기후변화 대응을 위한 산림분야 감축활동 및 연구동향 미국의 사례를 중심으로

기후변화는 생태적인 측면에서 산림생태계에 영향을 미칠 뿐만 아니라 산림의 사회적, 경제적인 측면에도 영향을 미칠 것으로 예상된다. 생물다양성, 휴양서비스, 단기소득 임산물과 같은 비목재 생산물과 서비스에 대한 영향은 평가하기가 어렵다. 왜냐하면 생태적인 측면의 영향을 평가하는 데에도 많은 불확실성이 존재하기 때문이다. 산림의 대표적인 사회적 기능인 산림휴양서비스의 경우 기후변화의 영향이 복합적으로 나타난다. 휴양활동의 유형과 계절적 특성에 따라서 어떤 활동에는 유리할 수 있고 다른 활동에는 불리할 수 있다(Irland et al., 2001). 예를 들어 산 정상부에 있는 호수의 경우, 수상레포츠 활동은 성수기가 늘어나 유리하지만, 겨울 낚시나 스키 등과 같이 기온이나 기후에 민감한 활동에는 불리하다(Alig et al. 2004). 특히 호수를 기반으로 한 휴양활동의 경우에는 호수의 증발이 늘어나고 강우형태가 변하여 수위가 낮아지게 되면 피해를 볼 수 있다(Irland et al. 2001). 기후변화로 인한 경제적 측면의 영향은 지역에 따라 다르지만, 그 영향을 정확하게 파악하는 것은 쉽지 않다. 산림에서의 생산성은 목재 수요가 조금씩 늘어남에 따라 완만한 증가세를 지속할 것으로 예상된다. 국제적으로도 목재 생산량은 계속 증가할 것으로 예상되고 있다(Easterling et al. 2007). 미국은 펄프재에 비해 제재목 생산이 증가하여 목재생산을 통해 순이익을 볼 수 있을 것이다. 7개의 기후변화 모델을 토대로 원목과 펄프재의 가격을 예측한 결과, 수요와 공급이 균형을 이룰 것으로 예상되었다 (Easterling et al. 2007). 대부분의 모델들에서 원목과 펄프재의 가격하락을 예측하였는데, 따라서 소비자와 제재소는 이득을 보고 산림소유자와 생산자들은 손해를 볼 것으로 예상된다(Irland et al. 2001). 전반적으로 미국 전체에서 벌채가 증가할 것으로 예측되고 있으며, 특히 기반시설이 잘 갖추어지고 벌채비용이 적게 되는 미국 남부에서 크게 증가할 것이다(Joyce et al. 1995). 마지막 원료인 산림 생장에 대해서는 좀 더 논의가 필요하다. 미국 산림청의 제 5차자원계획안에 따른 임목평가(The Fifth Resources Planning Act, Timber Assessment of the US Forest Service)에 의하면, 매년 2,300만 에이커의 산지전용이 발생함에도 불구하고 산림자원을 지속적으로 확대해 나갈 것이라고 밝히고 있다(Haynes 2003). 산림자원이 증가할 것으로 예측한 것은 산림생장으로 인한 임목축적의 증가량이 벌채 등으로 인한 손실을 충분히 상쇄하기 때문이다. 또한 임산업체의 벌채 및 제조공정 또한 계속해서 효율성이 높아질 것이다. 한편 목제품의 수요는 과거에 비해 상대적으로 느린 증가추세를 보일 것으로 예측되는데, 이는 GNP 대비 제지 및 합판 사용량이 감소하는 추세에 있고 주택 보급도 어느 정도 안정된 상태라는 예측이 우세하기 때문이다(Perlack et al. 2005). 지난 20년간 미국 대부분 지역에서는 저밀도 거주지 개발로 인해 토지 가격이 급격하게 상승하였다. 반면 목재 생산용 토지 가격은 고정되거나 하락하는 추세를 보이고 있다. 한 예로, 미국 남동부 산림의 토지 가격은 에이커 당 $415에 불과한 반면, 도심지의 토지가격은 에이커 당 $36,216에 육박하였다(Alig and Plantinga 2004). 마찬가지로 태평양과 인접한 북서부 지역에서도 목재 생산지의 토지가격($1,000/에이커)과 저밀도 거주지의 토지가격($20,000/에이커) 사이에 상당한 차이가 있었다(Patridge and MacGregor 2007). 