3장 자연과 환경

[김태남]

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제 3장 자연과 환경

숲이 인간 생활에 미치는 영향을 알아본다.

최근 대두되고 있는 환경문제를 중심으로 숲의 기능과 인간에게 미치는 위협, 그리고 그에 대한 대안을 소개한다.

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        3.1  숲

           3.1.1  숲의 이해

           3.1.2  숲의 기능

        3.2  지구 환경의 실상

           3.2.1  멸종위기

           3,2,2  환경 문제

           3.3.3  지구 환경과 인간

                식량자원의 위기

                지구 환경의 변화

                인간의 지식의 부족

        3.3  대안

                자연 보존 노력

                        식목일,  국립공원,

                국제적 협약

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3.1  숲

나무의 마음

                                 노산   이  은  상

나무도 사람처럼 마음이 있소.  /  숨쉬고 뜻도 있고 정도 있지요.

만지고 쓸어주면 춤을 추지만  /  때리고 꺽으면 눈물 흘리죠.

꽃피고 잎 퍼져 향기 풍기고  /  가지줄기 뻗어서 그늘 지우면

온갖새 모여들어 노래부르고  /  사람들도 찾아와 쉬며 놀지요.

찬서리 눈보라 휘몰아쳐도

무서운 고난을 모두이기고

나이테 두르며 크고 자라나

집집이 기둥들보 되어주지요.

나무는 사람마음 알아주는데

사람은 나무마음 왜 몰라주오.

나무와 사람들 서로도우면

금수강산 좋은나라 빛날것이오.

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3.1.1. 숲의 이해

숲 이란 ?

수풀이 줄어서 된 말로 나무가 무성하게 들어찬곳

山林 또는 森林으로 표기

살아 숨쉬는 하나의 유기적 생명체

숲은 좁게는 나무와 풀들을 일컫는다. 그러나 여기서 말하는 숲은 그에 서식하는 온갖 동물들과 보이지 않는 작은 벌레와 균들, 지하의 수많은 생명체들, 나아가 숲과 그 생존을 함께하는 흙과 바위, 산, 계곡의 물, 공기에 이르기 까지 숲과 유기적 관계를 맺고 있는 자연의 모든 것을 일컫는다.

우리는 그 속에 깃든 문화적 가치 또한 함께 고려 되어야 한다고 믿는다. 인류 또한 숲에 그 뿌리를 두고 서식하는 생명으로서 이 모두는 깊은 유기적 관계를 맺고 있어 하나의 생명으로 태어나고 소멸되기 때문이다.

숲의 탄생, 그리고 ...

지구는 45억년 전 탄생된 것으로 추산 된다.

처음 10억년 간은 아무런 생명체도 없이 이산화탄소와 메탄과 같은 유해한 가스층으로 덮여 있었다.

지각 운동으로 바다가 생기고, 많은 량의 이산화탄소가 바다에 가라 앉았다.

강한 햇빛은 공기중 산소로 오존층을 만들어 자외선이 차단되어 생명이 깃들 수 있게 되었다.

35억년 전, 가스, 물, 햇빛 에 의해 영양물질이 만들어지고, 생명체가 출현하였다.

약 4억년전 이산화탄소의 농도는 280ppm으로 낮아지고 산소와의 일정 비율을 유지하게 되었다.

최근 200년 간 이산화탄소의 농도는 게속 늘어나 350ppm에서 400ppm을 향해가고 잇다.

오존층 이 파괴되는 등 지구는 4억년간의 균형을 깨고 숲을 위협하고 있다.

생명 출현 순서는 다음과 같다.

