▲ 장기생태 지리산 신갈나무군락 조사 장소

환경감시일보 김용태 기자 |  국립생태원(원장 조도순)은 지난 10월 22일 건국대에서 열린 2022년 생태환경과학협의회 학술발표대회에서 ‘국가장기생태연구 결과 공유 및 발전 방안’을 주제로 특별 세션을 진행하였다.

▲ 장기생태 지소에서 채집된 나방

이 세션에서는 기후·생태 전문가가 한자리에 모여, 지난 20여 년 동안 수행된 장기생태연구 결과를 공유하고, 향후 10년의 장기생태연구 발전 방안에 대해 논의하였으며, 기생태연구는 단기 조사로는 파악하기 어려운 한반도 생태계 변화를 관찰·분석하고, 변화를 예측하기 위한 연구이다.

미국, 영국 등 주요 선진국에서는 1980년대 이전부터 중요 생태계에서 장기생태연구를 수행하고 있으며, 국내에서는 2004년부터 전국의 산림, 담수, 도시생태계에 대해 장기생태연구를 수행하고 있다.

서울 남산에 서식하는 대형나방의 장기변화를 조사한 목포대학교 최세웅 교수 연구팀은 남산 신갈나무림에서 2016년 95종에서 2017~2020년까지 64종, 그리고 2021년에는 39종으로 지속적인 종 감소를 확인했다(신갈나무그릅). 서울 도심의 대기오염 및 산성비 영향, 참나무시들음병에 의한 단순림, 외래종의 유입 등 다양한 환경적 영향 때문으로 예상된다. 장기적인 생태계 변화 조사를 통해 남산 및 한반도 남부 산림 지역의 주요 초식곤충인 나방의 군집변화를 확인할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

공주대학교 윤충원 교수 연구팀은 지리산 노고단 인근 신갈나무림의 구상나무 고사율이 지난 3년간 다른 수종에 비해 4배 이상 전체 수종의 평균 고사율 1.2%, 구상나무 고사율 4.6% (2019년 vs 2021년)높은 것을 확인했다(나방그릅). 이를 통해 지리산의 일부 지역을 제외하면 구상나무가 빠르게 쇠퇴하고 있으며, 기후변화로 고지대 산림생태계에서도 변화가 일어나고 있음을 파악할 수 있었다.

건국대학교 이재석 교수 연구팀은 지난 6년 동안 점봉산 산림에서 탄소순환 장기변화를 조사한 결과, 토양호흡량이 연간 기후조건에 크게 영향받고 있음을 확인했다. 이러한 결과를 통해 기후변화로 인한 극한기후 환경에서 산림의 탄소순환 형태가 크게 변동될 것으로 예측했다. 또한 장기적인 생태계 탄소순환 변화 조사를 통해 생태계 유형별 탄소흡수 능력을 확인할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

▲ 가뭄,홍수모의실험 환경그릅

국립생태원은 지리산 구례에 국내 최초 가뭄·홍수 모의 실험구(면적 약 700 m2)를 설치하여 극한기후 상황에서 생태계 반응 연구를 수행하고 있다(가뭄,홍수환경그릅). 서울대학교 김현석 교수 연구팀과 함께 3년에 걸쳐 우리나라의 대표적인 11개 수종을 대상으로 가뭄과 홍수에 따른 저항성을 조사하고 있다.

연구 결과 상수리나무, 편백, 자작나무는 다른 수종에 비해 장기간의 가뭄 조건에 저항성이 낮았으며, 홍수 조건에서는 소나무, 곰솔의 지상부와 지하부 생장이 급격히 감소하여 저항성이 낮게 나타나는 것을 확인했다(그림 4). 또한 묘목 유전자 발현 검사를 통해 약가뭄 처리된 묘목을 산림에 이식했을 때 수목의 스트레스 저항성이 증가하는 것을 밝혀냈으며 이것은 묘목의 생장 환경 조절을 통해 이식 후 스트레스 저항성 증가를 유도할 수 있음을 의미한다. 연구 결과는 국외 학술지 ‘Agriculture and Forest Meteorology’ 8월호에 게재됐다.

국립생태원은 향후 10년 장기생태연구를 ‘2050 탄소중립’ 실현과 ‘기후변화로 인한 생태계 변화’ 관찰에 집중할 계획이며,  또한 생태계 변화를 자동으로 관측하는 인프라를 설치하고, 축적된 정보를 통합·분석하는 시스템을 구축하여 생태계 기반 기후위기 대응 방안을 마련할 예정이다