기후 변화, 삼림 벌채 및 서식지 손실은 세계 산림의 모습을 조용히 재형성하고 있으며, 원래 다양하고 복잡한 숲을 점점 더 균질하게 만들고 빠르게 성장하는 "일반" 수종 그룹이 지배하고 있는 반면, 중요한 생태학적 기능을 가지고 느리게 성장하는 "전문" 수종은 멸종을 가속화하고 있습니다. 최근 Nature Plants에 발표된 대규모 국제 연구에서는 이러한 "균질화" 추세가 생물 다양성의 감소를 의미할 뿐만 아니라 산림이 극단적인 상황을 견딜 수 있는 능력을 약화시키고 장기적인 탄소 격리 기능을 약화시킬 것이라고 경고했습니다.

연구팀은 전 세계 31,000여 종의 데이터를 수집하여 향후 산림 변화 방향을 보여주는 기능적 특성 그림을 구축했으며, 수종 구성이 어떻게 진화하는지, 생태계 안정성이 어떻게 변화하는지, 산림이 탄소 격리, 물과 토양 유지, 생물군집 서식지 제공 등 주요 생태적 기능을 지속적으로 수행할 수 있는지 분석하는 데 중점을 두었습니다. 결과는 가벼운 잎, 낮은 목재 밀도, 짧은 시간에 빠르게 성장할 수 있는 능력을 갖춘 "빠른 나무 종"이 점점 더 우세해질 것이며, 두꺼운 잎, 빽빽한 ​​나무, 긴 수명 및 상대적으로 안정적인 환경 적응을 갖춘 "느린 나무 종"과 생태학적 "전문가"는 쇠퇴 또는 심지어 멸종될 위험이 더 높다는 것을 보여줍니다.

덴마크 오르후스 대학교 생물학과 및 신생물권 생태역학 센터(ECONOVO) 소장이자 이번 연구의 교신저자 중 한 명인 Jens-Christian Svenning은 가장 위험한 나무 종은 종종 지리적 분포 범위가 극도로 제한된 종이라고 지적했습니다. 그것들은 매우 독특하고 대체할 수 없는 기능을 가지고 있습니다. 일단 사라지면 숲생태계에는 채우기 힘든 공백이 생길 것입니다. 그는 그러한 나무 종의 상당수가 생물 다양성이 매우 높고 종들이 긴밀하게 상호 작용하는 열대 및 아열대 지역에 집중되어 있음을 강조했습니다. 독특한 지역의 "느린 나무 종"이 일단 압착되면 그들이 맡는 생태학적 역할은 외래의 빠르게 자라는 나무 종에 의해 쉽게 대체될 수 없습니다.

연구에서는 이러한 "느린 나무 종"을 숲의 "뼈대"라고 부릅니다. 습한 열대 또는 아열대 숲에서 자라는 경향이 있는 이 나무들은 숲의 장기적인 안정성, 탄소 저장 능력 및 환경 교란에 대한 회복력을 뒷받침하는 두꺼운 잎과 고밀도 목재를 가진 성장 속도는 느리지만 수명이 긴 나무입니다. 그러나 지속적인 기후 온난화, 잦은 기상 이변, 인간의 과잉 착취 등 다양한 압력으로 인해 산림 구조는 자연의 "단거리 선수"에 의해 통제되는 경향이 있습니다. 아카시아, 유칼립투스, 포플러, 소나무와 같이 빠르게 자라는 수종이 점점 더 흔해지고 있습니다. 스벤닝은 이러한 나무들이 조림이 쉽고 결과가 빠르지만 가뭄, 폭풍, 해충 및 질병, 기후 충격에 더 취약하고 장기적으로 안정적인 탄소 저장고 형성에 도움이 되지 않는다고 지적했습니다.

