숲을 되살리려면 신중한 계획이 필요합니다
- Dr. Mahesh K. Gaur and Dr. Victor R. Squires*
- 2022년 8월 16일
- 6분 분량
대규모 재조림 프로젝트가 물 순환 및 지역 물 가용성에 미치는 영향
Deforestation of the Madagascar highlands led to river flow instability. ©Wikimedia Commons
지구의 일부 지역을 재삼림화해야 한다는 필요성은 잘 문서화되어 있습니다. 재조림과 조림의 알려진 이점은 의심의 여지가 없으며 특히 물에 미치는 영향과 관련하여 광범위합니다. 예를 들어, 재삼림화는 연간 빗물 유출량을 크게 줄여 토양 침식과 예상치 못한 홍수를 줄입니다. 풍부한 숲은 표면 온도를 낮추고 토양, 호수, 강 및 풍경을 냉각시킵니다.
숲은 또한 수질을 향상시키고 대기 중 이산화탄소를 감소시킵니다. 나무를 심으면 탄소를 흡수하고 저장하는 탄소 흡수원이 증가할 수 있습니다.
기후 관련 이점 외에도 재삼림화는 잠재적으로 멸종 위기에 처한 종을 보호할 수 있습니다. 복원된 숲은 서식지 손실을 복구하고 종의 건강을 향상시킬 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 이러한 모든 이점에도 불구하고 지구의 숲이 우거진 땅은 계속해서 줄어들고 있습니다.
Indonesia: Land cleared for a palm oil plantation. ©aidenvironment/Flickr:Riau
심각한 추세
유엔식량농업기구(FAO)에 따르면 지구의 전체 숲 면적은 약 40억 헥타르(전 세계 육지 면적의 31%), 즉 1인당 약 50 x 100m입니다. 이 지역 중 약 10억 헥타르만이 거의 훼손되지 않은 원시 원시림입니다.
숲이 우거진 헥타르의 수는 엄청나지만 손실된 헥타르의 수도 마찬가지입니다. FAO의 2020년판 세계 산림 현황에 따르면 지난 30년 동안 세계 산림 면적의 약 10%에 해당하는 약 4억 2천만 헥타르(mha)가 산림 벌채로 손실되었습니다.
Satellite image of deforestation in Haiti (left) vs Dominican Republic (right). ©NASA
The FAO report estimates that between 2015 and 2020, the rate of deforestation was ten million hectares per year. That is down from sixteen million hectares in the 1990s. Even so, the area of primary forest worldwide has decreased by over eighty million hectares since 1990.
©RCraig09
나무 심기에는 부작용이 있습니다
세계는 이에 대응하여 나무를 심고 있습니다. FAO는 현재 세계 산림면적의 7%가 조림되고 있다고 밝혔습니다. 자연 재생 산림 면적은 1990년 이후 손실률이 감소하면서 감소했지만, 식재림 면적은 1억 2,300만ha 증가했습니다.
그러나 포리스트를 성공적으로 생성하거나 다시 생성하는 것은 쉽지 않습니다. Yale 360의 2021년 4월 8일 기사에 따르면 과학자와 환경론자들은 대규모 나무 심기 프로그램이 물 공급을 줄이고 농업 및 관련 생계에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문에 이에 대해 우려하고 있습니다.
©M.W. Toews/Wikimedia Commons
나무를 심으면 물 공급이 어떻게 고갈될 수 있습니까? 이는 상대적으로 높은 속도로 물을 흡수하고 증발시키는 나무의 능력과 관련이 있습니다. PLOS One의 2017년 연구 저자인 Filoso et al.에 따르면, "숲은 대부분의 다른 토지 이용 및 피복 유형에 비해 상대적으로 높은 증발산량(ET) 비율을 갖고 있으며, 이는 일반적으로 다른 토지를 전환할 때 물 생산량이 감소하는 이유입니다. 숲으로 사용됩니다." 대규모 식재가 더 많은 증발산량을 생성하고 더 많은 강수량을 초래할 수 있다는 것은 사실이지만 이는 흔한 일입니다. 효과적이려면 스위스만큼 큰 지역을 포괄해야 합니다. 주요 관심사는 많은 인공림 종들이 지하수를 이용하여 지역 자생림 종들에게 불리한 조건을 만들거나 개울과 연못을 건조하게 만들 수 있다는 것입니다.
