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산림생물연구
7 2014 산림생물연구
남종우 / 산림생물조사과 석사후연구원
  • 기후변화와 수목의 고사율
    • 지

      세계적으로 일어나는 현상인 기후변화는 수목에 대하여 크게 긍정적인 효과와 부정적인 효과를 나타내고 있다. 긍정 적인 효과로는 CO2 활성으로 인한 숲의 활성화와 수목의 성장 증가가 있는 반면 부정적인 효과로는 기후변화와 연관된 영향 때문에 생기는 열 스트레스와 수목의 고사율의 증가, 온난화로 인한 숲의 해충과 병원균의 다양성 증가가 있다.
      현재까지 여러 기후변화 연구를 통해 온도의 증가로 인한 건조 기후 때문에 유발되는 새로운 수목 고사율의 위험에 대한 연구 활발히 이루어지고 있으며 이러한 연구들을 취합하여 기후변화의 부정적인 효과로 인한 세계적인 수목의 고사율의 동향을 파악하였다.

      ▶ 식생의 순 1차 생산량과 잠재적인 환경 제한 요소로 나타낸 세계 지도 (Boisvenue and Running, 2006)
      위의 그림은 1998년부터 2004년까지 급격하게 높아진 고사율을 보여준다. 지도에는 온도, 일조량, 수분과 같은 수목에 가장 필수적인 세 가지 요소를 기준으로 측정한 결과이며 흰색으로 나타날수록 기후적인 스트레스로 인한 가뭄과 고온에 관련된 숲의 고사율을 지역적으로 표시한 것이다.
      ▶ 아프리카의 위성지도(Haroun, 2007), 아틀라스 시더우드의 고사분포와 알제리아 지역별 기후지도(Bentouati, 2008)
      위의 첫 번째 그림에서 기후변화와 연관된 강수량의 장기적인 감소와 1968년에 일어난 극심한 가뭄으로 인한 수 백년 된 알로에 디코토마(Aloe dichotoma Masson) 수목들의 대량 고사가 발생하였다.
      두 번째 그림은 알제리의 기후변화와 아틀라스 시더우드(Cedrus atlantica Manetti)의 고사분포를 나타낸 지도이며 1999년에서 2002년까지 심각한 가뭄으로 인하여 아틀라스 시더우드 숲의 대량 사망률을 유발하였다. 이는 15세기 중반 부터 기후의 경향을 조사한 결과 기후변화 예측과 일치 하였으며 특히 모로코 지역의 심각한 고사가 일어났다.
      ▶ 아시아 지역과 호주의 위성지도(Lim, 2008; Wang, 2001; Luo, 2005; Fensham, 2007)
      전 아시아지역에 걸쳐 심한 가뭄으로 인해 많은 나무 수종의 고사율이 급격하게 증가되고 있으며 소나무와 전나무 수종이 피해가 크게 나타났다. 특히 아시아 지역에서는 한국의 구상나무(Korean Fir, Abies koreana Szyszki) 또한 심각한 고사가 나타났으며 국내에서는 대표적으로 기후변화에 대한 영향을 크게 받는 수종이다.
      호주의 경우 반복적인 가뭄으로 인해 유칼립투스와 아카시아 숲이 대량으로 고사하고 뉴질랜드의 노도파거스(Nothofagus) 숲 또한 가뭄에 심각한 피해를 받고 있다.
      ▶ 유럽과 아메리카의 위성사진(Rafael, 2006; Allen, 2006)
      유럽에서는 1990년대와 2000년대에 걸쳐 건조 하고 온난화가 지속 되면서 산림 전체의 고사 현상이 증가하였다. 이는 구주 소나무(Pinus sylvestris L.)림이 대표적이며 또한 가뭄으로 인해 프랑스의 소나무 수종의 고사율이 증가 하였다.
      1980~ 2000년대에 계절성 가뭄으로 인하여 북미에서도 북미사시나무(Populus tremuloides Michx)의 고사로 인한 감소가 보고되었다. 또한 미국 서부 전역의 나무 고사율의 배경이 고온에 기인하고 있다.
      ▶ 기후변화에 관련된 수목 고사율의 연구 경향 (Allen, 2010)
      기후변화로 인한 수목의 고사율에 대한 연구는 현재 학계에서 꾸준히 증가하는 경향을 보이고 있다. 기후와 관련된 고사 율에 대한 설명을 보면 최근 온난화와 가뭄은 급속히 상승하고 있으며 이러한 사례 중 일부는 몇 세기 만에 가장 심각하다. 실제로 고사율 보고서에서 보고된 세계적인 기후변화로 인한 고사율의 최근 증가는 더 큰 위험성을 가지고 있다.
      ▶ 광범위한 수목 고사율의 원인(Rich et al., 2008)
      높은 수령의 수목 고사율은 2차적으로 급격하게 생태계를 바꿀 수 있다. 예를 들어 수분의 증발의 과다와 증산의 감소, 생물천적(곤충과 곰팡이와 같은)의 급증 등으로 인한 2차적인 효과가 나타난다. 이러한 이유로 기후로 유도된 수목의 고사의 복합적인 공간적, 시간적 패턴을 이해하기 위해서 수목의 고사의 생리적인 지식이 필요로 한다.
      마지막으로 수목 고사의 형성 과정에서 가뭄과 온도가 잦은 빈도로 증감하는 것이 최근 급격히 일어나는 고사와 나무 고사율의 배경이 된다는 것에 대한 여러 근거를 통해 나타났으며 기후로 인하여 나타나는 광범위한 고사율의 증가는 생태적으로 상당히 부정적인 효과를 나타낼 것이다. 이는 앞으로 기후로 인한 고사율에 대한 연구는 지속적으로 풀어나가야 할 매우 중요한 과제이다.