아고산 상록침엽수림의 현지 내 보전을 위한 기후변화 영향 평가 정보의 활용 제안

1. 서론

장기적인 온난화와 극한기상의 발생 빈도 및 강도의 증가는 산림생태계의 구조와 기능에 변화를 일으키며, 이는 산림생태계서비스와 산림생물다양성에도 영향을 미친다(Holzwarth et al., 2020; Kappelle et al., 1999; Lindner et al., 2010; Schuldt et al., 2020).

2022년 유엔 생물다양성협약(CBD, Convention on Biodiversity)에서는 제15차 당사국총회에서 채택한 쿤밍-몬트리올 전지구생물다양성보전프레임워크(K-M GBF, Global Biodiversity Framework)를 통해 기후변화 및 기후변화 대응을 위한 모든 조치가 생물다양성에 미치는 부정적인 영향을 최소화할 것을 강조하고 있다(실천목표 8번). 또한 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC, Intergovernmental Platform on Climate Change)의 제2실무자 그룹이 작성한 제6차 종합보고서(IPCC, 2022)에서는 산림생태계서비스 소실을 예방 및 완화하기 위해서는 기후변화 적응 조치를 통한 산림의 회복력 증진 및 산림생태계서비스 보전이 시급함을 시사하였다(IPCC, 2022). 이미 가시화된 산림의 피해를 저감하기 위해 이행한 현장 관리 조치의 효과는 생애주기가 긴 산림의 특성에 따라 장기간에 걸쳐 나타나므로 보다 신뢰할 수 있는 정보에 기반한 의사결정이 요구된다

우리나라 고도 1000 m 이상의 아고산대 산림에 고립되어 분포하고 있는 구상나무, 분비나무, 가문비나무 등을 포함하는 상록침엽수림의 면적은 12,094 ha로 우리나라 전체 산림면적의 약 0.19%를 차지한다. 아고산 상록침엽수림은 면적 비율이 크지 않으나, 장기적인 온난화로 분포역이 급감하고 이상기상에 의한 집단 고사 등의 피해를 입고 있는 대표적인 기후변화 취약 산림에 속한다. 또한 구상나무와 같은 멸종위기종을 포함하고 있어 생태적 보전 가치가 크다. 대부분의 아고산 상록침엽수림은 국유림으로 국가가 직접 관리하고 있으며 산림청은 2016년에 이어 2021년 ｢제2차 멸종위기 고산지역 침엽수종 보전·복원 대책｣을 수립하는 등 아고산 상록침엽수림의 보전을 위한 정책적 노력을 기울이고 있다. 이뿐만 아니라 국내 학계에서도 기후변화에 취약한 아고산 상록침엽수림의 현황과 분포역의 변화 등에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다(Jung and Park, 2024; Koo and Kim, 2020; Lee et al., 2022, 2023, 2024; Lim, Shin et al., 2006; Park et al., 2023, 2024; Song et al., 2021). 그리고 산림청은 2015년에 발효된 ｢농업·농촌 및 식품산업기본법｣ 제47조의2와 2019년 신설된 ｢산림자원의 조성 및 관리에 관한 법률｣ 제51조의1의 일환으로 아고산 상록침엽수림의 기후변화 영향 평가를 위한 정보를 지속적으로 생산하고 있다.

MacKenzie and Mahony (2021)는 앞선 연구에서 산림에 대한 과학적인 정보와 정책 및 현장간의 간극이 있음을 지적하였다. 우리나라 아고산 상록침엽수림의 경우에도 지속적으로 생산되는 기후변화 영향평가 정보의 활용성을 높이기 위한 체계가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 아고산 상록침엽수림에 대한 기후변화 영향정보 현황을 토대로, CBD 나고야의정서에 정의된 ‘현지 내 보전(in-situ conservation)’을 위한 기후변화 영향평가 정보의 활용을 제안하고자 한다.

