2021년 시민 기후변화 적응학교 제6강 - 김상욱 교수

[좋은정치시민넷]

2021년 시민 기후변화 적응학교 6강

- 김상욱 교수, ‘기후변화, 기후위기, 기후재앙 – 생태계 & 익산’이라는 주제로 강연 -

2021년 시민 기후변화 적응학교 6강이 8월 10일 저녁 7시 익산유스호스텔에서 있었다. 6강은 김상욱 교수(원광대학교 산림조경학과)가 ‘기후변화, 기후위기, 기후재앙 – 생태계 & 익산’이라는 주제로 강의를 하였다.

다음은 김상욱 교수 강의 내용을 정리한 것이다.

1912~1941년 한반도 연평균 기온은 12.6도였는데 1988~2017년 평균기온은 14도다. 한반도는 106년동안 연평균기온이 1.4℃ 상승하였다. 2015년 맺은 파리협약에서 2050년까지 산업화 이전 대비 1.5℃ 상승을 목표로 설정했다. 우리나라는 이미 1.4도가 상승하였다. 같은 기간에 강수량은 1181.4mm에서 1305.5mm로 124.1mm가 증가하였다. 여름은 19일이 길어졌고, 겨울은 18일이 짧아졌다.

1.5℃ 온도가 상승하면 극단적인 폭염으로 인해 심각한 열파 노출 인구 비중이 14% 증가하고, 2℃가 상승하면 37%가 증가한다. 해양 수산물 어획량은 1.5℃ 상승할 때는 1.5% 감소하고, 2℃가 상승하면 3%가 증가한다. 1.5℃가 상승하면 식물종이 8% 사라지며, 2℃가 상승하면 16%가 사라진다. 척추동물의 경우에도 1.5도℃ 상승하면 4%가 사라지고, 2℃가 상승하면 8%가 사라진다. 산호초도 감소를 한다. 산호초는 물고기 서식처이고, 광합성 작용하기 때문에 이산화탄소를 흡수하는 역할을 한다. 1.5℃ 기온이 상승하면 산호초 70~90%가 감소하고, 2℃가 상승을 하면 99%가 사라진다.

IPPC(국제식물보호협약) 5차 평가보고서에서는 대표농도경로(RCP)를 새로운 온실가스 시나리오로 사용하고 있다. RCP 2.6은 인간 활동에 의한 영향을 지구 스스로가 회복 가능한 경우(실현불가), RCP 4.5는 온실가스 저감 정책이 상당히 실현되는 경우, RCP 6.0은 온실가스 저감 정책이 어느 정도 실현되는 경우, RCP 8.5는 현재 추세로 저감없이 온실가스가 배출되는 경우를 말한다.

기후위기 대응을 위해 산립분야에서는 기후변화의 영향과 미래 산림의 변화를 파악하고자 노력하고 있다. 지속가능한 발전을 위한 적응 정책 수립을 지원하고자 연구들이 진행되고 있다. 기후변화로 인한 산림 생장 변화는 수종에 따라 다르게 나타났다. 소나무 생장은 기온과 음의 상관관계를, 강수량과는 양의 상관관계를 가졌다. 참나무류는 기온과 강수량에서 모두 양의 상관관계를 가졌다. 우리나라 전반에 걸쳐서 소나무림의 임목축적 변화를 예측한 결과 2040년 이후로는 뚜렷하게 변화가 증가하는데, 고산지대에서의 소나무 생장률이 증가하고 있기 때문이다. 우리나라 산림은 기후변화 적응 속도보다 기후대 이동속도가 더 빨라져 구상나무, 분비나무와 같은 고산식생은 저지대 식생과의 경쟁에서 밀려나게 될 것이 예상된다. 넓은 지역에 걸쳐 침엽수림은 줄고 상록활엽수림은 늘어나고 북상하는 것으로 나타났다.

식물의 생육기관을 2013년 자료를 토대로 계산한 결과 생육개시일은 평균 2.7일, 생육종료일은 평균 1.4일 늦어졌다. 결과적으로 총 생육기관은 평균 4.2일 늘어났다. 1971년에서 2013년까지 기간 자료를 사용하여 계산한 결과 수원지역은 생육개시일이 4.1일 빨라졌으며, 생육종료일은 2.7일 늦어져 총생육기간은 6.8일 늘어난 것으로 분석되었다.

