산림 종자 관리 3

III 종자채취원의 조성 및 관리

1. 농장의 채종목의 조성

대부분의 경우 조림사업에 있어 처음부터 집약적인 종자채취원을 조성하여 관리하는 것은 토지, 시간 및 재정적인 문제로 많은 제약이 따른다. 또한 채종원이나 채종림을 조성하는 것이 경제적 타당성에 맞지 않은 경우도 많다. 이럴 경우 가장 좋은 대안은 현재 여러 종류의 나무가 자라고 있는 산림지역이나 경작지에 종자채취원을 조성하는 것이다. 이전 장에서 언급했듯이 이럴 경우 가장 큰 문제점은 제한된 종자목의 수이다. 적은 수의 나무로부터 종자를 채취했을 경우, 유전자의 폭이 좁아져 향후 부정적인 유전현상이 일어나기 쉽다. 따라서 제한된 종자 공급원에서 다양한 유전자원과 생산성을 높이기 위해서, 다음과 같은 접근법이 필요하다.

1-1 대상지 선정 및 조림

• 대상지의 환경조건 – 강수량, 기온, 고도 및 토양 등 – 이 해당수종에 적합하여야 함
• 채종목의 생존과 성장률을 증진시키기 위해서 채종목의 조성을 해야한다. 이에 대한 자세한 내용은 다음장에서 다룬다.
• 채종목과 다른 나무들 사이의 간격이 넓을수록, 채종목이 햇빛과 화분에 노출되기 좋아 종자생산을 증대시킨다. 적절한 식재간격은 수종과 대상지에 따라 다른다. 일반적인 경우 식재간격은 2x4m나 3x3m가 권장된다. 이렇게 식재 된 나무들이 커진면 적절한 간벌을 통해 좀더 넓은 간격을 확보하고 품질이 좋지 않은 나무들을 걸러내게 된다. 추가적으로 채종목은 기존에 있는 나무와 4m이상의 간격을 유지햐야 한다. 그렇지 않으면 기존 나무들이 성장함에 따라 채종목의 성장을 방해하게 된다.
• 형질이 개량된 개체로 채종목을 조성할 경우, 채종목은 같은 종의 다른 개량되지 않은 나무들로부터 격리되어야 한다. 그렇지 않으면 화분시 오염되어 종자의 유전적 우월성을 유지할 수 없다. 하지만 소규모로 종자채종원을 조성할 경우 이런 유전적 격리를 쉽게 유지하는 것은 매우 힘든일이다. 그러므로 종자를 채취할 때 개량된 웅성개체로부터 수분된 개량된 자성개체 또는 평균이나 그 이하의 웅성개처로부터 수분된 개량된 자성개체로부터 채취된 것인지를 잘 알아야 한다. 화분의 공급원을 개량시키기 위해서는 품질이 떨어지는 나무는 제거하여야 한다.

1-2 유전적 다양성의 관리

• 가능하면 많은 그룹이 인접한 지역에 종자채취원을 만드는 것이 좋다.
• 그룹내 한 채취원에는 가능하면 많은 나무를 식재하는 것이 좋다. 그럴수록 유전적 다양성이 높이 진다. 더욱이 이런 나무들이 많을수록 더 많은 화분매개자들을 끌어들일 수 있다. 이런 화분매개자들이 더 많을수록 교차화분의 가능성이 더 커지게 되는 것이다. 한 집단이 6개에서 10개의 나무를 심었더라도 이런 집단들이 10개 인접한 지역에 같은 종자채취원을 조성한다면 상당한 양의 나무들이 존재하게 되고, 이에 따라 교차수분이 가능성이 높아져 유전적 다양성을 높이게 된다.
• 종자를 채취하는 나무의 수도 가장하면 많게 유지하여야 한다. 그래야 더 넓은 유전적 다양성을 유지할 수 있다. 일반적으로 최소 30개이상의 나무에서 종자를 채취하여야 한다.

1-3 채종목의 관리

• 적극적인 채종목의 관리는 종자생산을 개선하기 위해 필요하다. 조림, 잡초제거, 시비, 불량목 및 채종목의 성장을 방해하는 방해목, 가지치기, 하층식생의 제거(종자채취, 산불예방을 위함), 산림병해충의 방재 등의 관리가 필요하다. 이런 관리방법도 비용효율적인 방법을 채택하여 실행하여야 한다. 특히 노동력의 문제가 가장 중요한 제약요소이다. 종자채취원을 조성함으로서 얻을 수 있는 편익과 이를 실행하는데 들어가는 비용에 대한 비교분석이 필요하다. 이러한 경우 적합성은 주로 대상지에 따라 다르다.
• 채종목을 조림할 때 종자채취의 한 목적보다는 다른 목적을 겸한 상태로 조성하는 것이 좋다. 예를 들어 종자채취목은 생울타리나 경계목 혹은 녹음수와 토양보전이나 수자원함양 등의 목적에도 동시에 사용될 수 있다. 이런 다목적 관리를 통해 사료, 화목, 목재, 과일 및 종자 등 여러가지 산물을 생산할 수 있다. 이 경우 전반적인 임분의 생산성은 높일 수 있지만, 개별 제품의 생산성은 낮아질 수 있다는 것을 명심해야 한다. 다른말로 하면 종자생산은 조금 떨어지지만, 다른 산물의 생산이 증가하게 된다.

