생물지표
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생물지표(bioindicator)는 특정 지역의 환경 상태나 변화를 측정하기 위한 척도로 활용되는 생물 종 또는 종의 군집을 의미한다. 지표종(indicator species)이라고도 불리며, 생태계 내 오염 물질의 누적 영향이나 물리·화학적 분석만으로는 파악하기 어려운 장기적인 환경 변화를 감시하는 데 사용된다. 환경 변화에 민감하게 반응하는 생물의 생화학적, 생리학적, 행동적 변화를 통해 생태계의 건강성을 진단한다.
정의 및 조건
생물지표는 지역 환경의 질적 상태를 밝히는 척도가 되는 종을 말한다. 환경 지표로 이용되는 생물은 다음과 같은 조건을 갖추어야 한다.
- 환경 변화에 민감하게 반응할 것
- 분포의 폭이 넓을 것
- 관찰이나 취급이 용이할 것
이러한 생물들은 물리적이나 화학적 시험으로는 밝힐 수 없는 오염의 누적 영향과 문제가 지속된 기간을 파악하는 데 도움을 준다.
주요 유형
생물지표는 사용 목적과 분야에 따라 여러 의미로 나뉜다.
- 환경 지표: 생물을 이용하여 환경의 오염 상태를 표시한다.
- 생화학적 지표(Biomarker): 독성 물질 노출에 따라 생물체 내에서 발생하는 탐지 가능한 생리적, 생화학적 변화를 의미한다.
- 지화학적 지표: 지질이나 탄화수소 등이 속성작용을 거친 후에도 분자 구조가 보존되는 특성을 이용하여 퇴적물의 기원을 밝히는 데 사용된다. 이를 지화학적 화석이라고도 한다.
수질 환경 평가
수생태계는 다양한 환경 조건과 유기 물질이 혼합되어 작용하므로 이화학적 평가만으로는 정확한 판정이 어렵다. 반면 수서 생물은 생활사의 전부 또는 일부를 물속에서 보내기 때문에 장기적인 수환경 변화를 대변할 수 있다.
| 구분 | 이화학적 방법 | 생물학적 방법 |
|---|---|---|
| 장점 | 즉각적인 오염 농도 파악 가능 | 장기적인 환경 영향 반영 |
| 단점 | 일시적 오염 파악에 한계 | 종 동정 및 분석에 전문성 필요 |
물속에 사는 요각류와 수생갑각류 등은 생태계 내의 생화학적, 행동적 변화를 감시하는 주요 지표로 활용된다.
생태건강성 진단 지수
하천의 생태 건강성을 평가하기 위해 다양한 생물 지수가 활용된다. 대표적으로 저서동물을 이용한 저서동물지수(BMI)가 있으며, 이외에도 다음과 같은 군집 지수가 연계되어 사용된다.
- 우점도지수: 특정 종이 군집 내에서 차지하는 비율을 측정한다.
- 다양도지수: 종의 풍부함과 균등성을 평가한다.
실제 연구 사례에 따르면 양재천과 여의천의 경우 BOD, TOC 등 이화학적 수질 등급과 저서동물을 이용한 생물지수 등급을 종합하여 하천 생태계 현황을 진단한다.