산림청 국립산림과학원은 점차 사라져가는 제주도 한라산 구상나무 숲의 쇠퇴 원인을 연륜연대학 중심으로 분석한 결과, 잦아진 태풍에 의한 강한 바람과 기후변화, 그리고 숲의 연령 구조에 있다고 밝혔다.

연륜연대학은 나무의 나이테를 통해 과거는 물론 현재 진행되고 있는 기후 및 자연환경의 변화를 밝혀내는 학문이다.

구상나무는 2011년 세계자연보전연맹(IUCN)에서 위기종으로 분류된 나무로 신생대 3기부터 수백만 년 동안 혹독한 환경을 견디면서 우리나라에 적응한 특산수종이다. 특히 한라산 구상나무 숲은 우리나라 대표 구상나무 숲으로 제주도 고산지역에서 강한 바람과 얕은 토양층 등 혹독한 환경에 적응하며 자생하였으나, 최근 급격한 기후변화로 인해 39% 이상 쇠퇴한 것으로 보고되었다.

국립산림과학원은 한라산 구상나무 숲의 정확한 쇠퇴 원인을 규명하기 위해 충북대학교 서정욱 교수팀과 2017년부터 3년간 한라산 구상나무 숲(해발 1,600-1,700m)에서 고사목과 생육목 총 120개체의 나이테를 연륜연대학의 방법으로 분석하고, 지난 32년간의 기상자료와 비교하였다.

그 결과 태풍의 강한 바람과 기후변화로 인한 봄철 온도상승, 그리고 구상나무의 비교적 낮은 한계수명이 구상나무 숲의 감소 원인임을 밝혀냈다.

한라산의 동쪽(진달래밭)과 남쪽(방애오름)을 중심으로 강한 바람에 넘어진 고사목은 2012년에 가장 많았는데, 2012년 태풍 볼라벤 등 잇따른 강한 태풍이 제주도 구상나무 숲 고사에 큰 영향을 준 것으로 나타났다. 서서 죽은 고사목은 2013년에 가장 많았고, 이는 전년도에 발생한 태풍의 피해 영향이 이듬해 나타난 것으로 추정된다.

또한, 조사된 나무 중 가장 오래된 생육목은 114년, 고사목은 131년으로 구상나무의 생물학적 한계수명은 약 150년 이하의 짧은 편으로 나타났다.

구상나무의 고사 시기는 대부분 봄과 여름 사이(약 63%)인 것으로 나타나 최근 기후변화로 인한 온도상승이 나무가 생장을 시작하는 봄철 건조한 환경을 조성하여, 수분 부족으로 인해 쇠퇴에 영향을 준다는 기존 결과를 뒷받침하는 것으로 나타났다.

구상나무 숲의 지속가능성을 회복시키기 위해서는 성목 관리와 더불어 어린나무가 안정적으로 자라나서 다음 세대를 이어 갈 수 있도록 관리하는 노력이 필요하다.

국립산림과학원 유전다양성복원팀은 DNA 마커를 이용한 분석을 통해 각 나무의 유전특성을 분석하여 대상지역에 적합한 개체를 확보하는 DNA 이력관리 시스템을 구축했다. 이를 통해 복원이 필요한 지역에 가장 적절한 개체를 선발하는 기술을 확보하였다. 더불어 지속적인 양묘를 통한 복원재료 확보 및 현지외 보존원을 조성하고 있다.

유전다양성복원팀 임효인 박사는 “이번 한라산 구상나무 쇠퇴 원인 구명은 태풍 위협의 심각성과 더불어 구상나무 숲의 연령 구조를 밝혔다는 점에서 그 의의가 크다.”라고 말하며 “따라서 한라산 구상나무 숲의 지속가능성을 회복시키기 위해 DNA 이력관리를 이용한 과학적인 복원기술 등과 같은 적극적인 대책 마련이 필요하다.”라고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 결과의 중요성을 인정받아 최근 산림분야 국제학술지인 ‘Atmosphere’ 2021년 특별호에 게재되었다.