물의 영향을 멀리서도 느낄 수 있음
물 순환을 강화하려면 상대적으로 적은 수의 나무가 필요합니다. UN 대학 보고서에 따르면, "2제곱킬로미터 이상의 산림 확장은 강우 가능성을 증가시킬 수 있습니다."
더욱이, 나무가 증발을 통해 수증기를 대기 중으로 이동시키면 "바람에 의한 순환"을 통해 먼 거리를 이동할 수 있으므로 "다른 위치에 강수량이 발생할 가능성"이 증가한다고 연구의 저자는 말합니다. 저자는 이것이 "세계적인 규모에서 조림이 실제로 물 순환에 이익을 가져올 수 있음을 나타냅니다"라고 썼습니다. 그러나 이는 바람에 의해 구동되는 비를 머금은 구름이 건조한 지역을 통과하는 경우와 같이 이동 중 손실을 고려하지 않습니다.
Dijkeet al. (2022)는 "직접적으로 강화된 ET와 간접적으로 강화된 강수량"의 효과가 물 가용성의 패턴을 변화시킬 수 있음을 관찰했습니다. 그들은 대규모 나무 덮개 확장이 일부 지역에서는 물 가용성을 최대 6%까지 증가시키는 반면 다른 지역에서는 최대 38%까지 감소시킬 수 있음을 발견했습니다. 실제 감소는 인도, 에티오피아, 중국과 같은 곳에서 더 일반적으로 보고되었습니다.
대규모 나무 덮개 확장은 일부 지역에서는 물 가용성을 최대 6%까지 증가시키는 반면 다른 지역에서는 최대 38%까지 감소시킬 수 있습니다.
지역을 건조하게 하고 다른 지역에서 강수량을 증가시키는 효과는 엄청나게 광범위할 수 있다고 저자는 썼습니다. "아마존 숲의 나무 덮개 변화는 캐나다, 북유럽, 그리고 동아시아까지 강수량에 영향을 미칠 수 있습니다."
이 연구의 저자들은 "오늘날 이미 물 부족에 직면한 지역을 포함하여 소위 재삼림화를 위한 핫스팟으로 불리는 여러 곳에서 물이 손실될 수 있다"고 덧붙였습니다. 이러한 효과는 나무 자체에는 나타나지 않을 수도 있지만 지하수면과 작은 하천에 영향을 미칠 수 있습니다.
지역 승자와 패자
Dijke와 동료들은 지구에 대한 전반적인 이익을 보더라도 (재삼림화 이후) 지역 물 공급의 승자와 패자를 예측합니다. 그들은 "지구 표면의 절반(47%)에서 대규모 나무 복원의 간접적인 수분 재활용 효과가 직접적인 증발 효과를 상쇄할 수 있어 물 가용성이 감소하기보다는 약간 증가할 수 있다"고 썼습니다.
저자들은 재삼림화로 인한 지역적 물 손실이 어디에서 발생할 것이라고 생각합니까? 영국(UK)이 그러한 곳 중 하나입니다. 그들은 영국이 "나무 복원 가능성이 높기 때문에 증발량이 많이 증가한다"고 썼습니다. 이로 인해 "국가에서 유라시아를 향한 [바람의 도움을 받아] 서쪽 방향의 지배적인 수분 수송으로 인해 낮은 증발 재활용[강우량]"이 발생할 것입니다.
New afforestation looking into Rand Wood, UK. ©Alan Murray-Rust (CC BY-SA 2.0)
가능한 승자? "저위도"에서는 지역 증발 재활용이 높기 때문에 물 가용성이 증가합니다. Dijke et al.에 따르면 이는 "열대림 위의 강한 대류와 대기 수분의 짧은 이동 거리" 때문이라고 합니다.
