[산림청] 기후변화가 산림에 미치는 영향

산림식생대 이동

기온이 상승하면 북반구의 식생대는 남쪽에서 북쪽으로, 저지대에서 고지대로 이동하게 됩니다. 과학자들의 연구결과에 의하면 과거 수십～수백만년 전의 지질학적 시대에 수종의 이동속도는 100년 동안에 약 4~200km인 것으로 밝혀지고 있습니다. 그런데 평균기온이 1℃ 상승하면 중위도 지역의 경우, 현재 기후대는 북쪽으로 약 150km, 고도는 위쪽으로 약 150m 정도 이동하게 됩니다.

따라서 미세한 크기의 종자를 가진 식물을 제외하고는 현재 예상되는 기후변화의 속도를 따라 잡기가 쉽지 않을 것입니다. 또한 고산지대에만 서식하는 식물들도 분포하는 범위가 줄어들거나 소멸될 위험성이 높아집니다.

우리나라의 경우 연평균 기온이 2℃상승할 경우 남부 해안지역에 분포하는 동백나무가 서울을 포함한 중부 내륙지역까지 생육이 가능하며, 난대 산림이 중부지방까지 확대되고, 4℃ 상승시 남한지역의 대부분이 난대 산림으로, 남부 해안지역은 아열대 산림으로 전환될 것으로 예측되고 있습니다.

숲의 구조와 생산성의 변화

향후 기후변화 시나리오에 따르면, 한반도의 경우 기온이 상승하면서 강수량과 대기 중의 이산화탄소 농도가 늘어나게 됩니다. 그 결과 식물의 생장기간이 늘어나고 수분이용 효율도 증가하여 산림의 생산성이 증가하게 됩니다. 그러나 지구 온난화가 지속되면 오히려 호흡량이 증가하고 토양과 산림유기물의 분해 속도가 빨라져 탄소의 배출량이 많아질 것으로 예측됩니다. 즉, 산림생산성이 증가한다고 할지라도 산림생태계 차원의 탄소배출량이 증가할 가능성이 있는 것입니다.

또한 나무는 수종별로 다른 생리적 반응을 가지고 있으므로 수종간에 경쟁력이 달라지고 식생천이의 진행방향도 바뀌게 됩니다. 결과적으로 현재의 식물 군집구조와는 다른 구조로 변하게 되며, 산림을 구성하는 수종도 침엽수에서 활엽수로 바뀔 것으로 예측됩니다. 이런 경우 그 숲의 생산성이 저하될 가능성이 있습니다.

생물계절(Phenology)과 다양성 변화

기후가 변화하면 나무에서 잎이 나오는 시기가 빨라지고 꽃이 피는 시기도 앞당겨집니다. 현재 우리나라를 포함한 온대지역을 관찰해 보면, 대체로 평균기온 1℃가 상승할 때, 개화시기가 약 5~7일정도 빨라지고 있습니다.
나비류와 같은 곤충류의 발생시기가 앞당겨지고, 1년 동안 발생하는 횟수도 달라질 것으로 예상됩니다. 최근에는 양서류, 조류 및 포유류에 해당하는 야생동물들의 생물학적인 행동 시기가 어떻게 변하는지에 대해서도 관찰하고 있습니다.

영국에서의 예로, 양서류가 17년 동안 연평균기온이 1℃ 상승함에 따라 연못에 출현한 시기가 9일 내지 10일 정도 빨라졌다는 연구 결과가 있습니다(Beebee, 1995). 그리고 조류의 부화일수가 25년 사이에 9일 가량 줄어든 경우(Crick et al., 1997) 등도 알려지고 있습니다.
야생동물의 경우, 기상조건보다는 서식지가 달라지거나 먹이자원(식물과 곤충 등)의 변화에 크게 영향을 받습니다.

생태계는 생산자와 소비자 및 분해자가 상호 관련되어 먹이사슬을 이루고 있습니다. 따라서 식생대가 달라지고 식물과 곤충 등의 계절적 특성이 변화하면 야생동물의 행동 특성에도 영향을 미치게 됩니다. 게다가 생물 종별로 기후에 대한 반응이 다르고 잎이 나오고 곤충이 변태하는 것과 같은 현상에 영향을 미치는 요인이 기온 이외의 것도 있을 수 있습니다. 따라서 이러한 다양한 차이들로 인하여 먹이사슬과 생물다양성이 훼손될 수 있습니다.

