구아노(박쥐 분변)가 만드는 작은 우주: 동굴의 생태학과 영양 순환

구아노(박쥐 분변)는 빛이 거의 없는 동굴에서 에너지와 영양분을 공급하는 핵심 자원이다. 이 글은 동굴의 생태학 관점에서 구아노가 분해자와 소비자를 모아 먹이사슬을 만들고, 탄소·질소·인의 이동이 다시 되돌아오는 영양 순환으로 “작은 우주” 같은 생태계를 형성하는 과정을 정리한다.

 

구아노(박쥐 분변)에 대한 이해

구아노(박쥐 분변)가 만드는 작은 우주를 이해하려면  동굴의 생태학이 전제하는 출발점부터 잡아야 한다.

동굴은 햇빛이 거의 들어오지 않아 광합성 기반의 1차 생산이 매우 제한적이며, 그래서 지표 생태계처럼 “식물이 에너지를 만들고 그 에너지가 위로 전달되는 방식”이 중심이 되기 어렵다.

대신 동굴의 생태학은 에너지 흐름이 어디서 들어오는지, 어떤 형태로 농축되는지, 그리고 그 에너지가 어떤 경로로 생물에게 전달되는지를 핵심 질문으로 둔다.

여기서 박쥐는 동굴 밖과 동굴 안을 잇는 이동하는 운반자 역할을 한다. 박쥐는 밤에 동굴 밖으로 나가 곤충을 먹고, 다시 동굴로 돌아와 휴식하거나 번식하며 구아노를 남긴다. 이 구아노는 단순한 배설물이 아니라, 탄소와 질소, 인 같은 영양 성분이 상대적으로 고농도로 모인 유기물 덩어리다.

특히 같은 장소에 구아노가 반복적으로 쌓이면 동굴 바닥의 특정 지점은 주변보다 훨씬 풍부한 자원을 가진 공간이 된다. 자원이 집중되면 미생물이 증식하고, 미생물이 늘면 이를 먹는 작은 생물이 모이며, 그 작은 생물을 노리는 포식자가 따라붙는다. 이 연쇄가 만들어 내는 작은 범위의 풍부한 생태계가 바로 “구아노가 만드는 작은 우주”다.

동굴의 생태학에서 구아노는 ‘더러운 부산물’이 아니라, 어둠 속에서도 생태계를 굴리는 에너지의 핵심 매개체로 취급된다.

 

 

동굴의 생태학과 영양 순환을 연결하는 첫 단추는 구아노의 ‘분해’ 과정이다.

구아노가 동굴 바닥에 쌓이는 순간, 가장 먼저 반응하는 존재는 눈에 잘 보이지 않는 미생물 군집이다. 세균과 곰팡이는 구아노 속 유기물을 분해해 더 작은 분자로 쪼개고, 그 과정에서 생물이 이용할 수 있는 형태의 영양염을 만들어 낸다.

영양 순환에서 중요한 것은 물질이 사라지는 것이 아니라 “형태가 바뀌며 이동한다”는 점인데, 구아노 분해는 그 사실을 가장 직관적으로 보여 준다.

예를 들어 질소는 구아노 속 유기질 형태에서 암모니아성 질소로 전환될 수 있고, 조건에 따라 다른 무기 형태로도 변화한다. 인 역시 유기 결합에서 풀려나 다양한 생물의 성장에 필요한 형태로 순환한다. 또한 동굴의 생태학은 구아노 더미가 미세한 층위 구조를 만들 수 있다는 점에 주목한다. 구아노 더미의 표면과 내부는 산소의 양, 습도, 온도, 미생물의 조성이 서로 달라질 수 있으며, 이 차이가 분해 속도와 영양염 생성 패턴을 바꾼다.

즉 구아노는 시간이 지날수록 단일한 덩어리에서 ‘환경이 다른 미세 공간들의 집합’으로 변하고, 그 안에서 영양 순환이 여러 경로로 동시에 일어난다. 결과적으로 구아노 분해는 동굴 생태계를 지탱하는 영양 순환의 엔진이며, 동굴의 생태학이 말하는 에너지 흐름을 실제로 가동하는 핵심 공정이 된다.

