 마리의 꿀벌들과 경쟁해야 합니다."
미국에서 관리되는 꿀벌의 대부분은 캘리포니아의 아몬드 개화期間 동안 수분을 위해 사용된다. 조건이 favorable하면, 꿀벌들은野生化되어 야생에서 군집을建立할 수 있다. 2018年 연구에 따르면 조사된 자연 생태계 지역의 89%에서 꿀벌이 존재하는 것으로 나타났다. 캘리포니아에서는野生 꿀벌들이 아몬드 밭에서 멀리 떨어진 자연 지역에서 점점 더大量으로 나타나고 있다.
매년 봄, 겨울 비가 내린 후, 샌디에이고의 해안 덤불 경관은 생기를 띤다. 쑥, white sage, 메밀은 잎을 펼쳐 따뜻한 공기를 달콤한 향기로 가득 채운다. 이러한 광경과 향기는 대학원生 켱-루 제임스 헝이 2011년, 그가 22살이었을 때, 존경받는 생물학자가 그에게 이곳이 지구상에서 가장 풍부한 벌 서식지 중 하나라고 말해준 후 남부 캘리포니아의 이 부분을 연구하기 시작했을 때 그를 반겼다.
이 지역은 원시 생태계의 모든 징후를 가지고 있다: 트랙터가 땅을 갈지 않았고, 소가放牧하지 않았으며, few 사람들이 방문한다. "생태계가 얼마나 온전하고 undisturbed인지 측면에서 primary growth 아마존 열대 우림과 비교할 수 있습니다."라고 헝이 말했다.
그러나 헝이 연구를 시작했을 때, 그가 발견한 것은 그를 놀라게 했다. "제 현장 조사 장소에 도착했을 때 제가看到的 것은 온통 꿀벌뿐이었습니다."라고 그는 회상한다. "열렬한 조류 관찰자라고 상상해 보세요: 당신은 원시森林에 도착했는데看到的 것은 온통野生 비둘기뿐입니다. 그것이 제가 이 서식지에 발을 디뎠을 때의感受이었습니다.それは衝撃이었습니다." 꿀벌들은 everywhere이었다— utility boxes, ground squirrel 굴, 바늘 crevices에 nesting하고 있었다.
7月, 헝—現在 오클라호마 대학의 조교수—는 그 지역의 모든 벌 biomass(벌들의 총重量)의 98%가野生 꿀벌로 구성되어 있다는 findings를 발표한 논문을 발표했다. 《Insect Conservation and Diversity》 저널에 발표된 연구에 따르면, 그들은 꽃이 피는 첫날 약 80%의 꽃가루를 제거했다.
如此 높은 꽃가루 제거率은 이 지역의 700종 이상의 토착 벌 종들에게 little을 남긴다, 그들은 꽃가루에 의존하여幼蟲을 기른다. 이러한 종들 중 some은数十年間 보이지 않았다.
헝은 꿀벌들의 social structure가 그들에게 advantage를 준다고 믿는다. 그들의 "hive mind"를 사용하여, 그들은植物의 위치를 communicate하고 토착 벌들이 채식을 시작하기 전인 이른 아침에 대부분의 꽃가루를 collect한다. 대부분의 다른 벌들은 alone으로 operate하며, independently 결정을 내린다.
"それは地元 식료품점이 월마트와 경쟁하려는 것과 같습니다."라고 헝이 말했다. "일단 꿀벌들이 escape하여 스스로 establish되면, 우리가 그들을 막을 수 있는 것은 very little입니다. 그들은 very powerful and resilient 생물입니다."
1956年, some 실험적 "Africanized" 꿀벌들이 브라질 상파울루의 research 양봉장에서 accidentally 방출되었다. 그들은 남미와 중미 전역으로, 그리고 캘리포니아로 퍼져나갔다. 그들의 expansion은 현대史上 가장 spectacular한 biological invasions 중 하나로描述되어 왔다.史上 가장 dramatic한 biological invasions 중 하나가 currently 진행 중이며, far-reaching ecological consequences를 가지고 있다.
서식지 fragmentation, 농업 pesticide 사용,以及 rising temperatures는 수분 매개체 감소의 major factors이다. 그러나 샌디에이고와 같은 지역에서는 non-native 꿀벌들도 significant role을 하는 것으로 보인다. "單一 종이 모든 꽃가루의 5분의 4를 소비하면서 생태계에 serious 영향을 미치지 않는 scenario는 상상하기 difficult합니다."라고 연구원 헝이 말했다.
영향은 토착 야생 벌들을 넘어 entire ecosystems를 potentially disrupt한다.
연구에 따르면 샌디에이고 카운티의植物들은 non-native 꿀벌들에 의해 수분되었을 때 less healthy하다.これは fewer 씨앗이 germination으로 이어질 수 있으며, germination하는 those는 smaller하고 fewer 꽃을 생산할 수 있다. 연구원 트래비스는 이것이 "extinction vortex"를 trigger할 수 있다고 경고하는데, 여기서植物 건강이 generations에 걸쳐 decline하여生存이 impossible해질 때까지 이어진다. "저는 농장 환경을 outside로 where they aren't native인 곳에서 꿀벌들이 beneficial하다는 연구 결과를 알지 못합니다."라고 그는 덧붙였다.
