나무의 키가 클수록 산림의 문화와 생산 기능은 강화되지만, 토양 기반 생태기능은 오히려 저해된다는 연구결과가 나왔다. 특히 기후조절, 재해예방 등 조절서비스가 산림 전체의 기능성과 상충하는 양상도 확인됐다.
국민대학교와 국립산림과학원 공동연구팀은 강원도 가리왕산 일대 7개 산림유형 98개 조사구를 대상으로, 생태계다기능성(EMF)과 4개 생태계서비스 항목(공급·조절·문화·지지)에 대한 실증분석을 실시해보니 이같은 결과가 나왔다고 최근 연구논문을 통해 밝혔다.
연구진은 개별 나무의 키, 잎 질소함량, 목재 밀도 등 생물학적 특성과 함께 경사도, 토양유기물 함량 등 비생물 요인을 계량화해 생태계의 종합 기능지표인 EMF를 산출했다. 이때 각 서비스의 기능간 상호작용과 기여도는 구조방정식모형과 분산기여분석을 통해 정량화됐다.
그 결과, 나무 키의 평균값이 높을수록 문화서비스(경관·휴양 등)와 공급서비스(목재·약초 자원 등)는 유의미하게 증가하는 것으로 나타났다. 키 큰 나무는 심미적 만족도와 함께 목재 수확 가능성에 긍정적인 영향을 주는 것으로 해석됐다.
하지만 같은 지표는 지지서비스(토양미생물 다양성, 질소·인 순환 등)에서는 부정적인 영향을 보였다. 연구진은 "키가 높은 나무로 구성된 단순림은 식생층과 뿌리 구조가 단순해, 미생물 군집과 토양 생태 기능이 위축되는 경향이 있다"고 분석했다.
실제로 지지서비스는 평균 강수량, 토양유기물 함량 등의 영향을 강하게 받는 항목으로, 나무 키와는 오히려 반비례했다. 활엽수 중심의 혼효림은 다양한 뿌리 구조와 낙엽층을 통해 토양기능 유지에 유리한 반면, 키가 큰 침엽수 단순림은 불리했다.
또 연구에서는 일반적으로 긍정적으로 여겨지는 조절서비스(기후조절·탄소저장·재해예방 등)가 전체 EMF에 부정적인 영향을 미친다는 결과도 확인됐다. 조절서비스 항목이 높을수록, 공급·문화·지지서비스 간 균형이 깨지며 EMF가 하락하는 경향을 보였다.
연구진은 "기능간 상충관계가 뚜렷하게 드러났다"며 "모든 생태계 기능을 일률적으로 높이는 방식은 오히려 생태계 전체의 복합기능성 확보에 방해가 될 수 있다"고 지적했다.
이번 연구결과는 국제학술지 'Global Ecology and Conservation' 이달 12일자에 게재됐다.
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