바다에 단세포 생명체 → 육지에 지의류 → 양치식물 → 1년초 → 다년생 (쑥,토끼풀,억새) → 관목(붉

나무,싸리,찔레,진달래등) → 교목(침옆수 및 활엽수)

숲의 천이

빈터 → 1년생 초본 → 다년생 초본 → 관목

→ 천이선구수종: 1차림, 개척자 수종, 약 50여년 - 200년: 산벗나무, 팥배나무, 소나무, 아카시

→ 천이 후기 수종: 2차림 춮현: 참나무, 서어나무  

→ 2차림의 군락

숲은 작은 풀씨로부터 시작됩니다. 무성해진 풀밭에 날개를 단 솔씨가 날아듭니다. 소나무는 비록 척박한 땅이지만 풍부한 햇빛을 그대로 받아들여 서서히 몸체를 키워갑니다. 그러자 근처를 기웃거리던 어치와 다람쥐는 이곳에 도토리를 물고와 숨겨둡니다. 참나무 식구들은 엄청난 양의 열매와 낙엽을 만들며 더 이상 척박한 땅이 아닌 많은 생물들을 키워내는 진정한 숲을 만들어갑니다.

숲의 구조

숲은 햇빛에 의해서, 먹이사슬에 의해서 복층 구조를 이룬다.

이러한 공간 활용으로 숲은 지면 뿐 아니라 땅 밑과 지상의 공간까지도 뭇 생물을 보금자리가 된다. 이러한 복층 구조는 다양한 종들이 공존할 수 있게 할 뿐 아니라, 숲의 단위 면적 당 탄소의 생산량을 높힌다.

햇빛에 의한 구조

참나무는 군락을 이루어 기름진 숲을 장악한다. 소나무는 참나무가 자라지 못하는 메마른 땅을 택하여 햇빛을 독점하는 기쁨을 누린다.

팥배나무 벚나무는 숲 언저리에서 우점종이 차지하기 전의 공간을 즐긴다. 포플러도 숲 언저리 공간이나 들을 이용한다.

뭎푸레, 버드나무, 물오리나무는 계곡에서 적은 빛에도 만족한다.

개나리 조팝나무는 휘어진 가지를 사방으로 뻗어 큰 나무 사이로 간간이 드는 빛도 잡아 낸다.

다래 덩굴, 오미자덩굴, 미역줄나무 등 덩굴 식물은 숲의 불한당이다. 다른 나뭇를 이용해 가는 줄기로 햇빛이 있는 높은 곳으로 재빠르게 올라간 후 줄기가 점점 굵어져 버팀목이 되었던 나무 가지는 압박을 견디지 못하고 죽게된다. 그 무렵에는 더 이상 버팀복은 필요 없을 만큼 덩굴의 줄기도 굵고 튼튼ㄹ하다.

담쟁이 처럼 흡착 뿌리를 이용하는 경우도 있다. 일옆초와 겨우실이처럼 아예 나무의 높은 가지에 자리잡고 나무 줄기와 겁질의 수분과 양분을 이용하기도 한다.

작은 풀들은 나뭇잎이 나오기 전 이른 봄을 이용하거나 나무들이 미쳐 탐내지 않는 거친 들도 좋아라 빛을 즐긴다.

참나무 숲을 뚫고 들어오는 빛은 20% 정도이다. 이 적은 빛에도 비옥함과 습기를 즐기며 사는 음지식물들은 참나무 슾을 즐겨 찾는다.

먹이사슬에 의한 구조

풀섭의 작은 벌레, 풀벌레를 노리는 작은 거미와 작은새.

작은 덤불의 순을 먹는 토끼, 나뭇잎을 막는 고라니.

작은 열매를 키워 새를 부양하는 작은 나무들, 큰열매와 꿀벌집으로 곰을 부양하는 큰 나무들 .

작은 덤불에 숨는 박새, 큰 나무에 둥지를 만드는 딱따구리.

시간에 의한 구조

이른 봄 어린 잎을 먹을 작은 애벌레는 일찍 알에서 깨어난다. 큰 에벌레는 잎이 충분히 양분을 저장한 초여름에 개어난다. 개구리는 해빙기에 물이 많은 것을 이용하고, 벌들은 꽃을, 새들은 애벌레가 많은 때에 맞추어 새끼를 키운다.

자연에는 쓰레기가 없다. 고목조차도 새집을 제공하고, 가을 낙옆은 겨우내 씨앗의 이불이 되어주고 작은 친구들의 겨울나기를 돕는다.

