섬 생물지리학

평형 이론

다윈과 월리스 이래 섬은 진화와 생물 분포를 연구하는 자연 실험실이었어요. 1963년 생태학자 로버트 맥아더와 생물학자 에드워드 O. 윌슨은 섬의 종 수를 설명하는 수리 모형을 제시했고, 1967년 『섬 생물지리학 이론』으로 발전시켰어요. 이들은 섬의 종 수가 두 과정의 균형으로 정해진다고 보았어요. 섬에 아직 없는 종이 본토에서 건너오는 ‘이입률’은 섬의 종이 늘수록 감소하고, 섬에 있는 종이 사라지는 ‘멸종률’은 종이 늘수록 증가해요. 두 곡선이 만나는 지점이 평형 종수예요. 면적이 큰 섬은 개체군이 커서 멸종률이 낮고, 본토에 가까운 섬은 이입률이 높아요. 그래서 크고 가까운 섬일수록 종이 많아요. 평형 상태에서도 종의 구성은 계속 바뀌는데, 이를 ‘종 교체(turnover)’라고 해요.

종-면적 관계와 실험

이 이론은 오래전부터 알려진 종-면적 관계 S=cA^z를 설명했어요. 여기서 S는 종 수, A는 면적이고, 섬에서는 z값이 대체로 0.2~0.35예요. 대략 면적이 10배 늘면 종 수는 약 2배가 된다는 뜻이에요. 프레스턴(1962)도 개체 수 분포로부터 비슷한 관계를 도출했어요. 1960년대 후반 대니얼 심벌로프와 윌슨(1969)은 플로리다 키스의 작은 맹그로브 섬들을 천막으로 덮고 훈증해 절지동물을 모두 제거한 뒤 재정착 과정을 관찰했어요. 약 1년 안에 종 수가 원래와 비슷한 수준으로 회복되었고, 가까운 섬일수록 더 많은 종이 돌아왔으며, 종 구성은 바뀌었어요. 이는 평형과 교체의 예측을 지지한 고전적 현장 실험이에요. 브라운과 코드릭-브라운(1977)은 이입이 멸종을 막아 주는 ‘구조 효과(rescue effect)’를 추가했어요.

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보전 응용과 비판

이 이론은 보호구역도 개발된 땅이라는 ‘바다’에 둘러싸인 섬이라는 통찰을 주었어요. 재러드 다이아몬드(1975)는 보호구역은 크고, 서로 가깝고, 둥글고, 회랑으로 연결되어야 한다는 설계 원칙을 제안했어요. 이에 대해 심벌로프와 에이블(1976)은 여러 개의 작은 보호구역이 하나의 큰 보호구역보다 더 많은 종을 보전할 수도 있다고 반박해 ‘SLOSS(하나의 큰 것 대 여러 개의 작은 것)’ 논쟁이 벌어졌어요. 이후 서식지 단편화 연구는 가장자리 효과, 주변 경관의 질, 종별 차이 같은 요인이 더 중요하다고 보여 주어 이론을 넘어섰어요(로런스, 2008). 해덕 등(2015)은 단편화가 생물다양성을 13~75% 감소시킨다고 종합했어요. 이론은 종을 서로 같은 것으로 취급하고 진화적 종분화를 무시한다는 비판도 받았는데, 휘태커 등(2008)은 섬의 지질학적 수명과 종분화를 넣은 일반 동적 이론을, 허벨(2001)은 중립 이론을 제시했어요.

자주 묻는 질문

섬 생물지리학 이론을 쉽게 설명하면?

섬에 사는 생물 종의 수는 새로 들어오는 종과 사라지는 종이 균형을 이루는 지점에서 정해지고, 섬이 크고 육지에 가까울수록 종이 많다는 이론이에요.

보전에는 어떻게 활용되나요?

보호구역을 개발지에 둘러싸인 섬으로 보고, 가능한 한 크게 만들고 서로 가깝게 배치하며 생태 통로로 연결해야 한다는 설계 원칙의 근거가 되었어요.

출처 검토일: 2026-10-26

참고문헌

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