가야산국립공원의 아고산 식물종 솔나리, 설앵초, 기생꽃, 개회향, 금강애기나리 등 5종을 대상으로 2012년에서 2016년까지 5년간 개화와 낙화 시기를 조사한 결과 개화시기가 앞당겨 진 것으로 조사되었으며, 5종 식물종의 개화시기는 일 최고 기온과 일평기온과 높은 상관관계를 갖는 것으로 분석됐다.(김근호. 2018)

태백산에서 고도별 식생의 종 조성과 개별 종의 분포 패턴 변화를 분석한 결과 고도가 높아질수록 종다양성은 감소하였으며, 산림에 생육하는 종의 비율은 증가하고 교란지에 생육하는 식물종은 감소하는 것으로 분석되었다.(안지홍 등. 2019)

1938~1950년과 1996~2011년 사이 한국산 나비의 출현 경계지점의 이동을 분석한 결과 남방계의 북방 한계선은 점차 북쪽으로 올라가는 것이 확인되었으며, 지난 60년 동안 매년 1.6km씩 이동하는 것으로 나타났다. 북방계 종은 남방 한계선이 남쪽으로도 확대된 것을 확인할 수 있었다.(Kwon et al. 2014a)

새들의 서식지를 분석한 결과 제주도, 오키나와 등에 사는 아열대 종이 내륙에서 보이고 있으며, 서울까지 올라와 살고 있다. 한반도에 분포하는 검은이미직박구리, 붉은부리찌르레기, 팔색조, 물꿩, 호사도요, 긴꼬리딱새는 대표적인 아열대 종인데, 1997~2005과 2005~2014년까지 2개 기간으로 구분하여 비교한 결과 분포 범위가 전반적으로 넓어지고 북쪽으로 이동하는 것이 확인되었다.(박헌우 등. 2018) 이들 종은 여름 철새로 새 관찰날짜와 관찰지점 또는 관찰 당시의 온도와 밀접한 관련을 짓고 있으며, 이들의 분포지가 북쪽으로 이동한 양상이 뚜렷하고 번식 환인지역 역시 기후변화가 예측하는 온도범위에 맞게 북쪽에서 확장하였다.(최순규 등. 2018) 기온 상승이 진행되면서 이들 종은 주 분포지역인 제주도와 한반도 남부 지방 뿐만 아니라 한반도 중북부 지역에서 더 많은 수의 관찰이 가능해졌다.

6종의 새중 분포 범위와 기후요인과의 상관성을 바탕으로 두 종류로 구분하는데, 하나는 기후변화와 관련된 종으로 긴꼬리딱새, 물꿩, 팔색조가 해당된다. 기후변화와 관련성이 적은 검은이마직박구리, 붉은부리찌르레기, 호사도요는 온도와의 특별한 상관관계를 나타내지 않았으나 이 종들은 중국에서 우리나라로 분지역이 확대된 종으로 중국에서의 개발 압력과 기후변 등으로 확대된 것으로 예상한다.

검은이마직박구리와 붉은부리찌르레기는 중국에서 개발이 진행된 도시와 시골의 인가 주변에 흔히 서식한 종으로 최근 한국에서 분포가 확대된 요인으로 기후변화가 큰 영향을 미쳤을 가능성이 높다. 이들 종은 현재 전국적으로 관찰되고 있으며, 번식은 물론 월동기록이 크게 증가하고 있다. 이들은 아열대종이 국내로 분포가 확대된 후 20년도 안 되는 단기간에 한국의 텃새로 정착한 사례로 주목받고 있다. 검은이마직박구리는 환경에서 지정한 기후변화 생물 지표종이다.

