• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.117-128
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• 2023

2010년대 이후, 보전·육성 가치가 높은 금강소나무 핵심 서식지인 봉화군과 울진군 일대에서 소나무 고사 현상이 발생하고 있다. 이에, 남부지방산림청에서는 금강소나무 군락지의 고사피해 현황 파악과 추가적인 병해충 피해 예방을 위해 2020년부터 금강소나무 고사목 발생 모니터링 사업을 수행하고 있다. 본 연구에서는 고사목 발생 모니터링 자료를 바탕으로 울진·봉화일대 금강소나무의 고사 피해발생 특성과 위험지역 분석을 수행하였다. 그 결과, 울진·봉화지역 금강소나무 고사목은 해발고도가 높은 산능선부위, 건조한 남쪽사면, 연령이 높은 임분, 겨울철 기온상승이 높은 지역에서 많이 발생한 특성을 보였다. 이러한 특성을 이용하여 전체 연구 대상지에 대한 고사목 발생 위험성 평가를 실시한 결과, 소나무림 약 85천ha 중 6.2%인 5,294 ha 임분이 고사발생 위험 특성을 보유하고 있는 것으로 평가되었다. 고사발생 위험지역에서는 고온 및 가뭄과 관련된 기후변화 이벤트가 발생할 경우 고사 피해가 실제로 발생 가능성이 높으므로 소나무의 생육 스트레스를 기본적으로 낮춰주기 위한 상시적인 산림관리 활동이 필요하며, 보호 우선순위가 높은 소나무 임분에 대한 우선적인 관리조치가 수행될 필요가 있다. 본 연구 결과는 이상기상 및 기후변화로 인해 피해 위험성이 높은 지역을 사전에 제시함으로써 기후변화 적응 산림관리 이행의 기초자료로 활용될 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권1호
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• pp.10-18
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• 2017

소나무는 우리나라에서 생태적, 사회 문화적으로 가장 중요한 수종으로 보호 이용되어 온 수종이다. 그러나 산림유전자원보호구역 내 금강소나무 고사가 발생하고 있어 명확한 원인 구명 및 대책 마련이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 금강소나무의 고사 원인 구명을 위해 시계열 항공영상을 이용하여 금강소나무 고사 발생 전수 조사를 실시하고 고사발생 지역에 대한 지형환경특성을 분석하여, 소나무 고사의 위치적 특성 및 이에 따른 기상 요인과의 연관성을 파악하였다. 그 결과, 2,600ha 연구 대상지 내에서 약 1,956본의 금강소나무 고사목이 추출되었다. 소나무의 고사는 소나무 생육지역에 비해 고도가 높고, 일사량이 많고, 지형습윤지수가 낮은 지역, 남 남서사면, 능선 부위, 풍노출도가 높은 지역에 집중되어 발생한 것으로 나타났다. 이러한 지역은 지형조건에 따라 영향을 받는 미기상 특성에 따라 고온과 건조 스트레스가 상대적으로 높은 지역으로 분류되는 지역이다. 기후변화에 따라 고온 건조 스트레스가 전반적으로 높아지고 있으며 취약지역을 중심으로 스트레스의 임계치를 넘으면서 고사현상이 발생하는 것으로 추정되었다. 이러한 지형환경 특성을 바탕으로 MaxEnt 모형을 이용하여 소나무 고사 발생 위험 지도를 제작하였으며, 이는 향후 소나무 보호 관리 대책 수립에 활용될 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권3호
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• pp.259-270
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• 2020