2. 작은 규모의 채종원의 조성

마을 단위의 임업에서는 주로 채종목을 통한 종자생산을 하지만 경우에 따라서는 작은 규모의 채종원을 조성할 수 있는 경우도 있다. 이전에도 언급했듯이 채종원은 종자생산을 위한 목적으로 조성한 임분이다. 채종원은 유전적 형질이 개량된 종자나 클론을 통해 조성된다. 채종원은 특정한 설계에 따라 적절한 간격으로 심러진게 된다. 채종원의 경우는 다양한 경영목적을 위해 조성되지 않는다. 다만 장기적인 품질 좋은 종자의 공급이 주요 목적인 것이다. 이렇기 때문에 채종원은 집약적인 관리를 하게 된다. 따라서 같은 종들의 나무들과 최소 200m이상 떨어져 있어야 하며, 나무들이 성장해 감에 따라 간격을 조정하기 위해 그리고 품질이 불량한 나무를 제거하기 위해 선택적 간벌을 실시해야 한다. 시비와 가지치기 그리고 집약적인 병해충관리도 동시에 행해져야 하다.

대부분의 경우 개개의 단위에서 채종원을 조성하기는 쉽지 않다. 하지만 집단화 하여 인접한 토지들을 채종원으로 구획하여 조성하는 것은 가능한 일이다. 이렇게 집단화 할경우 집약적인 관리와 계획을 위해 전문가의 도움도 필요할 경우가 있다. 이장의 뒷 부분은 이런 채종원을 조성하는 데에 필요한 정보를 제공할 것이다.

2-1 대상지 선정

대상지 선정은 채종원 조성에 있어서 가장 첫번째 단계이다. 채종원을 조성하는 것은 장기적인 투자의 첫단추이므로 아래의 여러가지 선정기준에 적합한 것이 좋다.

• 환경조건 – 해당 종에 알맞은 강우량, 기온, 고도 및 토양
• 자연재해 여부 – 홍수, 화산, 지진 및 산사태와 잦은 산불 등
• 야생동물이나 가축의 피해
• 화분오염을 방지할 정도의 격리 – 최소거리 200m
• 쉬운 접근성
• 토지소유권이 이용권

2-2 채종원을 위한 생식개체의 선택

채종원을 조성하기 위한 종자는 확인되고, 개량된 종자원에서 채취한 것을 사용하여야 한다. 종자는 30개이상의 수형목에서 채취한 것으로 일반적으로 종자원이 확인된 것과 그렇지 않은 것이 있을 수 있다. 하지만 개별의 수형목의 확인이 가능한 종자가 자가교배의 위험서을 최소로 한 것이기 때문에 일반적으로 좋다. 하지만 확인이 되지 않은 종자를 사용하여 채종원을 조성 및 관리하는 편이 훨씬 간단하다.

채종원에서 자성개체의 확인을 유지하는 것을 계획하는 경우, 각각의 자성개체를 잘 표시하여 보관하여야 한다. 또한 이를 발아하여 양묘장에 이식하는 경우에는 이를 잘 표시하여야 한다. 채종원에 최종 이식하기 전에 도면을 만들어 개개의 나무의 확인을 할 수 있게 하여야 한다. 만약 벌크종자를 사용한 경우라면, 종자는 적절한 용기에서 발아시킨다. 개별 묘목의 구분은 불필요하다. 채종원 지도도 개별적인 구분없이 단지 각각의 나무의 위치만 표시하면 된다.

2-3 채종원의 크기

채종원의 크기가 클수록 화분매개자들을 더욱 더 많이 끌어들이게 된다. 따라서 가능한한 집단화하여 규모가 큰 채종원을 만드는 것이 좋다. 개개인이 약 0.1-0.25ha의 채종원을 만들수 있는 경우 이를 4-10개의 집단이 모일 경우 상당히 큰 채종원을 만들 수 있다. 일반적으로 1ha의 크기가 가장 최소화할 수 있는 채종원의 크기라고 할 수 있다. 또한 한 채종원에는 최소 30개체 이상의 나무와 개체군이 포함되어야 한다. 이전에도 몇번 언급하였듯이 개체나 개체군이 많을수록 더욱 넓은 유전자원을 가질 수 있어 유리하다.

