탄소 흡수 및 저장 극대화와 생태계 회복력 증진을 위한 효과적인 산림경영 방식과 그 중요성 doc_id PCY_201501290907546771_8

목제품의 생산이 빨라질수록 화석연료 집약제품의 대체 효과도 더 빨리 늘어날 것이다. 따라서 단벌기로 집약적인 경영을 시행하면, 산림에 저장되는 탄소량은 줄어들지만 목제품 및 대체효과를 모두 고려하면 전체적으로 탄소배출을 감축시키는 효과를 가진다. 일부 연구결과에 의하면 목제품 이용을 고려한 경영림이 목제품 이용을 고려하지 않은 서북미지역의 비경영림에 비해 최소 두 배 이상의 높은 탄소감축 잠재력을 보였다(인터뷰, B. Lippke, University of Washington, August 2007). 하지만 산림에 저장되는 탄소량 증대만을 목적으로 하는 경우에는 장벌기나 노령림 경영도 생태계 탄소 저장고로서 중요한 역할을 할 수 있다(Harmon et al. 1990). 산림의 탄소저장량은 산지전용에 의해 크게 영향을 받는다. 산지가 비(非)산지로 전용되면 산림과 목제품에 저장되는 탄소량이 모두 손실되며, 잠재적인 대체효과까지 모 두 사라지게 된다. 위에서 언급된 세 가지 경영방식에 있어서 중요하게 고려되는 탄소량은 연평균 생장곡선 상에 있는 면적으로서, 사업주기동안의 총 탄소흡수량을 계산하는데 이용된다. 계산된 탄소량은 경영 시나리오에 따른 평균 연년 탄소흡수량을 계산할 때 제외된다. 뿌리조직, 토양, 토양생물 및 미생물, 쓰러진 고사목 등 지하부의 탄소 흡수량도 계산에 포함되어야 한다. 산림의 탄소흡수 및 저장 능력을 개선하고 장기적으로 탄소나 기타 온실가스의 배출원이 될 가능성을 줄이는 위해서라면 산림경영이 반드시 필요하다. 왜냐하면 장기적으로 1) 산림경영은 산림의 건강성을 유지시켜서 산불로 인한 배출과 병충해로 인한 고사 가능성을 줄여주기 때문이다. 또한 2) 목제품의 생산을 가능하게 함으로써 장단기적으로 탄소를 저장하고 에너지, 건축재 및 기타용도로 사용되는 화석연료 기반의 원자재를 대체할 수 있는 효과가 있기 때문이다. 산림경영은 종종 동령림 경영 혹은 이령림 경영으로 구분되곤 한다. 임분단위에서는 어느 한 가지 경영방식을 선택하는 것이 적합할 수 있지만, 경관단위에서는 소유 목적 및 임분 조건에 따라서 다양한 경관을 조성하기 위해 두 가지 방식을 함께 적용할 수 있다. 탄소흡수를 경영목표로 고려할 경우에는 엽면적을 높이고 유지하는 데 주력하게 된다. 왜냐하면 엽면적이 높아질수록 광합성 및 이산화탄소 흡수 가능성도 커지기 때문이다. 엽면적이 높으면 호흡율도 따라서 높아지므로, 결론적으로 특정 생육 조건에 따른 순 탄소흡수량에 주목해야 한다. 단시간 내에 탄소흡수량을 최대로 하는 것이 목적이라면, 초기 생장이 빠른 양수림을 최대 임분밀도로 육성하고 연평균 생장량이 정점에 도달할 때 수확하는 것이 최대 탄소량을 제공할 수 있다. 이처럼 양수로 조성된 동령림에 단벌기를 적용하는 경영방식이 탄소흡수량이 가장 높은 것으로 알려져 있다. 하지만 순 탄소흡수량을 결정하기 위해서는 1) 벌채, 조림지 정리작업, 기타 경영활동에 따른 토양탄소 및 유기물 탄소의 유실과, 2) 이러한 벌채 및 경영활동과 관련된 직접적인 탄소배출량을 고려해야 한다. 장시간에 걸쳐 탄소흡수량을 최대로 하는 것이 목적이라면, 음수림을 최대 임분밀도로 육성하고 동령림과 유사하게 연평균 생장량이 정점에 도달할 때 수확하는 것이 최대 탄소량을 제공할 수 있다. 음수는 양수에 비해 높은 임분 밀도에서도 생육이 가능하지만 초기 생장율이 낮고 생장량의 정점이 늦게 온다. 하지만 단위면적 당 탄소 흡수량은 양수보다 더 높다. 또한 양수림에 비해 벌채 및 조림지 정리작업의 빈도가 적으므로 이와 관련한 탄소 배출량도 더 적다. 