도심지 및 개발지로 전용되는 산림은 1992~1997년간 해마다 1백만 에이커 이상 증가하고 있으며, 이러한 추세라면 2050년까지 2천 3백만 에이커의 산림이 사라질 것으로 예상되고 있다(Alig et al. 2003). 따라서 현재 산림에 저장되어 있는 온실가스가 상당량이 배출될 것이며, 미래의 산림 흡수원을 확보하는 데에도 어려움이 예상된다. 또한 농경지의 토지가격이 상승하게 되면, 농경지를 산지로 전용하려는 최근의 추세에도 변화가 생길 수 있다. 한 예로 앨라배마 주 토지보전 프로그램의 연구에 의하면, 조림사업이 시행된 경작지 중 89%는 산림으로 계속 지속되지만, 나머지는 경작지로 다시 복원될 것이라고 분석했다(Onianwa and Wheelock 1999). 최근의 농산물 생산량 증가와 옥수수, 콩, 지팽이풀(switchgrass)와 같은 새로운 에너지 작물의 개발로 인해 경작지로의 재전용이 증가할 것이다. 개발지보다 농경지로 토지를 이용하는 것이 친환경적 이라고 알려져 있지만, 오히려 경작활동으로 인해 유기 탄소가 대기 중으로 배출될 수 있다. 온대림의 토양은 전 세계 산림 탄소저장량의 약 60%를 차지하고 있다(Lal 2005). 최근 농경지로 전용된 토지로부터 24~43%의 토양 유기 탄소(soil organic carbon)가 배출되었다. 미국 남동부의 경우 산지전용 이듬 해의 토양 탄소 손실량이 에이커 당 9톤에 달하는 것으로 알려져 있었는데, 실제 측정한 결과 에이커 당 15톤에 달하는 것으로 나타났다. 이후에는 토양 탄소 손실량이 점차 감소하는 것으로 나타났다(Franzluebbers 2005). 산지를 농경지로 전용하는 것이 적절한 사례이다. 지구온난화지수가 296인 아산화질소는 산림 바이오매스와 직접적인 관련은 없지만, 토양 미생물에 의한 분해과정에서 자연스럽게 생산되고 배출된다. 농경지에 질소비료를 시비하면 토양의 아산화질소 농도가 높아지게 되는데, 2000년 이후 농경지 관리활동으로 인한 아산화질소 배출량은 평균 2억 5,500만 탄소 톤에 달한다. 반면 같은 기간 내에 산림 토양에서는 평균 30만 탄소톤의 아산화질소가 배출되었다(US EPA 2006). 따라서 셀룰로오스 에탄올보다 옥수수 에탄올을 생산하는 쪽으로 에너지정책이 결정된다면, 산림을 경작지로 전용하는 사례가 늘어나 아산화질소 배출이 증가할 것이다. 산림 토양은 지구온난화지수 23인 메탄의 흡수원이 될 수 있다. 전 세계적으로 연간 2,000만~6,000만 톤의 대기 중 메탄이 토양에 흡수되는데, 이는 탄소량으로 환산하면 4억~13억 탄소 톤에 해당한다(Reay et al. 2001). 산림은 농경지와 개발지에 비해 더 많은 양의 탄소를 저장하고 있다. 따라서 산림을 비산림으로 이용하는 산지전용을 억제하는 것이 온실가스 감축의 또 다른 대안이 된다. 1850년에서 1998년까지, 산림전용으로 인한 전세계 이산화탄소 배출량은 약 1,360억 탄소톤으로 전체 배출량의 33%를 차지하고 있으며, 에너지 부문 다음으로 가장 높은 배출원이 되고 있다. 산림전용과 개발은 토양에 저장되어 있는 탄소까지 배출시킨다. 예를 들어 토지개간은 토양에 저장된 탄소의 20~30%를 배출시키며, 지상부 식생의 제거와 나무뿌리의 유실로 인해 추가적인 배출이 일어나게 된다. 미국 내에서 산림을 위협하는 주요 원인으로는 저밀도 개발로 인한 토지가격의 상승을 들 수 있다. 예를 들어 미국 남동부의 산지는 에이커 당 가격이 $415인데, 도시는 에이커당 $36,216에 육박한다. 토지 소유자들은 지가상승에 따른 이익을 취하기 위해 산림을 거주지와 상업지로 전용하려고 한다. 산불과 해충 등의 자연교란으로 인해 산림이 손상되어도, 조림하여 복원하기 보다는 개발지로 파는 것이 산주에게는 더 큰 이득이 된다. 기후변화로 인해 교란의 피해가 증가할 수 있으므로 향후 산지전용은 더욱 증가 할 것이다.