3.1.2.  숲의 기능

지구 자연의 값어치를 환산하면 33조3천억달러라 한다.

이는 인류 총생산의 2배에 해당한다.

숲의 공익적 기능

숲의 생산물 중 돈을 받고 파는 임산물의 가격을 뺀 가치를 공익적 기능이라 한다..

대기정화, 수원함양, 토사 유출방지, 산림휴양, 야생동물 보호 등의 가치를 합산

        (60조, 국민1인당130만원의 혜택 제공

숲은 거대한 산소공장

      ∘ 1ha의 잘 가꾸어진 숲은 탄산가스(㏇₂)16톤을 흡수.12톤의 산소방출, 44명이 숨쉴 수 있는 산소공급, 1ha의 숲은 1사람이 21년 동안 마실 수 있는 산소공급

숲은 제약 공장

phyton(식물) Cide(살균)는 수목들이 각종병균, 해충들, 곰팡이, 버섯으로부터 자신을 보호하기위해 방출하는 방향성물질인데 독소저해물질, 생장촉진물질 등이 사람의 건강도 보호

이들 성분인 휘발성 테르펜류는 살충 살균 방부 효과가 있다.

정유는 돋특한 냄새를 만들며 숲속의 향기를 이루는데 포식자의 공격을 억제하는 기능이 잇다. 정유함량이 많은 소나무는 소나무좀절레의 공격을 받지 않는다.

숲은 성능 좋은 공기정화기

      ∘ 1ℓ의 도심의 공기 속에 10～30만개의 먼지,(숲속에는 수천개에 불과), 나무는 대기중의 먼지, 아황산가스, 질소화합물 등을 잎의 기공을 통하여 흡수하거나, 잎표면에 흡착시켜 정화

       1㏊의 침엽수림은 1년 동안 30～40톤, 활엽수는 68톤의 먼지를 걸러낸다. 빨아들인 물의 1/10만 광합성

숲은 아름다운 방음벽

      ∘ 방음관은 코르크다. 유리섬유 등 방음재로 만들며 작은 구멍들이 소리를 흡수, 나뭇잎이 무성할수록 효과가 큼..50m 의 숲은 소음을 10～15데시벨  줄여줌..

숲과 물

나뭇잎은 밤 동안 공기 중의 수분을 모아 이슬로 대지에 돌려 준다.

뿌리는 땅속의 물을 모아 잎을 통해 공기 중으로 분사한다. 신갈나무 한 그루는 사간당 약 30m 의 물을 지상으로 펌프질한다. 한낮동안 400 리터 즉 1.5 리터들이 피티병 266개의 분량이다.

구름이 무게를 이기지 못하고 빗방울로 떨어져 내리면 나뭇잎은 지상을 엄호하는 덮개가 된다. 낙옆도 토양이 ㅆ려가지 않도록 흙을 보호한다.

숲은 거대한 녹색댐

아래로  흘러내린 물은 지상을 덮는 낙옆들과 나무 뿌리, 그 주변에 서식하는 지하의 작은 생물들이 만든 기공에 흡수되어 흙 부피의 25배의 물을 흡수하는 스폰지가 된다.

숲의 토양은 많게는 전체 부피의 75% 가 수분이다.

나무가 많은 산은 빗물의 35%를 저장한다. 그러나 민둥산은 10%정도 밖에는 흡수하지 못한다.

우리나라 숲은 1년 동안 소양강댐의 10개(180억 톤)의 물을 저장하고 정화한다.

소양강 댐을 만드는데 350억원을 들여 6년반이 걸린 것과 비교하면 나무를 가구는 것은 경제적으로도 유익하다.

숲은 지구 온도 조절기

숲이 있으면 원활한 물의 순환과 그늘 형성으로 지구의 온도는 일정하게 유지된다. 사막의 온도 일교차가 큰 것으로도 짐작할 수 있다. 숲이 없으면 지구는 사막으로 변한다.

숲은 재해방지 센터

      ∘ 울창한 숲은 황페지의 227배의 토사유출방지

      ∘ 가뭄피해를 덜어주고 온도조절능력.방풍효과등의로 기후조절능력이 있다..