호주의 일부 지역과 미국과 같은 non-native 지역에서는 꿀벌 밀도가 제곱킬로미터당 최대 100개의 군집에 이를 수 있다. 상황은 꿀벌이 indigenous인 유럽에서는 다르다.
예를 들어, 영국에서는 recent 연구가 약 75,000개의野生 꿀벌 군집이 존재한다고 추정하는데—그들의 numbers를 quantify하는 첫 번째 시도이다. 이것은该国의 꿀벌 개체군의 20% 이상이野生일 수 있음을 시사한다. "유럽에서는 꿀벌이 native이며,野生 군집의 low densities는 many ecosystems의 natural part입니다."라고 서섹스 대학의 올리버 비식이 설명한다.
비식은 서섹스와 켄트의 historical deer 공원에서 제곱킬로미터당最多 4개의野生 군집을 발견했다. "these levels에서는,野生 군집들이 other 수분 매개체들을 harm할 unlikely합니다."라고 그는 notes한다.
꿀벌들이 도입된 지역에서, 과학자들은 large-scale 양봉가들에게作物 개화 후 벌통 placement에 대한 better guidance를 권장하여 토착 종에 대한 effects를 minimize한다. 섬과 같은 sensitive zones에서는 relocation 또는 removal이 necessary할 수 있다.
이탈리아 토스카나 군도 국립공원의 섬인 잔누트리를 예로 들어보자. 연구자들이 그들의 findings를 공원 당국과 공유한 후, 양봉은 금지되었다. 이 섬은 1년 이상 꿀벌이 없었으며, 그들을 도입하는 것을 고려하는 other 보호 지역에 warning 역할을 한다. 제거 이후, 최소한 한 monitored 종이 slight rebound를 보였다.
꿀벌들이 존재했을 때, 그들은 vast amounts의 꽃가루를 consumed했다. 그들의 removal 후, 토착 수분 매개체들을 위한 꽃가루 availability가 30% 증가했다. 잔누트리와 샌디에이고의 situations는 꿀벌들이 항상 그들이 만들어진 environmental guardians가 아니라는 것을 reveal한다. 그들은 또한 그들이 감소하는 수분 매개체 numbers에 대한 best solution이라는 widespread belief에 challenge한다. 관리되지 않으면, 그들은 often 생각되는 protect fragile ecosystems에 profoundly impact할 수 있다.
꿀벌 없이 잔누트리로 돌아가는 것은 연구원 파스콸리에게 unusual하게 felt되었다. "우리는 그들을 everywhere에서 보는 데 익숙했습니다. 이 new state에서 섬을 observe하는 것은 satisfying했습니다."라고 그는 말했다.
자주 묻는 질문
물론입니다. 다음은 한 섬이 양봉을 금지한다는 아이디어에서 영감을 받아 꿀벌과 그들의 환경적 영향에 관한 유용한 FAQ 목록입니다.
일반 초보자 질문
Q 왜 한 섬이 양봉을 금지합니까?那不是 극단적인가요?
A 극단적으로 보일 수 있지만, 목표는 토착 수분 매개체를 보호하는 것입니다. 뉴스에 나온 섬과 같은 some 섬들에서는 도입된 꿀벌들이食物과 nesting sites를 위해 local 벌들과 새들을 outcompete할 수 있습니다.
Q 저는 꿀벌들이 환경에 good하다고 생각했습니다. 그렇지 않나요?
A 그들은 agriculture와 many of our food crops 수분에 excellent하여, 그래서 우리가 그들을 good하게 보는 이유입니다. 그러나 그들이 native가 아닌 certain natural ecosystems에서는 local balance를 disrupt할 수 있습니다.
Q 꿀벌과 토착 벌의 difference는 무엇인가요?
A 꿀벌은 large managed hives에서 살고 honey를 produce하는 single species입니다. 토착 벌들은 specific region에서 evolved thousands of local species를 refers하며, often solitary lives를 살거나 small colonies에서 삽니다.
Q 모든 벌들이 just 수분을 help하지 않나요?
A Yes, but not equally. Some 토착植物들은 specially adapted되어 certain 토착 벌들 또는 새들에 의해 only 수분됩니다. 꿀벌들은 그들을 effectively 수분하지 못할 수 있거나 all the pollen and nectar를 take하여 그것에 depend하는 토착 종들을 위해 none를 leave할 수 있습니다.
환경적 영향 문제점
Q 꿀벌들이 exactly 어떻게 토착 종들을 harm합니까?
A They primarily harm through competition. single 꿀벌 hive는 tens of thousands of 벌들을 가질 수 있어 aggressively resources를 collect하여, smaller 토착 벌 populations이 survive and reproduce하기에 enough food를 find하기 harder게 만듭니다.
Q 꿀벌들은 invasive species인가요?
A Their native range를 outside로, yes, they are considered an invasive species. They were brought to places like North and South America by humans and can negatively impact those local ecosystems.
Q 하지만 colony collapse disorder는 어떤가요? 꿀벌들도 trouble에 처해 있지 않나요?
A Yes, managed 꿀벌 colonies는 pesticides, diseases, and habitat로부터 serious threats에 face합니다.
