본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
기후가 따뜻해지면서, 비가 적게 오는 것보다 건조한 공기로 인해 전나무가 더 스트레스를 받을 가능성이 크다.
[2023년 1월13일 = ENN] 오리건 주립대학의 컴퓨터 모델링에 따르면, 더글러스-퍼어(미송, 미국 서부산 전나무) 나무들은 기후가 변화함에 따라 비가 적게 오는 것보다 더 건조한 공기로부터 더 많은 스트레스를 경험할 것이라고 한다.
이 연구는 전나무가 생태학적, 문화적, 경제적으로 중요한 상징적인 종인 태평양 북서부 전역에 널리 분포하고 있으며, 나무들이 가뭄에 어떻게 반응하는지 아는 것이 기후 변화에 대한 숲의 민감성을 이해하는 데 중요하기 때문에 중요하다.
더글러스 전나무는 브리티시 컬럼비아 북부에서 캘리포니아 중부까지 이어지는 범위에서 자라며 로키산맥과 멕시코 북동부도 포함한다.
오리건에서 더글러스 전나무는 해수면에서 5,000피트에 이르는 다양한 혼합 침엽수림과 활엽수림에서 발견되며 거대한 크기에 도달할 수 있다. 쿠스 카운티의 토지 관리국 토지에 있는 나무는 높이가 300피트 이상이고 지름이 11피트 이상이다.
아메리카 원주민은 전통적으로 1936년부터 오리건의 공식 나무인 더글러스 전나무를 연료와 도구로 사용했으며, 나무의 피치는 밀봉재로, 나무의 많은 부분은 약용으로 사용했다.
다용도의 목재인 더글러스 전나무는 보드, 침목, 합판이나 목제 섬유를 포함한 침엽수 제품의 공급원이다. 오리건은 미국 전체를 이끌고 있다. 침엽수 생산의 주이며 대부분이 더글러스 전나무이다.
농업 및 산림 기상학에 발표된 OSU 연구는 오리건 캐스케이드산맥의 서쪽 경사면에 있는 50년 된 더글러스 전나무의 반응을 시뮬레이션하여 비가 적게 내리고 VPD(기본적으로 대기의 건조력)가 높아지는 것을 확인했다.
OSU 지구해양 대기과학 대학의 박사후연구원인 카를라 자레케가 이끄는 연구팀은 탄소 고정과 물 "플럭스" 뒤의 메커니즘, 즉 나무와 대기 사이의 물 교환이 강우량 감소와 VPD 증가에 어떻게 반응하는지를 연구하려고 했다.
다른 식물들과 마찬가지로 더글러스 전나무는 광합성을 하는 동안 햇빛, 이산화탄소, 물을 이용하여 스스로 음식을 만든다. 이 과정은 온실가스인 이산화탄소를 공기 중에서 끌어내어 산소를 방출하고 나무와 뿌리에 탄소를 장기적으로 저장하는 결과를 낳는다.
"습한 겨울과 건조한 여름과 같은 지중해성 기후 지역의 증가한 온도와 물의 제한에 대응하여 탄소 고정과 물의 흐름을 지배하는 것은 부분적으로만 이해된다," 라고 OSU 임학 대학의 박사 과정 학생으로 연구를 시작한 자레케가 말했다.
"VPD가 높고 토양 수분이 부족하면 산림에 상당한 물 스트레스가 발생할 수 있지만 건조한 대기와 강우량 부족은 강하게 연관돼 있어 독립적인 영향을 구분하기 어렵다. 두 가지 모두 여름에 발생하는 경향이 있다.“
자레케와 삼림 대학의 케빈 블래든(Kevin Bladon), 리니아 호킨스(Linnia Hawkins)와 미국 산림청의 스티븐 원델(Steven Wondzell)을 포함한 협력자들은 두 현상의 영향을 풀기 위해 컴퓨터 모델을 사용했다.
이 모델은 더글러스 전나무가 물의 스트레스에 대처하기 위해 얼마나 잘 갖추어져 있는지를 보여주는 일련의 방정식을 사용하며, 봄과 여름의 비가 증가한 VPD보다 상대적으로 산림 생산성에 미치는 영향이 적을 가능성이 있음을 보여주었다.
자레케는 "봄과 여름 강수량 감소는 토양 깊숙한 곳에 수분이 풍부하게 남아 있어서 더글러스 불의 물 스트레스에 큰 영향을 미치지 않았다"라고 말했다.
"이것은 미래의 기후 변화에 따른 강우 감소의 영향은 미미할 수 있지만, 토양의 특성과 뿌리 깊이에 의해 결정되는 지표면 아래의 물의 가용성에 따라 달라지리라는 것을 보여주었다.“
그녀는 열로 인한 증기압 부족의 증가는 토양의 수분량과 관계없이 수분 스트레스를 유발할 가능성이 있다고 말했다.
"2021년 여름 북서부 지역에서 발생한 기록적인 기온과 같은 극한 기온과 VPD 이상 현상에 나무가 어떻게 반응할지를 여러 가지 지식 격차가 남아 있다."
블래든은 오리건주 연구가 나무에 스트레스 조건을 만드는 데 있어 대기 가뭄의 중요한 역할을 보여준다고 덧붙였다.
그는 "다른 연구들이 VPD와 미국 서부에서 불에 탄 삼림 지역 사이의 강력한 관계를 보여주었기 때문에 이것은 상당한 나무 사망률을 초래할 뿐만 아니라 산불에도 영향을 미칠 수 있는 잠재적인 영향을 미친다"라고 말했다.
다음은 ENN과 OREGON STATE UNIVERSITY 가 전하는 뉴스링크입니다.
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.
미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.