감염병 매개체인 모기, 털진드기, 참진드기 등의 국내 분포가 기후변화에 따른 온도상승, 강우량 변동 등에 의해 변화가 예측되고 있다. 기후변화 따른 매개체 곤충의 분포 범위가 북상할 것으로 예상하고 있다. 뎅기열이나 지카바이러스를 전파할 수 있는 흰줄숲모기의 경우 2050년 국내 겨울철 평균기온이 10℃ 이상으로 올라갈 경우 국내 토착화가 가능할 것으로 예상한다. 쯔쯔가무시의 주요 매개체가 지역에 따라 달라 나타나는데 중부지방에서는 댓잎털진드기, 남부 및 제도에서는 활순털진드기 유충으로 밝혀졌다. 기온 상으로 인하여 남부 우점종인 활순털진드기가 점차 북상할 가능성이 크다. (이동규. 2017)

외래종이자 생태계 교란종인 등검은말벌은 2003년 부산에서 발견된 이후 2008년까지는 부산지역을 중심으로 출현하다 2014년에는 서울 경기 및 충청 일부 지역을 제외한 전국 103개 시군으로 확대되었다. 2015에는 전국 155개 시군으로 확대되었다. 기후변화로 인한 따뜻한 겨울은 말벌류들의 월동 성공률을 높여주고 동시에 장마철의 감소와 무더운 여름 날씨로 빠른 번식이 가능하였을 뿐만 아니라 국내의 높은 양봉꿀벌 밀도 역시 이들 말벌의 국내확산에 기여한 것으로 추측된다. (박정준과 정철의. 2016)

RCP 8.5(저감 없이 현재 추세로 온실가스 배출) 시나리오를 이용한 등검은말벌의 2050년 분포 가능성은 전국 전역으로 확대될 것으로 여겨졌으며 종 간 경쟁이나 포식 및 피식자와의 상호작용 등 다양한 생태학적 상호작용이 등검은말벌을 포함한 우리나라 말벌류 분포에 영향을 줄 것으로 예상된다. 현재 농진청에서는 외래종인 등검은말벌을 어떻게 퇴치할 것인가를 가지고 연구를 하고 있다.

등검은말벌과 함께 전국적으로 확산을 보이고 있는 갈색날개매미충은 2010년 충남 공주, 예산 등지에서 처음 알려진 이후 전국적으로 피해가 보고되고 있다. 갈색날개매미충은 중국 산둥성, 저장성 등이 원산지로 추정되며 중국 지린성에서 다양한 과수와 가로수의 주요 경제적 해충이다. (김동언 등. 2015) 갈색날개매미충 분포에 영향을 주는 환경요인으로 여름철 강수량과 평균온도 등 기후요인이 분포에 영향을 주는 것으로 나타나고 있다. 현재 분포 현황을 통해 분포 가능한 면적은 남한 전체 면적의 34%로 주로 중서부 지역에 국한되어 있지만 기주(기생 생물에게 양분이나 서식지 따위를 제공하는 동식물) 식물의 범위가 138여 종 이상으로 활엽수뿐만 아니라 초본류, 침엽수 등 광범위하여 기후요인과 함께 우리나라 전역에서 분포할 가능성이 클 것으로 예상된다.

지금까지 우리나라에서는 발견되지 않았던 아열대 종이 새롭게 발견되어 보고되고 있다. 2016년 아열대 지방에서 흔히 볼 수 있는 큰남방제비나방이 제주도 서귀포 지역에서 처음 채집되어 보고되었으며, 2917년에는 제주도에서 3종의 뿔나방이 처음으로 분포하는 것으로 발표되었다. 이들 미기록종은 주로 중국 남부나 대만 등지에서만 분포하는 것으로 제주도에서 발견된 것은 새롭게 우리나라에 유입된 것으로 추정된다.

조류도 아열대 종이 지속해서 발견되어 보고되고 있다. 2006년 신안군 홍도에서 귤빛지빠귀, 2009년 마라도에서 푸른날개팔색조, 2010년 제주도 한경면 용수리에서 작은뻐꾸사촌, 2012년 제주도에서 붉은가슴딱새, 2018년 옹진군 소청도에서 회색머리노랑딱새, 통영시 소매물도에서 우는뻐꾸기, 부산에서 레이산 알바트로스가 보고되었다. 앞으로 아열대 종의 한국 내 증가 추세와 기후변화 상관성에 대해 논의가 필요하다고 본다.

