산림에서 특정 해충이 갑자기 대량으로 발생하면 나무의 고사뿐 아니라 숲의 물순환에도 변화가 생길까요?

Question

잎과 수관이 줄어들 때 강우 차단과 증산, 지표 유출이 어떻게 달라지는지 분석하고 해충 확산이 산림 생태계의 수문 기능에 미치는 영향을 살펴보고 싶습니다.

성실한 답변 부탁드립니다.

Answer 1

안녕하세요. 산림에서 특정 해충이 갑자기 대량 발생하면 나무의 고사뿐 아니라 숲 전체의 물순환에도 상당한 변화가 생길 수 있는데요, 해충이 잎과 어린 가지를 대량으로 갉아먹으면 나무의 수관 구조가 바뀌고, 그 결과 빗물이 숲 바닥에 도달하는 방식과 나무가 물을 대기로 되돌려 보내는 과정까지 연쇄적으로 달라집니다.

먼저 강우 차단이 감소합니다. 건강한 숲에서는 빗방울의 상당 부분이 잎과 가지에 일시적으로 머물렀다가 증발하거나 줄기를 타고 천천히 지표로 이동합니다. 그런데 해충이 잎을 대량으로 먹어 수관이 성기게 되면 빗물이 잎과 가지에 걸리지 않고 바로 숲 바닥으로 떨어지는 양이 증가하는데요, 강한 비가 내릴 때는 이러한 차이가 커질 수 있습니다.

반면 증산은 대체로 감소합니다. 잎은 뿌리가 흡수한 물을 수증기 형태로 대기 중에 내보내는 주요 기관이기 때문인데요, 해충 피해로 잎의 면적이 줄어들면 광합성뿐만 아니라 증산을 통해 대기로 이동하는 물의 양도 감소합니다. 나무가 심하게 피해를 받아 잎을 거의 잃거나 고사하면 이 효과는 더욱 커집니다. 하지만 그렇다고 해서 숲에서 물이 단순히 증가하거나 감소한다고 보기는 어렵습니다. 물의 이동 경로가 달라지는 것이 핵심인데요, 수관에서 증발과 증산으로 대기로 돌아가는 물이 감소하는 동시에, 수관에 차단되지 않고 지표에 도달하는 강우가 증가할 수 있습니다. 토양에 도달한 물은 토양으로 침투하거나 지표를 따라 흘러가는데, 이 역시 토양 상태와 경사도에 따라 달라집니다. 특히 해충 피해가 심해 나무가 고사하면 시간이 지나면서 낙엽과 고사목이 증가하고 토양 표면의 식생도 변할 수 있습니다. 뿌리가 약해지거나 죽으면 토양을 붙잡는 힘이 감소하고, 집중호우 때 침식과 지표 유출이 증가할 가능성이 있습니다. 반대로 고사목과 낙엽이 토양 표면을 덮어 물의 흐름을 늦추고 침투를 돕는 경우도 있기 때문에 실제 결과는 산림의 토양, 식생, 지형, 강우 특성에 따라 달라집니다. 감사합니다.

Answer 2

산림 해충이 대량 발생하면 나무가 말라 죽는 것뿐만 아니라 숲 전체의 물순환 시스템에도 상당한 변화가 일어납니다.

우선 나뭇잎이 사라져 나무가 대기로 물을 배출하는 증산 작용이 급격히 줄어들게 되는데, 나무가 물을 흡수하지 않으면서 토양 속에 남아있는 수분량이 늘어납니다.

결국 사용되지 못한 토양 수분이 유출되어 피해 직후 수년간은 시냇물 수량이 증가할 수 있습니다.

게다가 나뭇잎이라는 지붕이 사라져 빗물이 토양 표면에 직접 떨어지고, 빗물이 땅속으로 천천히 흡수되지 못하고 표면을 따라 한꺼번에 흘러내리게 되는데, 표면 유출과 토양 침식이 심해지면서 산사태와 홍수 위험이 높아집니다.

또 숲 그늘이 사라져 햇빛이 바닥에 직접 닿으면서 지표 온도가 올라가고, 지표 온도 상승과 바람으로 인해 토양 표면의 수분이 직접 대기로 증발합니다.

결론적으로 숲의 수자원 저장 및 조절 능력이 떨어지고 물순환 균형이 깨지는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

네, 특정 해충이 대량 발생해 잎과 수관이 줄면 비를 붙잡는 강우 차단과 증상이 감소해 더 많은 물이 지표로 떨어질 수 있습니다 .동시에 뿌리의 수분 흡수도 줄어, 토양수분 지하수량이 늘고, 심한 경우 지표 유출과 토양침식 위험도 커집니다. 결국 해충 확산은 나무 고사뿐 아니라 숲의 물 순환까지 바꿀 수 있습니다.