      ∘ 방풍림은 나무높이의 35배의 거리까지 바람의 피해를 막아준다.

숲은 건강증진센터(관광,낙시,레져)

      ∘ phyton-Cide의 주성분은 테르펜(효소)향긋한 냄새

      ∘ 천식.페결핵. 말초혈관단련,피부소독,티임파구억제,앤돌핀분비

숲은 야생동물의 보금자리

나무가 생산하는 물질의 60%는 스스로 소비하나 20%는 저장하여 비상시를 대비하고 20%는 주변에 나누기 위해 준비한다. 결국 나누어 주는 것도 스스로를 보호하기 위한 수단의 하나이다. 그러나 결국 그곳을 보금자리 심아 깃든 생명들은 숲을 더욱 풍요롭게 만듬으로써 유익함이 다시 나무에게 돌아온다.

생물 종 확보 및 보존

      - 환경 파괴에 따라 생물 자원을 보전하는 유전자 보관소의 필요성이 증대되고 있다.

     - 인류의 양식은 쌀. 보리. 콩. 옥수수. 감자 등  100여 가지 생물 종에 의존되어 있다. 이들은 유전자 복제과정을 통하여 개량함으로서 환경적응 능력은 약화되어왔다. 지구온도가 급격히 ±2℃ 만 변화해도 모두 사라질 것으로 과학자들은 우려 한다

    - 미래의 인간 식량 자원 확보를 위해 생물 종 다양성 보존은 세계적 주요 관심사로 떠오르고 있다. 유전자 보관소의 기능을 갖는 국립공원이나 광릉 수목원 같은 지역 보전이 필요하다.

숲은 자원의 곳간 이자 생산 공장

나무는 태양 에너지, 무기질 등의 자연의 에너지를 인간이 사용할 수 있는 에너지로 바꾸어 저장 한다.

공기중의 340ppm 만이 존재하는 이산화탄소를 흡수하여 탄소를 분리해 낸다. 물과 이산화탄소를 이용하여 탄수화물을 만들어 동물의 식량을 합성한다. 또한 산소를 분리하여 호흡할 수 있도록 제공한다.

숲이 만드는 물질은 1헥타아르에서 년간 10톤 이상이다. 숲이 담고 있는 총 물질 량은 1헥타아르에 평균 210 X 10⁹ 톤이라한다.

이런 물질이 우리가 석탄과 석유 형태로 사용하는 에너지원이다.

나무 1g 속에 축적된 에너지는 약 5,000 칼로리 정도라고 한다.

목재, 종이 등 생활용품

나물, 버섯 식용 자원

약재 원료:  현제 사용되는 약제 원료의 1/4 은 열대우림지역의 자연 생산물에서 공급된다.

연구 중인 약의 원료도 대부분 자연에서 공급된다.

학습장

신기술의 대부분은 자연에서 얻은 지혜로 시작 된다.

새로운 소재의 개발, 기계 작동 원리 고안 등

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3.2  지구 환경

3.2.1  멸종 위기

과학자들은 매년 2만7천여종이 멸종된다고 주장한다.이는 매시간 3종이 사라지는 셈이다.

2050년 지구상의 전체생물 종의 1/4멸종을 예상하기도 한다

서울 지역에서 1949년까지 채집된 종은 399종 이었으나 계속 감소하여 1980에는 157종 만이 조사되었다.

고장난 생체 시계

환경의 급격한 변화로 생체 리듬이 개어진다. 애벌레는 새잎이 돋아날 무렵 알에서 개어나고 꽃은 곤충이 가루받이를 해 줄 무렵 피어나야한다.

생체시계의 교란은 꽃들이 씨앗을 맺지 못하게하고 애벌레는 나비가 되지 못하게 한다.

또한 종 간의 균형이 개어져 반갑지 않은 종이 창궐하고 유익한 종이 멸종하는 등 통재 불가능의 재앙이 올 수 있다.

멸종 원인

자연 훼손으로 인한 서식지 파괴 및 대량 소비.