기후 온난화 진행 시 분포지역이 크게 축소될 위험이 있는 식물 종을 취약대상 종으로 선정하였다. 이들 식물 종들은 해발고도 1,500m 이상의 고지대에 분포하여 서식하고 있다. 구상나무, 주목, 눈잣나무, 가문비나무, 들쭉나무 등이 해당하는데, 설악산, 지리산, 한라산 등에서 서식한다. 구상나무는 한국에만 서식하는 특산종으로 세계자연보전연맹이 선정한 멸종위기종으로 등재되어 있다. 한라산이 최대서식지다. 온실가스 저감 없이 현재 추세로 배출할 경우 2070년이 되면 한반도에서 침엽수는 대부분 없어질 것 같다.

깃대종은 환경보전 정도를 살필 수 있는 지표가 되는 동식물종을 말하는데, 보호하지 않으면 사라질 종을 의미한다. 장수의 깃대종은 하늘다람쥐다. 기온상승과 함께 종이 서식하는 환경도 중요한 변수로 작용할 수 있다. 긴범박이올빼미, 까막딱다구리, 올빼미 등은 백두대간과 같은 산림지대에서 낮은 온도를 선호하는 것으로 나타나 기후변화로 인한 산림지대 분포의 변화도 미래 멸종위기종 관리에서 고려해야 할 것으로 제안하고 있다. (김진용 등. 2018)

한편 여름 철새인 뜸부기, 큰덤불해오라기, 팔색조는 여름철 평균기온 상승과 고온 발생 빈도가 번식 실패 요인으로 작용하여 개체군 감소가 이어질 것으로 예상된다.

낮은 온도에 분포하는 특성을 보이고 분포 범위가 매우 좁은 대륙사슴, 사향노루, 토끼박쥐, 수원청개구리, 멋조롱박딱정벌래, 물장군, 붉은점모시나비 등 7종은 멸종위기종 1급에 해당하면서 기후변화에도 취약해 개체군 유지를 위한 노력이 절대적으로 필요하다.

노랑배청개구리는 전에는 수원청개구리와 종을 구분하지 않았는데, 환경부가 다른 종이라고 입장을 정리하였다. 노랑배청개구리는 익산에만 산다. 전주, 군산 등에서는 전멸했다. 노랑배청개구리를 익산의 깃대종으로 지정하여 관리할 필요성이 있다고 본다.

소나무와 참나무류의 표준 생장량과 온량지수 간의 상관관계를 조사한 결과 참나무류는 온난화가 되면 잘 자라는 것으로 나타났다. 소나무는 잘 자라지 못해 경쟁력이 떨어지는 것으로 조사되었다. 소나무와 참나무류가 일반적으로 기온증가에 따라 서로 다른 생장 반응을 보이고 있음을 반증한다. (Byun et al. 2013) 또 다른 주요 침엽수종인 낙엽송과 잣나무는 기온증가에 따른 생장감소가 소나무보다 더 심각한 것으로 분석되었으며, 현재 두 수종이 분포하고 있는 대부분 지역에서 기후변화로 인한 산림 생장의 부정적인 영향이 관측되고 있는 것으로 확인되었다.

우리나라는 대부분 이차림(二次林)이다. 기존의 숲이 산불, 벌채 등의 원인으로 대부분 훼손된 뒤 토양에 남아 있는 종자, 뿌리, 포자 따위에서 새롭게 생겨난 자연림이다. 숲의 상태가 안정적이다. 극상림(클라이맥스)은 해당 지역의 기후 조건에 적응하여 오랜 기간에 걸쳐 안정적인 상태에 이른 단계의 숲을 말한다. 우리나라 대표적인 극상림은 천봉산이다. 학술적으로 중요한 산이기 때문에 아무나 들어갈 수 없다. 천봉산은 소나무가 없다. 대부분 참나무다. 서어나무는 극상림을 대표하는 수종이다. 극양수인 소나무가 잘 자라더라도 아래에서는 극음수인 도토리나무가 성장한다. 도토리나무가 성장하면 소나무 성장을 방해해서 소나무는 사라질 수밖에 없다. 도토리나무 중심의 극상림으로 갈 수밖에 없다. 소나무가 기후변화로 인해 위기에 처해 있다고 할 수 있다.

