부니질먹이사슬

먹이사슬에서 1차소비자의 먹이가 죽은 유기물 또는 부니질인 먹이사슬. 부니질먹이사슬에서 1차소비자의 예로서 달팽이, 딱정벌레, 노래기, 지렁이 등의 무척추동물과 균류와 세균을 들 수 있다.

주요 분해자인 균류, Mycena interrupta (출처: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mycena_interrupta.jpg)

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부니질(퇴적물, detritus)은 죽은 입자상의 유기물질이나 생물의 배설물이다. 육상생태계에서는 주로 육상 식물의 1차 생산물 중에서 고사체나 식물의 배출물을 말한다. 육상생태계에서 부니질은 대부분 고사목, 죽은 가지, 낙엽, 식물의 섬유질 성분으로 부니질을 전문적으로 섭식하는 생물에 의해서 소비된다. 이렇게 부니질을 소비하는 생물을 부니질섭식자(detritivore)라고 부른다. 수생태계에서의 부니질은 물에서 부유하는 유기물이다. 

숲 생태계에서 바닥의 낙엽부식층. 부니질이고 토양 유기물이라고도 한다. (출처:김기대)

대부분의 식물 잎은 초식동물에 의해서 섭식되지 않고 토양에 떨어져 부니질이 된다. 떨어진 낙엽은 대개 초식동물, 물리적 스트레스, 대기오염물질에 의해서 손상을 받은 상태이다. 일차적으로 부니질을 분해하여 섭식한 박테리아와 곰팡이는 토양생물에 의해서 먹힌다. 토양내에서 다세포성 토양동물은 토양에서 진행되는 물질대사의 10% 정도만 기여하고, 나머지 90%는 미생물이 수행한다. 미소 원생동물에 의해서 박테리아가 먹히고 무기화 과정이 일어난다. 낙엽의 위치와 양은 부니질먹이사슬을 구성하는 상위 영양수준 군집의 종 구성과 전체 바이오매스에 영향을 주게 된다.¹⁾

부니질먹이사슬은 항상 초식먹이사슬과 연결되어 있다. 예를 들면 초식먹이사슬에서 육식 소비자가 죽으면 부니질먹이사슬로 이동한다. 부니질먹이사슬의 각 영양수준에서 나오는 배설물과 고사체는 다시 부니질먹이사슬에서 피라미드의 바탕으로 돌아간다.²⁾ 따라서 부니질먹이사슬은 초식먹이사슬처럼 에너지 흐름이 한 방향이 아니라 각 소비자 영양수준의 노폐물과 죽은 유기물은 부니질먹이사슬의 기부로 공급된다. 또한 높은 영양수준의 육식동물은 초식먹이사슬과 부니질먹이사슬의 초식동물을 섭식할 수 있다. 초식먹이사슬(grazing food chain)의 초식자에 비하여 크기가 상대적으로 작은 동물과 미생물이 부니질을 섭식한다. 부니질먹이사슬은 초식먹이사슬과 상위 영양 수준에서 섞이기도 하지만 초식먹이사슬에 비해서 에너지가 더 천천히 흐른다.³⁾ 전세계의 모든 군집에서 부니질먹이사슬을 통해서 2차생산과 호흡열이 방출된다.

초식먹이사슬과 부니질먹이사슬(유기물잔해먹이사슬)의 연결 (출처:한국식물학회)

초식동물과 상위 소비자들의 2차생산과 관련된 소비, 섭취, 동화, 호흡, 생산 과정으로 분류되면, 동화효율, 생산효율, 소비효율 등 에너지 효율 지수가 추산될 수 있다. 이러 효율값을 이용하여 순1차생산성의 고정된 값이 부니질먹이사슬을 통과할 때 에너지의 운명을 추적할 수 있다. 각 영양단계의 생산물은 다음 영양단계로 투입되고 소비되지 않은 생산물과 각 영양단계의 노폐물은 부니질먹이사슬로 들어가게 된다.

부니질먹이사슬은 숲, 관목지대, 홍수림(맹그로브 숲)과 같이 나무가 주요 종인 곳에서 가장 중요한 역할을 하여 먹이사슬을 따라서 활발하게 죽은 유기물이 형성된다. 해초, 담수의 수초와 미역과 같은 대형조류와 같은 식물이 우점하는 초원과 수계생태계에서는 중간 정도를 차지한다.

1. Barbour MG, Burk JH, Pitts WD 등 (1998) Terrestrial plant ecology, Ed 3, Addison Wesley Longman. 
2. Begon M, Townsend CR, Harper JL (2005) Ecology, Ed 4, Blackwell Publishing, pp. 516-519.
3. Ricklefs RE (2010) The economy of nature, Ed 6, W. H. Freeman and Company, pp. 419-420.