2-4 채종원의 조성

다른 조림사업과 마찬가지로, 채종원의 조성도 대상지 정리가 가장 우선적으로 이루어져야 한다. 모든 경쟁식생은 제거되어야 한다. 묘목이 심겨질 부근 50-100cm의 원형 부근은 뿌리를 포함하여 완전히 제거되어야 한다. 채종원이 울타리 형식으로 조성되었을 경우, 식생은 1m의 폭으로 대상으로 제거되야 한다. 묘목의 생존돠 성장을 촉진하기 위해 묘목이 심겨질 부분은 25-50cm정도로 경운되어야 한다. 또한 잡초가 다시 나타나는 것을 방지하기 위해 대상지 정리는 우기바로전에 실시되는 것이 좋다. 묘목은 우기가 시작되는 즉시 심는 것이 좋다.

식재간격은 수종, 대상지의 상황 및 채종원 계획에 따라 달라진다. 생울타리의 경우 4-10m의 생울타리 사이에 10-50cm의 간격으로 줄지어 채종원을 조성하면 된다. 생울타리용으로 조성하는 수종은 콩과식물의 속성수들이 주를 이루는데 Calliandra calothyrsus (red calliandra), Flemingiamacrophylla (flemingia), Gliricidia sepium (gliricidia) 와 Leucaena species (ipil ipil) 같은 수종이 주를 이룬다. 이를 제외한 다른 수종들은 격자모양으로 조성되는 데 주로 2x4m나 3x3m 혹은 이보다 약간 더 넓게 조성하는다. 이런 좁은 간격은 향후 집약적인 간벌을 실시하기 위해서 이다.

2-5 채종원 계획

만약 개별 개체의 유전적 특성을 분리한다면, 채종원의 조성전에 계획을 하여야한다. 채종원은 형질이 비슷한 개체가 바로 붙어있지 않게 설계하여야 한다. 이런 조치가 자가교배의 위험성을 덜하게 해준다. 이런 경우는 채종원의 계획은 채종원 조성 전문가의 도움을 받는 것이 좋다.

만약 위와 같은 경우가 아니라면, 채종원의 조성은 개개의 나무의 배치에 대해 신경 쓸 필요가 없기 때문에 더욱 간단하다. 식재는 임의대로 실행해도 된다. 하지만 이경우에도 전문가의 도움을 받는 것은 권장된다.

 

2-6 채종원의 관리

시비 체종원에 시비를 하는 것은 두가지의 목적이 있다. 첫째는 나무의 성장을 촉진시키는 것이고, 두번째는 개화 및 종자생산을 촉진시키는 것이다. 첫번째 목적을 달성하기 위해서는 시비는 채종원 조성 즉시 실행하여야 한다. 2년째에도 우기시작전에 다시 한번 시비를 하는 것이 좋다. 개화나 종자생산을 촉진하기 위해 시비하는 경우에는 개화기 바로전에 인산비료를 시비하는 것이 좋다. 대부분의 나무의 경우 개화기는 우기시작시기와 일치한다. 토양의 상태에 따라, 개화 및 종자생산의 촉진을 위해 보론이나 기타 미세무기물을시비하는 것도 좋다. 시비하는 양은 토양분석의 경험에 의해 실행된다. 전문가들이 이런 시비에 대해 도움을 줄 수 있다. 화학비료의 경우 비싸고, 지역에 따라 품질의 문제가 있을 수 있다. 대부분의 경우 천연유기비료가 더 접근성이 좋다. 하지만 천연유기비료의 높은 질소함량은 식물의 유성생식보다는 식생성장을 더 촉진하는 경향이 있다. 따라서 유기비료의 사용에 주의를 기울어야 하며, 유기비료의 효과를 평가하기 위해 실험과 관찰이 필요하다.

보식 묘목이나 나무등이 죽은 경우 빨리 보식을 실시하여야 한다. 보식이 늦어지는 경우 새로 심은 묘목의 생장이 불량하거나 다른 나무에 의해 피압이 될 수 있다.

잡초제거 잡초제거는 묘목의 성장과 생존 및 성숙한 나무의 성장 및 종자생산을 위해 꼭 필요한 작업이다. 일반적인 잡초제거의 방법은 경쟁식생이 채종목의 성장을 저해하는 시기에는 언제나 나무주변의 50cm정도의 식생을 모두 제거하는 것이다. 대상지의 상태에 따라 잡초제거는 매 2주나 혹은 매 3달만다 실시될 수 도 있다. 나무가 성장해 갈수록 잡초제거의 횟수는 줄어든다. 잡초제거는 나무가 충분히 성장하여, 잡초의 성장을 누를 때까지 실시한다. 성숙된 채종원에서는 매년 혹은 격년으로 잡초제거를 실시하며 나무의 성장과 종자 생산을 증대시킨다. 하층식생의 제거는 접근성과 종자채취를 쉽게 해준다. 잡초제거에는 다른 채종목의 성장을 방해하는 가지의 제거를 포함한다. 잡초제거의 채종원의 크기가 클수록 더 중요하다. 잡초제거의 방법은 물리적 방법과 화학적 방법이 있는데, 일반적으로 제초제를 사용하는 것은 비싸고, 환경적인 위험성도 있으며, 어떤 경우 오지에서는 사용할 수 없는 경우도 있다.