우리나라의 경우 곰쓸개와 상아 수입량이 세계 최고이다.

3.2.2  환경 문제

오존층

대류권→성층권→중간권→열권 중 성층권에 있다

1896년 발견되었다. 0.2～0.6cm 두께의 엷은막으로 자외선을 막아준다.

1985년 오존층의 구멍발견

원인은 CFC＋자외선=염소원자→오존파괴.. 전 지구적으로 매년3%씩 감소

CFC(염소불화탄소)의 수명은 80~100년 오존층에 도달하는 시간은 10년

오존층이 없다면 어떤 생명체도 살수 없다. 파괴되면 피부암. 백내장발생  프랑크톤 사멸, 농작물생장둔화

공기 오염

대기 중 이산화탄소는 최근 200년 동안 1/3 이 증가하였고, 메탄은 2배 증가

원인의 80%는 자동차이다.

세게보건기구 경고 도시는 북경 서울 멕시코시 카라치 카이로.

스모그 현상으로 1952년-1953년, 런던에서 8,000 명이 사망한바 있다.

물 오몀

지구 생물종의 99%는 바다에 서식한다.

각종 오몀 물질과 매년 300건 이상 발생하는 유조선 사고가 바다 오염의 주요 원인이다.

토양 오염

농약으로 인한 오염 심각. 세게 하루 600명 농약 오염으로 사망

빛 공해

철새 곤충 식물 생장에 피해

지구온난화 와 기상 변화

화석원료사용과다. 열대우림파괴로 이산화탄소, 메탄, 아산화질소 등 온실가스 증가가 원인.

얖으로 100년 내에 3.5도 증가를 과학자들은 예고하고 있다.

숲의 공기정화능력이 한계에 다 달았다.

지난 100년 동안 전 지구는 0.6% 상승하였으나 한국은 1.5℃상승(아열대기후내습

겨울30일 짧고 봄, 여름 20일 길어져 국지성폭우, 폭설, 전염병 이동경로변화

온실 효과(green house gao) -----------?

이산화탄소, 수증기, CFC, 오존, 메탄, 이산화 질소 등의 온실가스는

태양 열과 빛을 통과시키지만 땅의 복사열은 통과시키지 않아 온도가 올라가게 한다.

공해의 증가로 온실효과가 가속화되고 있다.

숲의 감소

열대우린지역의 숲은 최근 매분 축구장 7개 넓이가 파괴되고 있다.

100년 동안 1/2로 감소되었고 2035년에는 사라질 것으로 우려한다.

3.2.3  지구환경과 인간생활

위의 환경 변화로 다음과 같은 문제가 야기될 수 있다.

해수면상승

지구온난화로 빙하가 해빙되어 2100년 바닷물 수위 1m 가 높아져 1억5천만 명의 주거지가 물에 잠길 것을 우려한다.

날씨 이면 심화

기온상승과 강우량의 증가, 태풍 홍수의 증가가 에상 된다.

농산물 생산의 차질 및 질병의 확산

환경호르몬

생식 이상으로 멸종 가능

식용 생물의 멸종

유전자 조작

산성비

대기오염으로 발생된다. 토양의 미생물이 사라지고 결국 나무도 살지 못한다.

스웨덴 4,000 개 이상의 호수 에 물고기가 살지 못한다.

물 부 족

지구표면적의 71% 물

지구전체를 2.5km 깊이로 덮을 수 있는 물이 있으나 담수는 3%에 불과.

짠물 97%. 빙하2%. 담수 1%.

2025년 189 개국중 2/3가 물부족 국이 될 것 경고. 우리나라도 포함된다.

현재 물 부족국가는 25개국에 달한다. 매일 500명 어린이가 물부족으로 사망하고있다.

서아프리카에서는 8km(4시간)걸어서 물을 길어

인체의 66%물, 하루에 2ℓ의 물이 필요.

후진국병의 80% 물오염이 원인. 유기물질, 방부제합성수지, 중금속, 염분, 영양물질(인, 질소등)

사람은 음식없이 5주, 물없이 5일, 공기없이 5분을 살지못한다.