최근 20년 동안 고온, 건조 등 이상기상 현상이 빈발해지면서 병해충으로 인한 피해가 아닌 생리적 스트레스로 인한 소나무 피해 사례가 지속적으로 보고되고 있다. 2014년도에는 울진 소광리 산림유전자원보호구역 내에 금강소나무(Pinus densiflora for. erecta Uyeki)의 집단고사가 발견되어 이에 대한 원인 구명과 산림관리방안 마련이 요구되었다. 이에 본 연구는 2008~2015년 항공사진에서 발견된 울진 소광리 금강소나무 고사 피해 발생 지역의 지형 및 임분 특성을 파악하여 고사 발생의 영향 요인을 도출하고 이를 기반으로 전체 지역의 고사피해 발생 위험지역을 예측하는 것을 목표로 하였다. 소나무 고사발생 지점 정보와 해발고도, 경사 등의 지형정보, 영급, 경급 등의 임분 정보 등 총 14개의 설명변수를 이용하여 고사발생 예측모델을 구축하였다. 모형 개발에는 Decision Tree, Random Forest (RF), Support Vector Machine (SVM) 등 기계학습 기법을 적용하였으며, RF와 SVM가 정확도 93% 이상으로 좋은 성능을 보였다. 소나무 고사와 관련된 주요 변수 분석 결과, 소나무 고사의 지형적인 취약지역은 해발고도가 높은 동시에 일사량이 높으며 수분 조건이 불리한 지역이었으며, 임분 특성 중에서는 특히 5~15m 높이의 수직적 임분밀도가 높은 소나무림, 그리고 영급이 높은 소나무림에서 고사 위험성이 높다고 평가되었다. RF와 SVM 모형 예측에 따라, 소나무 고사위험도가 높은 지역의 면적은 연구대상지 전체 소나무림 면적의 약 9.5%, 115ha로 평가되었다. 본 연구의 고사위험도 평가 결과는 금강소나무 취약지역의 현황을 조사하고 아직 피해가 발생하지 않은 취약지역에 대한 적극적인 기후변화 적응 산림관리를 수행하기 위한 기반자료로 활용될 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.242-252
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• 2016

생태계 과정 모형인 BIOME-BGC를 이용해 국내 상록침엽수림의 탄소-물 순환 과정의 계절 및 연간 변화를 모의하여 국내의 소나무 고사 현상의 기후-토심 영향을 분석하였다. 연구지로 2009년과 2014년 각각 소나무 대량 고사가 발생한 밀양과 울진을 선정하였다. 두 지역의 표준강수지수를 산정한 결과 약 5년 내외의 주기의 가뭄현상을 판별하였다. 2000년 중반 이후 가뭄은 고온 건조 기후 특성을 보였다. 모형의 여러 변수를 조사한 결과, 임시탄소저장소인 Cpool 변수가 탄소기아에 의한 소나무고사 현상과 개연성이 큰 변수로 나타났다. Cpool의 감소는 총일차생산성(GPP) 감소 혹은 유지호흡(Rm) 증가의 결과로 발생하였고, 연구기간 중 Cpool이 최저값을 보인 해는 각 연구지역에서 소나무 대량 고사가 발생한 해와 잘 일치하였다. 두 지역 모두 가뭄에 의한 GPP 감소와 고온에 의한 Rm 증가가 Cpool의 감소를 초래하였는데, GPP와 Rm의 상대적 기여도는 지역별로 상이하였다. 특히 저온다습한 울진의 경우 Rm 증가 영향이 중요한 요인이었다. 한편 낮은 토심에서 생산성, 생체량, 증산량, Cpool 등 제반 탄소-물 관련 변수가 감소하였고 연간 변동폭이 증가하였다. 그러나 0.5 m 이하 토심에서는 Cpool에 큰 차이가 없는 것으로 보아 일정 수준 이하의 토심에서 생체량-생산성-유지호흡 간의 균형에 따라 Cpool이 유지되는 적응 메커니즘이 나타난 것으로 보인다. 이 연구의 결과 소나무 고사와 관련한 고온건조-탄소 기아 가설을 제안하였고, 보다 현실적 분석을 위한 향후 모형 개선 방향을 제안하였다.

• 식물병연구
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• 제18권2호
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• pp.101-108
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• 2012