지속적으로 최대 흡수량을 얻기 위해서는 음수와 양수의 혼효림을 조성하여 수관층과 하층의 모든 광합성이 가능한 공간을 이용하고 전체적으로 활발한 생장을 유도하는 것이 바람직하다. 이령림 경영은 다양한 영급의 음수와 양수가 혼재된 만화경(kaleidoscope)과 같은 상태를 유지하기 위하여, 택벌, 상층간벌, 하층간벌, 군상벌(group selection), 산벌(shelterwood) 등 다양한 중도벌채(intermediate cutting) 시업이 적용된다. 따라서 이령혼효림의 탄소계정에는 산림시업에 따른 배출량을 고려해야 하고 또한 다양한 수종과 영급의 입목들에 대해서 연년 평균 생장량을 고려해야 한다. 회복력은 생태계가 교란 후에도 기능을 회복하고 발전할 수 있는 능력을 말한다. 경영활동은 최상의 상태는 아니더라도 원하는 수종을 임분에 계속 유지시키는 것을 목표로 하게 된다. 회복력 증진을 위해 적용할 수 있는 시업으로는 다음과 같다. 1) 교란 이후 재조림이나 다른 시업을 적용할 때 수종과 영급의 다양성을 증가시키고, 2) 교란 이후 재조림을 할 때 묘목의 유전적 다양성을 확대하고, 3) 새로운 임상으로 변화가 진행되는 동안 남아 있는 산림군락을 보호하고, 4) 교란이 발생하기 이전에 미리 피난처(refugia)를 확보하고, 5) 산림 파편화(fragmentation)의 예방, 생태적 프로세스(수계 및 수문 등)의 복원을 통해 경관의 연속성을 개선하고 이를 통해 생태적 이동이 자연스럽게 이루어질 수 있도록 유도하는 시업들을 고려할 수 있다. 저항력이란 병충해, 산불과 같은 자연교란을 피하거나 견뎌낼 수 있는 생태계의 능력을 말한다. 산림경영은 이러한 교란의 피해를 미연에 방지하여, 수자원, 멸종위기종, 도시인접 산림, 특이 임분 등 산림이 가지는 가치를 있는 보호하는데 목적이 있다. 이러한 경영활동을 위해 과밀한 임분의 간벌, 처방화입, 침입종의 제거, 자생종의 복원 등의 시업방법이 고려되고 있다. 하지만 경관규모의 대면적 산림의 경우에는 산림소유자가 다르기 때문에 한 번에 시업을 적용하는 것이 어려울 수 있다. 따라서 가장 취약한 지역과 피해를 가장 효과적으로 차단할 수 있는 완충지역을 찾아서 우선적으로 시업을 적용하는 것이 필요하다. 저항력을 증진하는 적응전략은 재해가 발생하기 이전에 계획을 수립하고 시업을 적용함으로써 성공가능성이 높다는 장점이 있다. 하지만 일반적으로 교란의 규모가 산림이 견딜 수 있는 수준을 넘어서는 경우가 많기 때문에 산림생태계에 부정적인 결과를 가져올 수 있다는 단점도 있다. 여러 사례를 통해서, 경영림이 비경영 산림에 비해 더 많은 탄소를 흡수하고 배출도 적은 것으로 보고되고 있다(Birdsey et al. 2000; Krankina and Harmon 2006; Lippke 2007; Hoover and Stout 2007). 이에 대해 다음과 같은 다섯 가지 주요 원인이 제시되었다. 1) 경영림은 순 탄소흡수율이 높은 어린 나무들로 구성되어 있다. 2) 경영림은 입목생산을 통해 목제품을 공급함으로써, 목제품에 따라 다양한 주기로 탄소를 저장한다. 3)목제품 이용확대를 통해 철재, 벽돌, 콘크리트, 알루미늄, 플라스틱과 같은 재생 불가능하고 에너지소모가 많은 자재들을 목제품으로 대체할 수 있다. 4) 경영림은 산불, 병충해, 산지 전용 등으로 인해 발생하는 온실가스 배출을 줄인다. 5) 상쇄시장은 경영림에 더 유리하다(Skog and Nicholson 1998; Lippke 2007; Krankina and Harmon 2006; OFRI 2006). 비경영 산림은 일정기간동안 지상부와 지하부의 단위면적당 탄소흡수량이 경영산림 보다 더 높지만, 산림이 성숙해지면서 탄소축적량이 일정하게 유지된다.