메뉴바로가기본문바로가기

동아사이언스

[르포]기후변화로 멸종위기 맞은 ‘구상나무’, 유전자 관리로 제2 전성기 꿈꾼다

통합검색

[르포]기후변화로 멸종위기 맞은 ‘구상나무’, 유전자 관리로 제2 전성기 꿈꾼다

2021.04.16 07:00
거창 금원산 복원 현장 가보니
경남 거창군 금원산의 복원 시험지에 심어진 약 30cm 높이의 어린 구상나무. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
경남 거창군 금원산의 복원 시험지에 심어진 약 30cm 높이의 어린 구상나무. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com

“한국에서만 자생하는 고유종인 구상나무가 기후변화로 사라지고 있습니다. 국내에 9개 집단 서식지가 있는데 한라산과 지리산, 덕유산을 제외한 나머지 6곳은 1헥타르(ha)가 채 되지 않습니다.” 


지난 8일 해발 1353m의 경남 거창군 금원산 정상을 향해 올라가는 덜컹거리는 차 안에서 임효인 국립산림과학원 산림생명정보연구과 임업연구사가 설명한 구상나무의 국내 현황이다. 구상나무는 신생대 3기부터 수백만년 동안 해발 1000m 이상 한반도 고지대에만 살아온 고유종이다. 기후변화로 고지대의 온도가 높아지며 그들의 터전을 잃고 있다. 국제자연보전연맹(IUCN)은 2013년 구상나무를 기후변화로 자생지 분포면적이 급속히 감소한 위기종으로 분류했다. 


차는 돌들이 곳곳에 박혀 있는 비포장 도로를 뚫고 금원산의 정상을 향해 점점 올라갔다. 목적지는 해발 약 1300m에 위치한 금원산 내 구상나무 복원시험지다. 복원시험지는 산림과학원과 금원산산림자원관리소 연구팀이 구상나무 보존을 위해 2019년 조성한 곳으로  키 20~30cm의 어린 구상나무 1350 그루가 심어져 있다. 


이 어린 구상나무들이 특별한 것은 유전자 분석을 거쳐 새로이 태어났다는 점이다. 임 임업연구사는 “구상나무 같은 고산지역 침엽수종은 다른 수종에 비해 생장이 느리고 관리가 어려워 복원재료로 활용하기까지 긴 기간이 필요하다”며 “지리산과 한라산, 금원산 지역의 구상나무 1350본에서 종자를 수집해, 높아진 온도에 잘 적응하고 생장이 빠른 유전적 특징을 가진 종자를 찾아냈다”고 설명했다. 


식물도 사람과 동물처럼 유전 정보를 가지고 있다. 같은 사람이라도 특히 추위에 강한 사람이 있듯 식물도 추위에 강한 식물이 있다. 국내에 서식하는 구상나무 300그루의 DNA를 분석해 이를 데이터베이스화하고 금원산의 환경에 가장 적합한 개체를 골라낸 것이다. 금원산은 구상나무의 대표적 서식지였다. 하지만 2018년 위성관측과 현장조사를 통해 분석한 결과, 구상나무의 서식 면적이 0.6헥타르 정도에 불과했다. 1헥타르는 축구장 1.5배 규모로 여기에 남아있는 구상나무가 20본도 채 되지 않았다는 게 임 임업연구사의 설명이다. 

 

거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com


임 임업연구사와 채승범, 서한나 연구원팀은 이날 복원 시험지의 어린 구상나무들의 상태를 확인하고, 시험지에 설치된 장비에 기록된 습도와 온도, 바람세기 등과 같은 정보들을 수집하기 위해 현장을 찾았다. 이들을 태우고 한참을 달리던 차는 해발 1000m 지점에 멈춰섰다. 복원 시험지까지는 차가 진입할 수 없는 곳이다. 연구팀은 차에서 내려 간단한 스트레칭을 하며 노트북과 미니 삽 등이 든 가방을 울러멨다. 가방에는 ‘학술조사’란 문구가 적혀 있었다. 이들은 금원산 구상나무 복원사업이 시작된 지난 2019년부터 매 분기마다 데이터 수집을 위해 이렇게 금원산을 오르고 있다. 


복원 시험지로 향하는 등산이 시작됐다. 발길이 드문 산길은 수풀로 우거져 있었다. 길 곳곳에 돌이 높게 튀어나와 산행을 방해했다. 고지대 답게 바람도 많이 불었다. 소백산맥의 서부에 속하는 산 답게 소백산맥의 줄기가 뻗은 모습이 좌우로 보였다. 약 1시간 등반 끝에 복원 시험지 입구에 도착했다. 입구는 정상으로 향하는 길 옆에 마련돼 있고 따로 표시가 없어 알아보기 쉽지 않았다. 

 

어린 구상나무 1본마다 목걸이가 달려있어 어떤 유전형질을 가진 구성나무인지 파악할 수 있다. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
어린 구상나무 1본마다 목걸이가 달려있어 어떤 유전형질을 가진 구성나무인지 파악할 수 있다. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com

복원 시험지 안으로 들어가자 아주 자그마한 초록색 잎을 가진 구상나무들이 연구팀을 반겨줬다. 눈이 편안해지는 초록색이 흙 색깔과 대비돼 밝게 빛나고 있었다. 밝게 빛나는 잎의 아름다움이 심신을 편안하게 해주는 느낌이었다. 5~6월에 잎 끝에 솔방울 같은 꽃이 피는데, 노란색과 분홍색, 자주색 등 여러 아름다운 색깔을 낸다. 실제 구상나무는 소나무과에 속하는 상록침엽교목으로 모양이 아름다워 정원 문화가 잘 발달한 유럽이나 북미 등지에서는 개량을 거쳐 관상수와 공원수로 쓰인다. 크리스마스 트리로 가장 잘 알려져 있기도 하다. 해외에 있는 구상나무들이 한국 구상나무의 자손들인 셈이다.

