호수의 과학

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김범철 교수에 의하면 인공습지나 우포늪과 같은 얕은 호수에서는 수생식물이 빼꼭히 자라고 있는 넓은 습지를 볼 수 있는데  식물이 너무 많으면 수중 산소고갈로 어류폐사가 발생하며, 내성이 강한 동물만 생존하여 오히려 동물 다양성이 감소하는 역효과를 초래한다고. 수생식물은 곤충유생이나 새우가 뜯어 먹을 수 있는 먹이를 제공라며 잉어 같은 물고기도 수생식물의 연한 부분이나 씨앗을 잘 먹는다. 수중의 식물 잎에는 미소 부착조류가 많이 붙어 살고 있는데 이것이 식물 자체보다 더 좋은 먹이가 되기도 하는데 물벼룩도 부착조류를 긁어먹기를 좋아하여 식물 잎 표면에 많이 붙어 살며 이런 작은 동물들은 어류의 먹이가 되므로 식물대에는 자연히 먹이를 찾는 어류도 많이 모이게 된다고.

또한 식물은 어류의 산란장으로도 중요한데 호수의 바닥 저질에는 산소가 부족하여 저질에 알을 낳게 되면 산소 부족으로 부화할 수 없다서. 유속이 빠른 하천에서는 바닥에서도 산소가 풍부하여 돌 틈에 알을 낳아도 부화하지만 호수에서는 물의 흐름이 없어 심층과 저질의 산소농도가 낮르며 특히 부영양호에서는 심층 산소고갈이 심하여 깊은 곳의 저질은 항상 무산소 상태이므로 산소가 풍부한 표면 가까운 식물에 알을 붙여 두어야 부화할 수 있다. 수생식물이 많으면 호수생태계에 좋은 것으로 평가하지만 호수의 절반은 식물이 덮지 않은 개방수면(open water)을 유지하는 것이 바람직한데 식물이 밀생한 곳에는 산소부족이 발생하기 쉽기 때문. 식물이 많으면 잎과 줄기가 바람을 막기 때문에 바람이 불어도 물이 움직이지 않으며 수면에서는 대기와 접촉하고 있어 산소가 충분히 녹아 있는데 수면의 산소가 심수층으로 전달되려면 물이 움직여야 하며 물을 휘저어 주는 역할은 바람의 몫. 개방수면의 호수에서 바람이 불면 표면 2m 이내는 늘 혼합되어 산소가 충분히 존재하며 더 깊은 곳으로도 서서히 전달되지만 식물이 밀생한 곳은 바람의 작용이 억제되어 물이 움직이지 않으므로 산소가 표면 10cm 이내에만 공급되며, 식물이 밀생한 곳에서는 수심이 50cm 정도만 되어도 아래층에서 산소부족이 나타난다고.