강에 미칠 수 있는 영향
Dijke와 동료들은 양쯔강에서 미시시피까지 21개 큰 강 유역에 대한 "증발 증가를 통한" 재삼림화의 직접적인 효과와 "증가된 강수량을 통한" 간접 효과를 결합하여 하천 흐름(재삼림화 후)에 미치는 다양한 영향을 예측합니다. 이들 모두에 대해 "향상된 증발은 흐름 흐름을 감소시킵니다(최대 9%)"라고 그들은 발견했습니다.
Afforestation along the Yangtze River, China. ©Vmenkov/Wikimedia Commons
잠재적으로 다른 스트림 흐름 결과가 나타나는 이유는 무엇입니까? 일부 강 유역은 "동일한 강 유역 내에서 증발된 물이 비가 내릴 때" 이익을 얻는다고 저자는 말합니다. 동일한 유역은 바람이 부는 방향의 지역에서 내리는 비를 재활용할 수도 있습니다. 지역적 증발 재활용이 높은 열대 지방의 강 유역에서는 증발을 통한 손실을 보상할 수 있다고 그들은 썼습니다.
건조한 지역은 어떻습니까?
물이 제한된 강 유역(건조 지역)은 건조 지역에 나무 성장을 뒷받침할 충분한 지하수가 부족한 경우가 많기 때문에 나무 복원 가능성이 낮습니다. 이러한 경우 저자는 "증발량과 강수량에 작은 절대 변화가 있을 가능성이 높습니다. " 재삼림화 이후.
저자들은 나무가 토양의 다공성과 토양 유기 탄소를 증가시켜 지역 토양의 침투 능력과 물 저장 능력을 향상시킬 수 있기 때문에 일부 건조한 지역에 나무를 심는 것이 도움이 될 수 있다고 추측합니다.
또한 연간 몇 차례 강수량의 대부분을 받는 건조 지역에 대한 계절적 영향을 고려할 필요가 있습니다.
Trees in manmade water catchment, Negev Desert. ©David Shankbone/Wikimedia Commons
이러한 요인에도 불구하고 저자들은 재삼림화 후 "증발 재활용의 간접적인 효과에도 불구하고 세계의 중요한 강 유역 대부분에서 하천 흐름이 감소할 것"이라는 가설을 확증합니다.
과거에는 사막 황무지를 조림하기 위해 1930년대 인도 타르 사막에서 공식 재배한 아카시아 닐로티카(Acacia nilotica)나 프로소피스 줄리플로라(Prosopis juliflora)와 같은 공격적인 잡초나무를 사용하지 않으면 조림이 실패했다.
인도: 가능한 오산으로부터 배우기
해당 지역에 나무 덮개가 없다고 해서 나무를 심을 시기가 되었다는 의미는 아닙니다. 2015년 연구에 따르면 세계자원연구소(WRI)와 국제자연보전연맹(IUCN)은 한때 "900만 평방킬로미터의 고대 풀이 우거진 생물군계를 산림 복원을 위한 '기회'를 제공하는 것으로 잘못 식별"한 적이 있습니다. 실제로, 연구 저자에 따르면, 초원, 사바나, 개방형 삼림 지대에 숲을 조성하는 것은 "생물 다양성과 생태계 서비스를 파괴"할 것입니다.
다행히도 잘못된 계산으로 인한 실수는 피할 수 있습니다. 인도의 경우 마드라스 고등법원이 구성한 전문가 기술위원회는 최근 우파나르 역류 지역이 가파른 경사와 조수 조건으로 인해 맹그로브가 자랄 수 없는 지역으로 맹그로브 재조림에 적합하지 않다고 판단했습니다. 조사는 해당 지역의 재조림 제안에 대한 우려를 해결하기 위해 명령되었습니다.
인도 라자스탄 주: 재삼림화 성공
그러나 인도는 라자스탄 주와 같은 건조한 지역에서도 재삼림을 통해 수문학적 이점을 얻었습니다.
