기후변화 대응을 위한 산림관리에 따른 수원함양 효과 분석

홍민아1*, 이우균1†, 김문일2, 박수경3, 고영진1, 김지원1, 박은빈1, 이하림1, Yan Yan1

(1고려대학교 환경생태공학과, 2IIASA, 3오정리질리언스 연구원)

Analysis of Water Yield Effect by Forest Management for Response to Climate Change

Mina Hong1*, Woo-Kyun Lee1†, Moonil Kim2, Sugyeong Park3, YoungJin Ko1, Jiwon Kim1, Eunbeen Park1, Halim Lee1, Yan Yan1

(1Department of Environmental Science and Ecological Engineering, Korea University,

2International Institute for Applied Systems Analysis, Austria,

3OJEong Resilience Institute, Korea University)

요약: 기후변화는 산림의 식생대 변화 및 생장 패턴, 생산성에 영향을 미친다. 더불어, 강수량 감소로 산림 수자원 공급량은 지속적으로 감소하여 2030년 후반에는 물 부족 현상이 심화될 것으로 전망되었다. 산림과학원에 따르면, 2015년 대비 수자원 공급량(%)은 (‘22) 94.4 → (’30) 88.5 →(‘37) 79.1로 예측된 바 있다. 본 연구에서는 이러한 기후변화에 대응하기 위하여 기작에 기반한 산림 생장모형을 활용하여 지속가능한 관리시나리오 적용하였다. 또한, 산림의 물 순환 특징을 반영하여 임목 내 지상부의 증발산량과 토양층의 지하부 내 조공극률을 활용하여 중장기적 측면에서 수원함양을 예측하였다. 지하부 수원함량 총평균 증가량의 경우, 시업을 시행한 시나리오는 2030년에는 8.18억 톤, 2050년에는 4.21억 톤으로 분석되었으며 미시업시나리오는 2030년대에 8.20억 톤, 2050년에는 4.27억 톤으로 예측되었다. 이는 산림관리 시나리오 적용 시 벌채 후 적종 수종 재조림으로 인한 유령림의 흡수가 증가하기 때문인 것으로 나타났다. 하지만, 누적적으로 보았을 때 미시업시나리오보다 증가하는 트렌드를 보였다. 이에 산림 수원함양을 시공간적으로 추정하여 기후변화 대응을 위한 산림관리 방안을 제시하고자 한다

Abstract: Climate change affects forest vegetation zone changes, growth patterns, and productivity. Also, the water provisioning of forests will continue to decrease due to the decrease in precipitation, and water shortage is expected to intensify in the 2030s. According to the South Korean National Institute of Forest Science, the water supply (%) compared to 2015 was predicted to be ('22) 94.4 → ('30) 88.5 → ('37) 79.1. In this study, sustainable management scenarios were applied using the forest growth model based on the mechanism to cope with this climate change. Besides, the water yield was predicted in the mid to long term by using evapotranspiration of the above-ground in forest trees and the mesopore ratio in the below-ground of soil horizon by reflecting the characteristics of the water circulation in the forest. In the case of the below-ground total average increase (one hundred million ton), the forest management scenario was analyzed as 8.18 in 2030s and 4.21 in 2050s, and the non-forset management scenario was predicted as 8.20 in the 2030s and 4.27 in 2050s. This is due to the increase in young forest water absorption due to reforestation through suitable tree species planting after cutting when applying forest management scenario. However, in terms of cumulative aspects, it showed an increasing trend than the non-forest management scenario. Therefore, propose a management plan for response to climate change by estimating forest water yield as spatio-temporal.

사사: 본 성과는 2018년도 정부(과학기술정보통신부)의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 연구임(No. 2018R1A2B6005682).