경기도산림환경연구소, 산림 토양 탄소순환 연구논문 국가 탄소중립 새 지평

경기도산림환경연구소가 현장 관측자료를 활용해 산림 토양의 탄소순환 특성을 분석한 연구성과를 7월 23일 국제 SCIE 학술지인 ‘지속가능산림 저널(Journal of Sustainable Forestry)’에 게재했다.

논문명은 ‘국내 인접 온대 조림지별 토양 탄소순환 특성(Stand-Level Soil Carbon Turnover Dynamics Among Adjacent Temperate Plantation Stands in South Korea)’이다. 그동안 국내외 산림 탄소흡수원 연구는 눈에 보이는 나무의 줄기나 가지 등 지상부(Above-ground) 탄소 저장량 평가에 주로 치중되어 왔으나, 숲 전체 탄소 저장고의 핵심을 이루는 토양(Below-ground) 내 탄소 메커니즘을 현장 데이터 기반으로 명확히 규명했다는 점에서 이번 연구는 학술적·정책적으로 큰 의미를 갖는다.

산림 토양은 대기 중 이산화탄소가 식물체를 거쳐 유입된 뒤 장기간 저장되는 거대한 탄소 저장소로, 토양 속 탄소가 얼마나 오랫동안 유지되고 다시 대기로 방출되는지 이해하는 것은 국가 온실가스 감축 목표(NDC) 달성과 탄소중립 정책 수립의 핵심 전제 조건이다.

이에 경기도산림환경연구소는 남양주 전시림 내 동일 시기(1985년)에 조성된 서나무, 잣나무, 갈참나무, 신갈나무 등 4개 수종의 인접 조림지를 대상으로 토양호흡과 토양환경을 지속 관측하고, 탄소 투입 대비 방출 비율(RIR)과 토양 탄소 회전 시간(τsoil), 총 탄소 대비 토양 탄소 비율(PSI) 등의 지표를 활용해 탄소순환 특성을 종합 비교 분석했다.

이번 연구의 가장 핵심적인 분석 결과는 기후와 토양 조건 등 외부 환경이 거의 동일한 인접 조림지 사이에서도 수종과 임림 구조에 따라 토양 탄소순환 특성에 명확한 차이가 나타난다는 사실을 입증한 점이다.

특히 낙엽을 통한 탄소 투입량이나 단일 토양 이화학 특성보다는 토양 이산화탄소 방출량(토양호흡)의 변동성이 조림지 간 탄소 회전 시간과 안정성의 차이를 결정하는 가장 결정적인 요인으로 확인됐다. 예를 들어 서나무 조림지는 상대적으로 낮은 토양호흡량과 높은 토양 탄소 저장량을 나타내며 길고 안정적인 탄소 유지 전략을 보인 반면, 잣나무 조림지는 상대적으로 빠른 탄소 방출과 순환 특성을 나타냈다. 이는 단순 추정치나 가상 계수에 의존하던 기존 평가 방식에서 벗어나 실제 현장에서 축적된 장기 관측 데이터에 기반한 정밀 평가가 반드시 필요함을 보여준다.

한국환경산업기술원의 ‘관측기반 온실가스 공간정보지도 구축 기술개발사업’ 및 경기도 산림자원 조성 연구사업과 연계해 수행된 이번 연구는 향후 국가 및 지자체 단위의 정밀한 산림 탄소흡수량 산정은 물론, 온실가스 공간정보 지도 구축과 과학적 기후변화 대응 정책 마련에 폭넓게 활용될 전망이다.

정택준 경기도산림환경연구소장은 “탄소중립 실현을 위해서는 실제 산림 현장에서 축적한 관측자료와 과학적 분석이 뒷받침되어야 한다”며 “앞으로도 장기 관측과 연구를 지속해 지속가능한 산림관리 정책에 필요한 과학적 근거를 계속 축적해 나가겠다”고 강조했다.

결국 이번 연구 성과는 미지의 영역으로 남아 있던 산림 토양 탄소의 동역학을 현장 데이터로 입증함으로써, 향후 국내 산림관리가 단순한 면적 확대를 넘어 토양 탄소의 장기적 안정성까지 종합적으로 고려하는 과학적·지속가능한 산림 경영으로 전환되는 중요한 계기가 될 것으로 기대된다. (한국탄소신문=이정미 기자)