소나무재선충에 자연 감염된 소나무와 잣나무로부터 소나무재선충을 분리하여 수종 간 분리율과 수종 내 부위별 밀도 등을 비교하고, 분리한 선충을 소나무 묘목에 접종하여 묘목 내에서의 이동을 알고자 하였다. 2006년, 소나무재선충에 감염되어 말라죽었거나 죽어가고 있는 소나무와 잣나무로부터 소나무재선충을 분리한 결과, 소나무재선충은 두 수종 모두에서 높은 밀도로 분리되어 수종 간에 차이를 보이지 않았다. 또한, 각 수종의 변재부 위에서만 분리되었으며, 분리한 조직을 채취한 줄기의 높이에 따른 분리율에는 차이가 없었다. 즉, 말라죽은 나무의 주간은 모든 조직이 소나무재선충에 감염되어 있었다. 소나무 묘목에의 접종실험을 통하여 감염목 내 이동을 조사한 결과, 감염초기에 소나무 조직 내로 침입한 소나무재선충은 증식에 앞서 감염목 내에서 빠르게 이동하여 퍼지기 시작하였고, 그 이후에 왕성한 증식활동을 하였으며, 이 시기가 바로 소나무 시들음병의 외부병징이 나타나는 시기가 일치함을 알 수 있었다. 소나무재선충의 이동경로를 조사하기 위해 접종한 소나무 줄기횡단면을 현미경으로 관찰하고, 또 높이별로 선충을 분리하여 조직 내 선충의 분포를 관찰한 결과, 줄기의 피층에 있는 수지도를 통해 접종부위로부터 다른 부위로 빠르게 이동을 하고, 시간이 경과하면서 조직 내에서 증식한 소나무재선충은 피층의 수지도뿐만 아니라 목질부수지도나 가도관까지 분포하여 감염목내 전 부위에 걸쳐 고루 분포하였다. 그러나 수조직에서는 분리할 수 없었다. 소나무재선충 분리밀도가 높았던 묘목은 뿌리의 발달이 불량하거나, 목질부 변색균에 감염된 것들이었으며, 비교적 튼튼한 외양을 한 묘목에서는 선충의 분리밀도가 낮았다.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권4호
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• pp.280-292
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• 2017

우박은 흔하지 않은 기상현상이며 산림의 피해에 대한 보고는 더욱 드물다. 우리나라도 2014년 충북 음성군에서 14.1ha의 피해 이외에는 공식적 보고가 거의 없었다. 그러나 유럽과 미국의 자료에 의하면 2000년대 들어 우박의 발생빈도가 증가하고 있으며, 미국과 호주, 우리나라 충북의 경우 산림에서 우박에 의해 가장 심하게 피해를 받는 수종은 소나무류이었고, 우박에 의한 물리적 피해 이후 2차적으로 병이나 가뭄이 겹치면 그 피해가 커지는 것으로 알려지고 있다. 2017년 5월 31일 전남 일대에서 0.5~5.0cm(최대 10.0cm), 6월 1일 경북 봉화에서 1.5~3.0cm(최대 5.0cm) 크기의 우박이 내려 농작물은 물론 숲에 많은 피해를 입혔다. 이에 본 연구에서는 우박으로 인한 산림 피해지에 대해 드론 및 항공사진 자료를 활용하여 피해 등급별로 도면화하여 피해 수종과 피해 규모를 파악하고 지형적 특성, 기상요인 등과의 연관성 등을 분석하였다. 전체 산림 피해면적은 4,105.2ha이었고, 전남은 화순, 담양, 곡성 등 3개 군에서 1,163.1ha, 경북은 봉화에서 2,942.3ha이었다. 그러나 피해강도로 보았을 때 피해 "심" 지역 전체 326.7ha의 91%가 전남에 분포하였고 이 중 57%인 185.2ha가 화순에 집중되었다. 피해가 가장 심한 수종은 소나무이었고 다음으로는 리기다소나무이었으며, 활엽수는 백합나무의 피해율이 높았으나 고사여부에 대한 모니터링이 필요하고 졸참나무, 서어나무 등의 활엽수들은 대부분 회복되었다. 피해지의 지형 특성을 살펴보면 전남은 주로 남사면과 서사면에, 경북은 주로 북-북서면에 피해가 컸는데 이는 우박이 내릴 당시의 풍향과 관계된다. 우박피해 이후 소나무류의 고사 원인은 우박에 의한 물리적 피해와 우박이 내린 시기 전후 지속된 고온과 가뭄이 함께 작용한 것으로 판단된다. 나무 고사에 영향을 미쳤을 것으로 판단되는 병이나 해충은 발견되지 않았다. 우박과 가뭄에 의해 피해를 입은 소나무가 고사한 메커니즘을 제시하였다.