2. 아고산 상록침엽수림의 기후변화 영향평가 체계

아고산 일대 상록침엽수림의 기후변화 영향평가는 해당 산림의 현황 및 변화 특성을 이해하기 위한 현장 모니터링, 아고산 상록침엽수종의 생장과 생리적 반응 특성 영향 구명을 위한 실험, 기후변화 시나리오에 따른 변화 전망 등 크게 세 가지 축으로 구분할 수 있다(Fig. 1).

Fig. 1.

Tripods on climate change impact assessment of vulnerable forests in the subalpine zone (revised from NIFoS, 2023)

3. 기후변화 영향평가 정보 현황

3.1. 아고산 상록침엽수종의 분포 및 생육 현황

아고산 상록침엽수종이 현재 분포하는 전국 산지별, 수종별 면적은 산림청에서 실시한 ｢전국 고산지역 멸종위기 침엽수종 실태조사(’17 ~ ’18)｣(이하 산림청 실태조사)를 통해 파악하였다(Table 1). 또한 아고산 상록침엽수림의 분포면적 변화(약 56% 감소)는 1990년대와 2010년대에 취득한 Landsat 위성정보를 활용하여 분석한 바 있다(Kim et al., 2019). Kim et al. (2024)은 그 중에서도 한라산 구상나무림 분포 변화를 고지도와 항공사진을 활용하여 분석하였다(1918년 대비 2021년 48.1% 감소).

Table 1.

Four representative distribution of subalpine evergreen conifer forest in Republic of Korea

우리나라 아고산 상록침엽수림에 대한 연구는 1980년대부터 계속되어 왔으나, 연구자별 조사지점과 조사방법론이 상이하고 조사가 단절되어 임분변화에 대한 기후변화 영향 분석에 어려움이 있었다. 이를 극복하기 위해 국립산림과학원에서 표준화한 방법론으로 2015년부터 아고산 일대 상록침엽수림의 변화 특성을 모니터링한 결과와 산림청 실태조사 결과를 심층분석하여 지역별, 수종별 입목쇠퇴도(수간의 건강상태와 수관활력도를 지표화 하여 산출한 지수)의 변화를 파악하고 있다(Fig. 2). 그리고 쇠퇴도가 높은 지역의 기상특성과 입지환경 특성도 파악하고 있다(NIFoS, 2019). 또한 아고산 상록침엽수림을 이어나갈 어린나무의 발생과 진계생장이 원활히 이루어지고 있는지의 여부를 조사한 결과, 현재 대체로 각 개체군 유지에 취약한 구조를 지니고 있는 것으로 파악되었다(Park et al., 2022).

Fig. 2.

Changes of decline index (D) of Abies koreana (AK), A. nephrolepis (AN), Picea jezoensis (PJ) (revised from Park et al., 2022)

3.3. 기후변화에 따른 수종별 잠재 생육 가능지 변화 전망

NIFoS (2023)는 우리나라의 대표적인 아고산 상록침엽수 7종(구상나무, 분비나무, 가문비나무, 눈잣나무, 눈측백, 눈향나무, 주목)의 현존 분포 위치를 기반으로 기후변화 시나리오(Shared Socioeconomic Pathway; SSP)에 따른 현재와 미래의 잠재 생육 가능 면적을 Table 2와 같이 전망하였다(2050년대 구상나무의 생육가능 면적은 16.2% 감소^SSP5-8.5, 눈잣나무와 가문비나무는 남한에서 절멸).

Table 2.

Changes in potential future habitat area relative to the current status, based on climate change scenarios (SSPs) for subalpine coniferous species (km2) (cited from NIFoS, 2024)

4. 아고산 상록침엽수림의 기후변화 적응 조치 발굴 및 이행을 위한 정보 활용 방안

아고산 상록침엽수림의 현지 내 보전을 위해 기후변화 영향평가 정보를 활용하여 기후변화 적응 조치를 발굴하고 적용하는 접근방식(Fig. 3)과 단계별 고려할 사항은 다음과 같다.

