폭염은 꿀벌의 체온조절 능력까지 떨어뜨리는 것으로 나타났다. 이에 따라 폭염에 장기간 노출된 벌집은 내부 온도상승으로 개체수가 감소하게 된다.
미국 시카고대학 연구팀은 애리조나주에 위치한 꿀벌 군집 9개를 여름철 3개월동안 추적 관찰해보니, 극단적인 고온환경이 벌집 내부환경과 개체수에 영향을 미치는 것으로 나타났다는 연구결과를 13일(현지시간) 발표했다.
꿀벌 애벌레는 평균 34~36℃를 유지해야 하기 때문에 꿀벌은 애벌레가 잘 자랄 수 있도록 벌집 내부온도를 정교하게 조절한다.
그런데 조사기간에 40℃가 넘는 날이 반복적으로 나타나면서 벌집들은 하루 사이에 온도가 심하게 오르내렸다. 벌집 한가운데서 자라는 애벌레들은 하루평균 약 1.7시간은 적정 온도보다 낮은 환경에, 약 1.6시간은 높은 온도에 노출됐다.
문제는 벌집 가장자리였다. 가장자리에서 자라는 애벌레들은 하루 약 8시간을 적정온도에서 벗어난 상태에 노출됐다. 이러한 반복적인 온도 변동은 개체수 감소로 이어졌다. 연구팀은 "최고기온이 40℃를 넘는 폭염은 애벌레의 온도 조절을 방해하거나 성체 벌의 수명을 단축시켜 군집 규모를 줄일 수 있다"고 설명했다.
군집 크기도 중요한 변수였다. 규모가 큰 벌집일수록 내부 온도를 안정적으로 유지했다. 가장 작은 군집에서는 벌집 외곽의 하루 온도 변동 폭이 최대 11℃에 달한 반면, 큰 군집의 변동폭은 약 6℃로 낮았다. 이로 인해 대규모 군집의 애벌레와 일벌은 극단적 온도에 노출되는 시간이 훨씬 짧았다.
습도 역시 문제를 악화시킬 수 있는 변수였다. 꿀벌이 벌집을 식히는 주요 수단인 증발 냉각은 습도가 높을수록 효과가 떨어져, 고온다습한 환경에서는 온도조절이 더욱 어려워진다.
연구팀은 이러한 현상이 특정지역에 국한되지 않을 수 있다고 경고했다. 논문은 "세기말까지 지구 평균기온은 약 2.7℃ 상승하고, 고배출 시나리오에서는 최대 4℃까지 오를 수 있다"며 "이에 따라 폭염은 더 잦아지고 강해질 것"이라고 밝혔다.
이어 연구팀은 "충분한 물 공급, 그늘진 장소에 벌통 배치, 벌통 설계와 단열 개선, 양질의 먹이원 확보 등의 관리 전략이 폭염 스트레스를 줄이고 군집 안정을 유지하는 데 점점 더 중요해질 것"이라고 강조했다.
이번 연구결과는 국제학술지 '생태·진화 생리학(Ecological and Evolutionary Physiology)'에 게재됐다.
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