낡은 자전거 체인과 프레임에서 자라는 미생물 및 식물 군락

금속 부식과 생물 서식의 관계

 

목차

• 버려진 자전거, 또 다른 생태계를 만들다
• 금속 부식과 미생물의 공생 관계
• 식물 군락의 형성: 녹슨 프레임이 만든 작은 정원
• 도시 생태계 속 낡은 자전거의 의미
• 결론: 폐기물에서 생태계로

 

1. 버려진 자전거, 또 다른 생태계를 만들다

도시 곳곳에서 쉽게 발견할 수 있는 낡은 자전거는 단순한 폐기물이 아니다. 장기간 방치된 자전거는 서서히 금속이 부식되면서, 예상치 못한 생명체들이 정착할 수 있는 독특한 서식지가 된다. 특히, 자전거 체인과 프레임의 금속 부식은 미생물과 식물 군락이 형성되는 중요한 요인으로 작용한다.

일반적으로 금속은 생물이 서식하기 어려운 환경으로 여겨지지만, 시간이 지나면서 공기 중의 습기, 빗물, 먼지, 유기물 찌꺼기가 쌓이면서 미생물과 식물들이 정착할 수 있는 조건이 형성된다. 이는 인위적인 구조물 속에서도 생태계가 창발할 수 있음을 보여주는 흥미로운 사례다.

 

 

2. 금속 부식과 미생물의 공생 관계

자전거 체인은 대부분 철(Fe)과 니켈(Ni), 크롬(Cr) 합금으로 이루어져 있으며, 시간이 지나면서 **산화 반응(부식)**이 진행된다. 이 과정에서 금속 표면에는 미세한 구멍과 틈이 생기며, 공기 중의 먼지와 습기가 쌓이면서 생물들이 정착할 수 있는 미세 환경이 형성된다.

• 철 산화 세균(Iron-oxidizing bacteria, IOB)
  일부 박테리아는 철을 에너지원으로 이용하여 살아간다. 대표적으로 Leptothrix 속과 Gallionella 속의 미생물은 산화철(Fe²⁺ → Fe³⁺)을 촉진하는데, 이는 붉은색 또는 갈색의 녹 같은 물질이 형성되는 주요 원인이다. 이들 세균은 부식된 자전거 체인 표면에서 쉽게 발견된다.
• 황 산화 박테리아(Sulfur-oxidizing bacteria, SOB)
  도시 환경에서는 자동차 배기가스와 공장 매연으로 인해 황(S) 화합물이 공기 중에 존재할 가능성이 높다. 이러한 환경에서는 황 산화 박테리아가 서식하며, 황을 산화시켜 황산(H₂SO₄)을 생성하는 과정에서 금속 부식을 더욱 촉진한다. 이는 금속이 더 빨리 부식되도록 만들며, 미생물이 증식할 수 있는 유리한 환경을 조성한다.
• 바이오필름 형성
  금속 표면에서 미생물이 정착하면 점차 바이오필름이 형성된다. 바이오필름은 박테리아들이 서로 결합하여 만드는 얇은 층으로, 부식된 금속 위에 보호막을 형성하면서 다른 생물들이 추가적으로 정착할 수 있도록 돕는다. 이는 점차 더 큰 생태계가 형성되는 첫 번째 단계가 된다.

 

3. 식물 군락의 형성: 녹슨 프레임이 만든 작은 정원

부식된 자전거는 단순히 미생물만이 아니라, 작은 식물들이 자라는 서식지가 되기도 한다. 프레임과 체인의 미세한 틈에 쌓인 먼지와 유기물이 자연적인 토양 역할을 하면서, 공기 중의 종자들이 발아할 수 있는 조건이 갖춰진다.

• 이끼류(Bryophytes)와 선태식물(Mosses)
  자전거 프레임에 가장 먼저 정착하는 식물은 보통 **이끼(moss)**이다. 이끼류는 토양이 없어도 공기 중의 습기와 먼지만으로 성장할 수 있기 때문에, 녹슨 금속 표면에서도 충분히 자랄 수 있다. 빗물과 함께 도로의 먼지가 쌓이면서 이끼가 점점 넓게 퍼지게 된다.
• 작은 풀과 덩굴 식물
  시간이 더 지나면 바람에 날려 온 잡초 씨앗(예: 민들레, 제비꽃, 크로버) 등이 프레임의 틈이나 체인 사이에 정착할 수 있다. 특히, 덩굴 식물(Vining plants) 은 구조물을 감싸며 자라는 성질이 있기 때문에, 자전거 핸들이나 바퀴 스포크 사이를 타고 자라면서 새로운 형태의 ‘녹색 공간’을 만들기도 한다.
• 균류와 공생 관계
  이끼와 함께 다양한 균류(Fungi)도 발견된다. 곰팡이류는 부식된 금속 표면에서 살아남을 수 있으며, 박테리아와 협력하여 유기물을 분해하는 역할을 한다. 특히, 분해균(decomposer fungi) 들은 공기 중의 먼지와 유기물 찌꺼기를 영양분으로 활용하면서 서식지를 넓혀 나간다.

 

4. 도시 생태계 속 낡은 자전거의 의미

버려진 자전거에서 발견되는 미생물 및 식물 군락은 인간이 만든 인공 구조물도 시간이 지나면서 자연의 일부로 변화할 수 있음을 보여주는 좋은 사례다.

• 부식된 금속이 생태계의 기초가 된다
  부식 과정이 진행되면서 금속 표면에는 다양한 생물이 정착할 수 있는 환경이 조성된다. 이러한 과정은 단순히 ‘녹슬었다’는 관점에서 끝나는 것이 아니라, 새로운 생태계가 태어나는 시작점이라고 볼 수 있다.
• 도시의 생태적 회복력(Resilience)
  도시 속 버려진 물건들이 단순한 폐기물이 아니라, 자연과 융합하여 새로운 생태계를 형성할 수 있다는 점은 도시 환경의 회복력을 보여주는 중요한 단서가 된다. 예를 들어, 일부 연구에서는 방치된 금속 표면에서 성장하는 미생물과 식물이 공기 중의 오염 물질을 흡수하는 역할을 한다는 점을 밝히기도 했다.
• 녹색 인프라와 생태적 설계
  만약 이러한 현상을 적극적으로 활용한다면, 도시 내에서 낡은 금속 구조물을 활용한 생태적 조경 디자인이 가능할 수도 있다. 예를 들어, 버려진 자전거를 일부러 녹슬게 하여 이끼나 덩굴 식물이 자연스럽게 자랄 수 있도록 유도하는 실험적인 도시 재생 프로젝트도 고려해볼 만하다.

 

5. 결론: 폐기물에서 생태계로

낡은 자전거 체인과 프레임은 단순한 고철 덩어리가 아니다. 시간이 지나면서 금속이 부식되고, 미생물이 정착하며, 식물 군락이 형성되는 과정을 거치면서 완전히 새로운 생태계가 만들어진다.

이러한 현상은 단순한 자연의 우연이 아니라, 도시 속에서 자연이 어떻게 적응하고 진화하는지를 보여주는 흥미로운 사례다. 우리는 흔히 도시는 자연과 단절된 공간이라고 생각하지만, 실상은 그렇지 않다. 인간이 만든 구조물도 시간이 지나면 결국 생물들이 정착하며 새로운 생태계를 형성하는 **‘회복력 있는 공간’**으로 변화할 수 있다.

앞으로 이러한 연구가 더 활발해진다면, 버려진 금속 구조물과 자연 생태계가 어떻게 조화를 이루며 공존할 수 있는지에 대한 흥미로운 통찰을 얻을 수 있을 것이다.