자동차 1대 생산에는 물 38만 리터, 종이 1톤 생산에는 물 25만 리터가 필요하다

쓰레기

우리나라 쓰레기 생산량은 독일의 약1.8배 이다.

분해시 걸리는 시간:

종이: 3-6개월,  담배필터 1-2년,  껌 5년,  가죽제품 25-40년,  알루미늄 켄 10-100년

종이 기저귀 100년이상  플라스틱  수백년,  스티로폼 1천년, 유리병 4천년, 핵폐기물 10만년

인간의 지식 부족

     ∘ 자연과 환경에 대한 과학적 지식의 실상

      ∘ 가상 생태공간 실험 사례소개

3.3  대   안

화석 연료사용량 감축 및 대체에너지 개발

물건의 재사용, 자원의 재활용 

대량소비 자제

물의 경우 우리나라사람은 독일인의 1.6배 사용

1회용품 사용 자제

걷기 자전거 대중교통 이용,

에너지 사용량, 화학물질 사용 줄이기

CFC ( 냉장고, 에어컨, 분무기, 세제, 발포 플라스틱 제품등에 쓰임 ) 사용 자제

자연 보호

쓰레기 줄이기

자연보존 노력

 • 식 목 일

     - 신라가 당나라를 물리치고 삼국통일한 날 (문무왕 17년 2월)

     - 조선 성종이 동대문 밖 선농단에서 친사한날

     - 청명한식이 이날과 겹쳐 조상에게 성묘하고 나무심던날

 • 숲의 관리

공원

     - 자연공원

      ∘ 자연공원법   -------- ?

         ․ 자연생태계와 자연풍경지를 보호하고 이를 계속적으로 이용 할 수 있게  함으로써  국민의 보건과 여가 및 정서생활의 향상에 기여할 목적으로 1980년 1월 처음 제정된 법률 (환경부 공원 관리청 산하)

         ㆍ 국립공원(20개).   도립공원(22개).  군립공원(31개)

         ㆍ 자연공원 면적 : 국토의 7.7%

         ․ 계룡산 국립공원지정 : 1968. 12. 31. (20개 국립공원 중 2번째로 경주와 함께)

- 공원관리의 필요성

      ∘ 자연은 인간이 살아가는데 필요불가결한 삶의 터전

      ∘ 인구증가. 급속한 산업발달로 무절제하게 자연을 이용. 자연훼손 → 생태계파괴 → 각종 재해발생 → 인간생존위협

      ∘ 특히 국립공원입장료 폐지로 인한 탐방객의 증가와 이용자의 요구로  편의 시설지 개발을  위한 자연 및 경관 훼손이 우려된다.

      ∘ 자연은 하루아침에 파괴되지는 않지만 파괴된 자연은 원상회복이 불가능함으로 보전과 이용이

      상호 보완적 관계를 유지해야한다.

      ∘ 자연공원을 유흥 위락등 유원지로 오인하고 있는 일부탐방객의 의식을 전환. 자연자원훼손과 환경오염 행위를 근절하고 국민의 보건 및  여가와 정서생활의 향상에 기여하도록 유도하고 관리 되도록 한다. 

      ∘ 관리대상

         ㆍ 자원관리.  이용자관리.  시설물관리.  공원환경관리

     - 도시공원

      ∘ 국토의 계획 및 이용에 관한 법률에 의하여 설립.

      ∘ 근린공원. 완층녹지. 문화. 체육공원      예 : 센트럴파크(미국)

      ∘ Expo 공원. 남산공원(한국)

      ∘ 보라매. 율동. 올림픽 공원 등

국제적 노력

      ∘ 대책으로 1996년 몬트리올 의정서 (선진국사용감축),  1997년 교토의정서

      ∘ 우리나라는 1993. 12월 세계에서 47번째로 가입. (현재 180개국 가입)

      ∘ 2001년 미국 탈퇴(중국, 인도를 감축대상에서 제외)하였을 뿐 아니라 자국의 이익에 반하다는 이유)