Rajasthan, India. ©Kharan Dhawan India/Wikimedia Commons
라자스탄은 매년 강수량으로 인해 160억 5천만 입방미터의 물을 흡수하지만 그 중 40억 입방미터가 유출수로 손실됩니다. 막대한 손실에도 불구하고, 최고 장관의 물 자립 캠페인(MJSA)인 Mukhyamantri Jal Swavlamban Abhiyan이 수행한 작업은 라자스탄의 사막이 아닌 지역 21곳에서 지역 마을의 평균 지하수 수위를 거의 5피트 높였습니다. 또한, 이번 프로젝트로 인해 유조선을 통해 지역 주민에게 물을 공급해야 하는 필요성이 약 56%로 감소했습니다. 이 지역의 토양 침식도 감소하고 토양 비옥도가 향상되어 농업 생산이 증가했습니다.
2016년에 출범한 MJSA는 "Van Kranti"(조림 임무) 및 주 전역에 약 148 lakh(1 lakh=100,000) 묘목 심기와 연결되었습니다. MJSA에 따라 새로 건설되거나 개조된 수천 개의 수자원 구조물은 지하수 수위를 유지하고 토양 침식을 줄이며 지역 야생 동물 보호를 통해 생물 다양성을 높이기 위해 묘목으로 덮거나 둘러싸여 있습니다.
라자스탄 주 총리는 다음과 같이 말했습니다. "MJSA가 [수자원 관리 분야에서] 큰 성공을 거두었고 국가의 유행을 선도했다는 것은 기정사실입니다. 여러 면에서 MJSA는 '기후 보호'를 향한 중요한 단계입니다. 상태."
Afforestation in South India. ©Venkat2336/Wikimedia Commons
결론
재삼림화로 인한 지구적 이익과 지역 수자원에 미칠 수 있는 부정적인 영향을 모두 고려하여 Dijke와 동료들은 보다 신중한 계획을 요구합니다. "우리는 미래의 나무 복원 전략이 이러한 수문학적 영향을 고려해야 한다는 점을 강조합니다."
* 박사. Mahesh K. Gaur는 인도 조드푸르에 있는 ICAR-중앙 건조대 연구소의 수석 과학자입니다. 그는 자연 자원 매핑, 관리 및 평가를 위한 자연 자원 매핑, 관리 및 평가를 위한 건조지 지리 및 위성 원격 감지, GIS 및 디지털 이미지 처리의 응용을 전문으로 하며 가뭄, 사막화, 토지 황폐화, 토착 지식 시스템 및 타르 사막의 사회 경제적 환경도 연구합니다. 인도의. 그는 건조지, 사막화, 유역, 식량 안보, 원격 탐사 등에 관한 8권의 책을 집필/편집했습니다. 미국 지리학자 협회, 보존 생물학 협회 회원이자 여러 저널 편집위원회의 회원이기도 합니다. iCONGO의 2011년 시민 Karamveer 상; 인도 UGC와 COSPAR(국제 우주 연구 위원회)의 과학 총회에서 밀레니엄 상과 표창을 받았습니다.
* 박사. Victor R. Squires는 베이징 사막화 연구소의 특별 객원 교수입니다. 미국 유타 주립 대학교에서 레인지랜드 과학 박사 학위를 취득한 호주인인 그는 애들레이드 대학교 천연 자원 관리 학부의 전(은퇴) 학장이자 건조지, 사막화 및 기후에 관한 22권의 책을 저술/편집했습니다. 생태 복원. 그는 세계은행, 아시아 개발 및 아프리카, 중국, 중앙아시아 및 중동의 다양한 UN 기관에서 컨설턴트로 활동해 왔습니다. 그는 2008년 중국 정부로부터 국제 과학 기술 협력 부문 국제 상과 금메달을 수상했으며, 2015년에는 미국 산 범위 관리 협회(Society for Range Management)로부터 뛰어난 공로상을 수상하고 호주 훈장을 받았습니다. 생태학, 특히 방목지에 대한 서비스를 위해.
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