병해충 방재 채종원의 경우 같은 종류의 나무가 일정한 지역내에 많이 존재하기 때문에 병해충에 민감할 수 있다. 따라서 채종원은 이런 병해충의 예찰과 진단에 매우 많은 신경을 써야 한다. 문제가 발생했을 경우 즉시 전문가의 도움을 요청해야 한다.

채종원의 간격 넓은 간격은 나무들에 햇빛을 더욱 많이 받을 수 있게 하고, 화분의 가능성도 높여 종사생산을 증대시킨다. 나무의 수관이 햇빛에 잘 노출될 경우 나무의 개화 및 수분 그리고 종자생산을 증대시켜 준다. 위에서 언급했듯이 대부분의 채종원은 2x4, 3x3m의 간격으로 식재된다. 후에 나무가 자람에 따라 보다 넓은 간격이 필요하게 된다. 2-4회의 연속적인 간벌을 통해 나무의 간격을 넓힐 수 있다. 제거되어야 할 품질이 좋지 않은 나무는 병해충에 감염된 나무와 종자의 생산량이 떨어지는 나무들이다. 각각의 간벌에서 30-40%의 나무가 제거된다. 다음의 간벌은 수관이 접하게 되고 종자의 생산이 떨어지게 되면 실시한다. 채종원의 최종 권장되는 간격은 교목일 경우 헥타당 100-150그루정도이다. (간격은 약 8x8혹은 10x10m). 주의사항 : 간벌로 인해 채종원에 30개체 혹은 개체군이하가 되어서는 안된다. 가지치기는 남아있는 가지거 충분한 햇빛을 받을 수 있도록 낮은 가지나, 웃자란 가지 또는 더 이상 개화하지 못하는 가지등을 대상으로 반복해서 실행되어야 한다.

울타리 형식의 채종원의 경우 간격조정이 다르다. 울타리의 경우 1년에 한번이나 그 이상 1m의 높이에서 가지치기를 실시하여야 한다. 매 2m마다 한 나무를 채종목으로 가지치기를 하지 않고 남겨두어야 한다. 약 2-4년 후 이러한 채종목끼리 수관이 접하기 시작하면, 채종목의 간격은 약 4m로 늘어나게 된다. 울타리의 경우 간격이 4m이상일 경우는 필요없다. 채종목이 필요이상으로 커진 경우 이를 잘라내어야 한다. 잡관목들이 이 잘라진 공간을 채우기 위해서 심어진다. 높은 종자생산율을 유지하기 위해 매년 적은 양의 채종목만이 제거되어야 한다. 이렇게 함으로서 울타리형 채종원에서 다양한 크기의 종자를 포함하고 상대적으로 일정한 생산량을 유지할 수 있다. 가지치기 작업에서 생산된 잎이나 가지 같은 목질 바이오매스는 천연비료나 거름으로 사용할 수 있다.

간작물 채종원은 비록 종자생산이 주목적으로 하는 것이지만, 실제적으론 간작을 하는 것이 가능하다. 주로 옥수수나 쌀 혹은 카사바와 식생 같은 식량작물을 간작하여 1-3년 동안 조성한다. 이경우 집약적인 잡초제거 및 시비가 간작물 뿐만 아니라 채종목에서 좋은 영향을 준다. 또한 시간이 지나 채종목이 녹음수로 사용될 수 있도록 커지면 생강, 강황이나 카다몬 같은 식물을 하층에서 재배할 수 있다. Covercrops는 또한 잡초의 성장을 제어하거나, 토양의 비옥도를 높여주는 역할을 하기 위해 심어지기도 한다. 하지만 covercrop의 경우 집약적인 관리가 필요하고, 직접적인 산물을 생산하지 않기 때문에 다른 작물을 선호하는 경향이 있다.

적당한 간작물의 경작은 채종원의 활력도를 악화시키지 않고, 나무의 성장을 촉진시킨다. 하지만 집약적인 간작물의 경작은 나무에 해를 끼지고, 종자의 생산을 감소시킨다. 모든 채종원의 관리의 기본은 종자생산의 증대를 위해 실행되어야 한다.