 

 

구아노(박쥐 분변)가 만든 작은 우주는 동굴의 생태학과 영양 순환

구아노(박쥐 분변)가 만드는 작은 우주가 눈에 보이는 형태로 드러나는 지점은 동굴의 먹이사슬과 생물 군집이다.

동굴의 생태학에서는 구아노 기반 먹이망을 대개 “미생물 → 소형 무척추동물 → 포식자”로 이어지는 구조로 정리한다.

먼저 구아노 주변에서는 미생물과 미세 유기입자를 먹는 작은 무척추동물이 늘어나기 쉽다. 이들은 구아노를 직접 섭취하기도 하고, 구아노 표면에서 증식한 미생물을 먹거나, 분해로 생긴 부스러진 유기 입자를 모아 먹으며 에너지를 얻는다.

여기서 핵심 키워드는 ‘분해자 기반’이다. 빛이 없는 동굴에서는 식물 기반 먹이사슬이 아니라, 분해자와 미생물이 만들어 내는 생물량이 먹이사슬의 바닥을 이룬다. 소형 소비자가 늘어나면 그 위에 포식성 절지동물이 붙는다. 거미나 포식성 딱정벌레류처럼 작은 먹잇감을 사냥하는 생물은 구아노 핫스폿 근처에서 에너지 효율이 높아지며, 결과적으로 구아노 더미 주변은 동굴 내부에서도 생물 활동이 상대적으로 활발한 구간이 된다.

이 과정에서 영양 순환은 한 번 더 강화된다. 소비자가 먹고 남기는 배설물, 죽은 사체, 탈피각 같은 잔해는 다시 분해자에게 돌아가고, 분해자는 영양염을 풀어 또 다른 생물량을 만든다. 즉 구아노는 단발성 자원이 아니라, 분해와 섭식과 재분해를 반복하는 순환 고리의 중심이 된다.
구아노 공급이 꾸준하면 이 순환 고리는 더 강해지고 먹이망도 촘촘해질 수 있지만, 공급이 줄거나 끊기면 먹이사슬은 단순해지고 특정 단계에 의존하는 취약한 구조로 바뀌기 쉽다. 이 때문에 동굴의 생태학은 구아노를 “먹이사슬을 구성하는 물질”이자 “영양 순환을 안정화하는 장치”로 함께 바라본다.

 

 

정리하면

구아노(박쥐 분변)가 만드는 작은 우주는 동굴의 생태학이 설명하는 영양 순환과 에너지 흐름의 축소판이다.

박쥐가 동굴 밖에서 얻은 에너지는 구아노라는 형태로 동굴 내부에 투입되고, 미생물이 이를 분해하며 탄소·질소·인의 이동을 시작시키고, 그 과정에서 생물량이 증가하며 먹이사슬이 만들어진다. 탄소는 생물의 몸과 잔해로 축적되었다가 다시 분해되어 다른 생물로 넘어가고, 질소와 인은 유기물에서 무기영양염으로, 다시 생물량으로 돌아오는 순환을 반복한다.

이 과정이 좁은 공간에서 농축되어 일어나기 때문에 구아노 핫스폿은 ‘작은 우주’처럼 독립적인 생태적 무대가 된다. 동시에 이 작은 우주는 매우 민감하다.

박쥐 개체군이 줄어들거나 동굴 이용 패턴이 바뀌면 구아노 투입량이 감소해 영양 순환이 약해지고, 그 영향은 분해자에서 소비자, 포식자까지 연쇄적으로 이어질 수 있다. 또한 박쥐가 외부에서 먹이를 얻는 환경이 나빠지면 동굴로 들어오는 에너지 자체가 줄어들어 동굴 내부의 생태계가 빈약해질 수 있다. 따라서 구아노는 동굴 내부만의 물질이 아니라, 동굴과 지표 환경이 연결되어 있다는 증거이며, 동굴의 생태학이 말하는 “연결된 에너지 흐름”을 가장 구체적으로 드러내는 매개체다.

구아노를 중심으로 영양 순환을 바라보면, 어둠 속 생태계가 어떻게 유지되는지뿐 아니라, 작은 변화가 왜 큰 흔들림으로 이어질 수 있는지도 논리적으로 설명할 수 있다.