Fig. 3.

Approach for implementing adaptation measures in forest

4.2. 대상지 선정

현지 내 보전 조치를 적용할 대상지를 선정하는 과정에는 Fig. 4와 같이 단계별 기후변화 영향 평가 정보를 기반으로 산출한 공간정보를 활용할 수 있다. 현존 분포 지역의 지리·지형학적 특성과 기후 특성 및 산림 수종의 생리적 특성 등에 대한 이해를 바탕으로 현재 잠재적으로 생육 가능한 지역을 추론해 볼 수 있다. 또한 각 종 분포에 영향을 미치는 주요 설명변수를 반영하여 기후변화 시나리오를 적용한 미래에 잠재적으로 생육 가능한 지역을 전망할 수 있다. 현존분포도는 현재 나타나는 현상을 진단하는 데 활용하고, 현재와 미래의 잠재적 생육 가능지역은 현지 내 보전 대상지로 고려할 수 있다. 여기서 보전 행위의 가치를 어떻게 설정하느냐에 따라 현재와 미래에 모두 생육 가능할 것으로 전망되는 곳을 우선하여 고려할 수도 있고, 현재에는 생육가능하나 미래에 사라질 것으로 예상되는 지역도 보전 대상지에 포함할 수도 있다. 다만 현재의 종분포 모형에서는 토양의 특성의 반영이 미흡하다. 수목은 토양에 뿌리내려 몸을 지탱하고, 뿌리를 통해 체내에 필요한 토양 내 수분과 양분을 흡수하므로 토양의 물리·화학적인 특성은 수목의 지상부 생장과 생존에 영향을 미친다. 그리고 토양의 이러한 특성은 기후변화에 영향을 받는다. 따라서 향후 정보의 실효성을 높이고 오적응을 회피하기 위해서는 토양의 특성을 반영한 접근이 필요하다. 우리나라 아고산 상록침엽수림이 현재 분포하는 지역은 대체로 지형이 험준하고 유효토심이 얕아 교목성 수종이 살아가기에 척박한 입지조건을 지니고 있다. 그러나 Ryu et al.(2024)의 연구는 대상 수종의 출현빈도가 높은 지역이 해당 수종의 생장에 반드시 유리한 곳은 아닐 수 있다는 것을 시사하고 있다. 따라서 아고산 상록침엽수종의 보전·복원 지역 검토를 위해 현존분포 지역의 입지조건을 고려하되, 출현 빈도가 높은 곳과 생장이 좋은 곳을 구분하여 해석하고 적용할 필요가 있다.

Fig. 4.

Framework for extracting species distribution areas using Species Distribution Models (SDM) and climate change scenarios

5. 고찰

이 연구는 아고산 상록침엽수림에 대한 기후변화 영향평가 정보를 현지 내 보전을 위한 의사결정 과정 중 활용하기 위해 단계별로 고려할 사항을 제안하였다. 이는 기후변화 영향에 대한 과학적 정보가 산림의 적응 관리 지식(knowledge)으로 활용되는 체계 정립의 밑그림을 제시한 것으로서의 의의가 있다고 할 수 있다. 또한 이 연구를 진행하는 과정에서 지식의 간극(knowledge gap)을 줄이기 위해 보완되어야 할 지점(토양을 고려한 평가 등)도 드러났다.

아고산 상록침엽수림의 현지 내 보전은 미래 산림에 대한 불확실성을 가중시키는 기후변화의 압력하에서 산림생물다양성의 소실을 최소화하기 위한 적응 조치의 일환이라 할 수 있다. 기후변화 적응 조치의 실현 가능성과 그 효과성을 높이기 위해서는 기후변화 영향 정보의 양과 질을 높여가는 것과 동시에 과학적 근거에 기반한 정책적 노력이 지속될 수 있는 환류체계의 확립이 필요하다.

Acknowledgments

본 논문은 국립산림과학원(FE0100-2023-02-2024)의 지원을 받았습니다.

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