우리나라 전체 산불 중 89%가 인간 부주의로 일어나고 있어 대부분 산불 연구가 주로 원인파악 및 예방 활동에 집중되어 있다. (이병두 등. 2012) 산불의 원인은 대기 중 낮은 습도와 높은 온도, 산림 내 건조한 낙엽 등이다. (원명수 등 2011a) 또한 최근 겨울~봄철 고온 현상이 수목의 가뭄 스트레스를 증가시켜 돌발적인 소나무 고사를 유발한 사례가 발생하였다. (산림청. 2011) 가뭄 증가로 인해 산불 발생 사례도 미래에 지속해서 증가할 것으로 보인다.

소나무 에이즈라고 불리기도 하는 소나무 재선충은 1970년대에 오키나와 소나무를 거의 전멸시킨 전적이 있다. 소나무 재선충은 솔수염하늘소 등 매개충이 옮긴다. 여름의 고온 건조한 기온은 수목의 건강을 악화시켜 병해충이 빠르게 확산하는 데 일조한다. 온난화로 유리한 환경이 조성되면 피해지역도 넓어지며 그동안 상대적으로 피해가 적었던 강원도 등 혹한 지역의 피해가 증가하게 될 것이다. 이러한 추세가 계속된다면 휴전선을 넘어 북한지역으로 재선충이 확산할 수 있다. 재선충은 4월이면 발견되는데, 예찰을 통해 발견되면 방재를 한다. 방재는 반경 1km까지 소나무를 벌목하여 제거한다.

일본 연도별 소나무 재선충 확산 현황

전북지역 소나무 재선충 발생 현황

따뜻한 겨울 날씨로 텃새화된 조류가 있다. 백로는 텃새화된 조류인데, 원래는 겨울철에 따뜻한 다른 지역으로 겨울을 나는 철새인데, 이제는 겨울을 우리나라에서 나고 있다. 백로의 집단 서식으로 인해 여러 곳에서 악취, 소음 등을 유발하여 골칫거리가 되고 있다. 익산에서는 수도산, 금마 대나무 숲에 백로가 집단으로 서식하고 있다.

만경강, 동진강 유역 황새 출현 현황

만경강 익산천 합류지점 황새 

황새가 출연하고 있다. 만경강, 동진강에서 월동하고 있다. 처음에는 강하구에서 발견되었는데 시간이 지나면서 고산 쪽까지 출현하고 있다. 상류에 출현하는 것은 얼지 않는 곳이 먹이활동이 용이하기 때문이라고 본다.

작년 겨울은 매우 추웠다. 북쪽의 찬 기단이 남하하면서 추웠다. 나무를 비롯해 많은 작물들이 냉해 피해를 입었다. 작년 겨울에 대나무 잎이 냉해를 입어 하얗게 말라 있는 것을 봤을 것이다. 부안군의 경우에는 거리에 식재된 가로수가 냉해를 입어 수백여 그루가 고사하였다.

익산시는 생태도시를 지향해야 한다. 생태도시를 만들기 위해서는 생태네트워크를 만들어야 하는데 녹지축, 수경축, 바람 길의 유기적 연결이 필요하다. 일본은 인구가 감소하면서 컴팩트 도시 정책을 펴고 있다. 행정, 보건 등 사회적 서비스 기능을 분산하여 계속 투자하고 유지할 여력이 되지 않기 때문에 도시 내로 집중시키고, 외곽에 살고 있는 주민들을 도시로 이주시키는 정책을 펴는 곳이 있다. 도시로 이주하여 빈 지역에 대해서 녹지를 조성하였다. 인구가 줄고 있는 소규모 도시에서는 필요한 정책이라고 본다.

익산의 도심 녹지를 보면 섬처럼 떨어져 있다. 도시의 온도를 낮추기 위해서는 가로수, 소규모 공원조성 등을 통해 녹지를 연결을 해야 한다.

미국 보스턴 녹지축, 수경축

전주는 1,000만 그루 나무 심기로 정원도시를 추진하고 있다. 광고를 보면 ‘1,000만 그루 나무로 도시가 정원이 됩니다.’라고 되어 있다. 사업이 브랜딩 되어 있고, 정원도시 조성을 위한 종합 계획도 있다. 익산도 500만 그루 나무심기를 하는데, 뉴스를 검색해 보면 브랜드화 되어있는 것이 없다.