＊ 2011년, 2012년 순별 평균기온 변화 및 개엽 상황

- 금년 2012년의 경우 3월부터 4월 상순까지는 평년기온을 밑돌았으나 4월 중순부터는 평년기온을 넘어 5월 상순에는 약 4℃ 가량 높았음

- 4월 중순 이후 갑작스런 고온현상으로 인해 계방산 신갈나무의 잎길이는 10.5cm로 평년 평균 5.7cm에 비해 4.8cm나 큰 값을 보여 1996년 관측시작 이래 가장 빠른 생장을 보였음

＊ 계방산 신갈나무 개엽 모니터링

• 1996년 (0cm)
• 1997년 (3.1cm)
• 1998년 (9.7cm)
• 1999년 (7.5cm)
• 2000년 (2.9cm)
• 2001년 (6.0cm)
• 2002년 (9.3cm)
• 2003년 (6.7cm)
• 2004년 (6.9cm)
• 2005년 (5.2cm)
• 2006년 (3.8cm)
• 2007년 (5.5cm)
• 2008년 (8.4cm)
• 2009년 (5.1cm)
• 2010년 (2.6cm)
• 2011년 (2.7cm)
• 2012년 (10.5cm)

＊ 광릉 졸참나무 개엽 모니터링

• 1998년 (5.1cm)
• 1999년 (2.2cm)
• 2000년 (1.2cm)
• 2001년 (3.1cm)
• 2002년 (4.2cm)
• 2003년 (3.1cm)
• 2004년 (4.1cm)
• 2005년 (1.4cm)
• 2006년 (1.4cm)
• 2007년 (1.4cm)
• 2008년 (7.3cm)
• 2009년 (4.0cm)
• 2010년 (1.1cm)
• 2011년 (2.3cm)
• 2012년 (1.5cm)

＊ 남해 금산 노각나무 개엽 모니터링

• 2000년 (2.1cm)
• 2001년 (3.1cm)
• 2002년 (3.9cm)
• 2003년 (3.2cm)
• 2004년 (3.6cm)
• 2005년 (1.96cm)
• 2006년 (2.3cm)
• 2007년 (3.1cm)
• 2008년 (2.8cm)
• 2009년 (4.7cm)
• 2010년 (1.7cm)
• 2011년 (4.3cm)
• 2012년 (3.2cm)
  

  산림재해 발생 증가

  지구온난화의 영향으로 가뭄, 폭염, 폭설, 집중호우 등 이상기후가 발생할 경우에는 이로 인한 산림재해가 많이 발생합니다.

  최근 우리나라에서도 1998년 여름철 지리산과 중부지방에서 참사를 만들어 낸 아열대 게릴라성 폭우로 인한 산사태, 2000년 건조상태의 지속으로 동해안의 대형 산불 발생, 2001년도 봄철 가뭄, 2002년 태풍 루사 및 2003년 매미로 인한 산림훼손 및 산사태, 2004년 3월의 폭설피해 등 산림피해가 점차 증가하고 있습니다.

  또한 기온상승으로 인하여 아열대성 병해충 발생이 증가하고 있으며, 앞으로 그 빈도도 증가할 것으로 예상되고 있습니다. 예를 들면 수목병원균의 하나인 푸사리움가지마름병이 있는데 이는 대체로 1월 평균 기온이 0℃이상인 지역에서 발병하는 병원균입니다. 이 병원균은 원래 미국의 남부지역과 멕시코, 하이티 그리고 일본 큐슈남부 및 오키나와 등지에 분포하였습니다.

  그런데 1996년 이 병원균이 우리나라에서 최초로 발견되었고 현재 부분적으로 확산 중에 있습니다. 또한 국내에서 피해를 일으키는 우리대벌레와 대벌레는 원래 우리나라에 있던 토착종 들입니다. 하지만 대벌레류의 원산지가 열대지역이기 때문에 기온상승은 대벌레류 생존에 보다 유리하게 작용할 것입니다. 따라서 향후 이들에 대한 지속적인 조사와 함께 외국에서 들어오는 생물에 대한 검역 강화 등의 조치가 필요합니다.

  

  • 
    
  • 
  • 
  • 
  •