 

연구팀이 복원 시험지의 데이터를 추출하고 있다. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
연구팀이 복원 시험지의 데이터를 추출하고 있다. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com

다만 기후변화의 영향으로 한국 구상나무의 자생지가 급격히 줄어들고 있다. 기후변화로 구상나무가 서식하는 고지대의 기온이 상승했고, 구상나무가 뿌리박고 있는 땅의 수분을 빼앗았다. 수분을 충분히 먹지 못한 구상나무가 하얗게 말라가는 일이 늘어나고 있는 것이다. 또 겨울철 기온 상승이 적설량 감소를 이끌며 봄에 눈이 녹으며 공급되는 수분량도 줄인다. 이와 함께 높아진 온도로 증가한 병해충 숫자도 하나의 원인으로 꼽힌다. 


한라산과 지리산은 구상나무가 분포하는 대표적 서식지다. 그런데 이런 분포지역 면적과 구상나무 숫자가 줄고 있다. 2019년 제주세계유산본부에 따르면 2006년 738헥타르에서 2015년 626헥타르로 줄었다. 같은 해 국립공원공단에 따르면 지리산 반야봉 일대에 1㎢에 서식하던 구상나무 1만 5000여 그루 중 47%인 6700여 그루가 말라 죽은 것으로 조사됐다. 산림청도 2019년 구상나무 전국실태조사를 진행했는데, 그 결과 전국 구상나무의 쇠퇴율이 33%로 나타났다. 

 

국립산림과학원·거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
국립산림과학원·거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com

금원산과 전남 백운산, 경북 가야산 등 구상나무 소규모 군락지는 더 빨리 사라진다. 임 임업연구사는 “소규모 군락지들은 구상나무의 유전적 다양성이 떨어져 그만큼 외부 환경에 대처할 능력이 떨어진다”며 “이에 따라 대규모 군락지보다 서식지가 사라질 가능성이 높은 것”이라고 말했다. 구상나무의 유전자를 분석한 결과, 여러 군락지 중에서도 금원산이 이런 경향이 짙었다. 이에 따라 연구팀은 금원산을 유전자 분석을 통한 복원 시험지로 택하고 2019년부터 사업을 진행해왔다.

 

금원산산림자원관리소에서 양묘되고 있는 구상나무들. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
금원산산림자원관리소에서 양묘되고 있는 구상나무들. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com

올해 사업은 3년차를 맡았다. 어린 구상나무 생존율이 99%로 매우 효과적인 것으로 나타났다. 어린 구상나무들을 심을 때 평균 16cm 정도였는데 1년에 8cm씩 성장하고 있다. 구상나무는 15~20m까지 자라난다. 이렇게 성공적인 복원을 이뤄낸 비결에는 유전자 분석 외에 미리 구상나무를 금원산산림자원관리소 양묘장에서 키워냈다는 점이 꼽힌다. 구상나무는 발아율이 50% 미만으로 양묘가 쉽지 않다. 김대현 금원산산림자원관리소 생태수목원담당은 "구상나무 양묘 노하우를 개발해 매달 200~300 그루씩 길러내고 있다"며 “국립수목원의 지원을 받아 현재 양묘장에서 2500 그루 정도 구상나무를 기르고 있다”고 말했다.


이번 구상나무 복원 사업은 2022년까지 진행한다. 금원산산림자원관리소에서 기르고 있는 2500 그루 중 1600 그루는 전남 무주군 덕유산 지역에 현지 보전용으로 사용될 예정이다. 그 외 900그루는 지리산 복원용으로 사용될 계획이다. 임 임업연구사는 “이번 구상나무 서식지 복원은 과학적 근거에 기반한 구상나무의 유전다양성 복원 기술을 마련했다는 것에 의의가 있다”며 “추가 사업을 통해 구상나무 복원을 이어가는 한편, 산림청이 지난 2016년 지정한 멸종위기 고산지역 침엽수종 7대 수종에 대한 복원으로 확대해 나갈 것”이라고 밝혔다.

 

왼쪽부터 김대헌 금원산산림자원관리소 생태수목원담당과 임효인 국립산림과학원 산림생명정보연구과 임업연구사, 채승범·서한나 연구원. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com
왼쪽부터 김대현 금원산산림자원관리소 생태수목원담당과 임효인 국립산림과학원 산림생명정보연구과 임업연구사, 채승범·서한나 연구원. 거창=고재원 기자 jawon1212@donga.com


 

관련 태그 뉴스

이 기사가 괜찮으셨나요? 메일로 더 많은 기사를 받아보세요!

댓글 0

1 + 5 = 새로고침
###
    과학기술과 관련된 분야에서 소개할 만한 재미있는 이야기, 고발 소재 등이 있으면 주저하지 마시고, 알려주세요. 제보하기