이 연구는 또한 비토착 지역에서 '귀화'된 나무 종의 약 41%가 빠른 성장과 작은 잎과 같은 특징을 갖고 있으며 교란된 환경에 매우 잘 적응한다는 사실을 발견했습니다. 그러나 지역 자생 수종과 비교하면 동일한 생태학적 기능을 수행하지 못하는 경우가 많습니다. Svenning은 점점 더 파편화되고 자주 교란되는 환경에서 이러한 귀화 나무 종의 확장이 종종 경쟁을 증가시켜 빛, 물 및 영양분이 제한된 환경에서 자생 나무가 생존하기 어렵게 만들고 숲의 균질화를 더욱 촉진한다고 말했습니다.

이번 연구의 제1저자이자 화동사범대학교 생태환경과학부 젊은 교수인 Guo Wenyong은 산림 구조의 '수렴'이 미치는 영향이 열대와 아열대 지역에서 특히 심각하다고 지적했습니다. 이 지역에는 분포 범위가 좁고 느리게 자라는 수종이 많이 집중되어 있습니다. 일단 그들의 서식지가 파괴되거나 빠르게 자라는 나무 종에 의해 점유되면, 그들은 종종 "탈출"할 수 없으며 완전히 사라질 가능성이 더 높습니다. 동시에, 모델은 교란된 환경에 적응한 귀화 수종과 빠른 수종의 수가 계속 증가할 것이라고 예측합니다. 고위도에 있는 북반구의 추운 지역에서는 그러한 나무 종의 침입이 미래 산림 천이의 지배적인 원동력 중 하나가 될 수도 있습니다.

연구팀은 인간 활동이 산림 구성 변화를 이끄는 주요 요인임을 분명히 지적했다. 인간이 유발한 기후 변화, 기반시설을 위한 삼림 벌채, 집약적인 삼림 생산, 상업적 벌목, 수종의 세계 무역 등이 모두 결합되어 빠르게 자라는 수종의 확산을 촉진했습니다. Guo Wenyong은 많은 국가에서 빠르게 자라는 수종은 정책이나 시장에서 선호되며 목재 또는 바이오매스 에너지를 신속하게 생산하는 데 사용된다고 말했습니다. 그러나 생태학적 관점에서 볼 때 이들은 종종 더 취약하고 질병에 취약하여 장기적인 산림 건강에 도움이 되지 않습니다.

이 연구에서 과학자들은 다양한 시나리오를 사용하여 미래에 다양한 나무 종의 확산 및 소멸 추세를 시뮬레이션했습니다. 결과는 이미 이국적인 지역에 개체군을 확립한 귀화 수종들이 향후 수십 년 동안 숲의 더 큰 부분을 차지할 가능성이 있음을 보여주었습니다. 이러한 맥락에서, “느린 나무 종”의 지속적인 손실을 방지하는 방법이 특히 시급해졌습니다. Svenning은 느리게 자라는 희귀한 나무종에 산림 관리 및 생태학적 복원에 더 높은 우선순위를 부여할 것을 요구했습니다. 새로운 조림 사업을 기획할 때 단지 '빠른 성장'과 '빠른 결과'만을 추구할 것이 아니라, 다양한 기능을 가진 자생 수종을 적극적으로 도입해 종 다양성과 숲의 전반적인 회복력을 향상시켜야 한다.

연구자들은 보호 구역 건설과 저하된 생태계 복원에서 느리게 자라는 나무 종을 의식적으로 복원 및 재배하고 대규모 동물 개체군의 회복과 결합해야 한다고 제안합니다. 왜냐하면 후자는 종자 분산, 재생 및 계승과 같은 과정에도 중요하고 보다 복잡하고 안정적인 생태 네트워크를 재건하는 데 도움이 되기 때문입니다. 이 기사는 현재 의사결정 기간이 넓지 않다는 점을 강조하며 결론을 내립니다. 산림 구조가 '신속하고 단일한' 진화를 향해 계속 진화한다면, 인간은 수많은 고유한 나무 종을 잃을 뿐만 아니라 기후 위기를 해결하는 데 있어 산림의 주요 '완충' 역할을 약화시킬 수도 있습니다.