그동안 도시녹지 및 탄소저감 관련해 지속적인 연구를 진행해 왔던 조현길 강원대 조경학과 교수가 최초로 ‘직접수확법을 통한 조경수의 탄소저감 효과 계량화’에 성공했다.
이번 연구 결과는 앞으로 정부나 지자체의 도시녹지 사업과 관련해 조경수목의 탄소저감을 평가하는 공공기반기술로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
조 교수는 지난 5일 뿌리 굴취를 포함한 직접수확법을 통해 도시 낙엽성 조경수의 탄소저감 효과를 계량화했다고 밝혔다. 본 연구는 지난 2011년도 교육과학기술부의 재원으로 한국연구재단의 지원을 받아 수행된 기초연구사업이다.(No.2011-0009379)
도시 녹지를 구성하는 조경수는 산림수목과 달리 벌목 및 뿌리 굴취의 어려움 때문에 직접수확법을 통한 탄소 저장과 연간 흡수량을 산정하는데 한계가 있었다.
조경수의 직접수확법을 통한 탄소저장을 계량화한 국내 연구는 전무한 상태이며 해외에서도 찾아보기 힘들다.
조 교수의 연구대상 수종은 도시 조경수로 흔히 식재되는 단풍나무, 느티나무, 왕벚나무 및 은행나무 등 중부지방에 흔히 식재되는 주요 향토낙엽수 4개 교목종이다.
유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려해, 중부지방의 정원이나 농장에 식재한 수목을 수종별 10그루씩, 총 40그루를 구입해 연구에 활용했다.
벌목과 뿌리 굴취를 통해 그루 당 생체량을 측정, 다년 간 생장하면서 저장한 총 탄소량을 산출, 흉고 부위의 수간 원판을 채취하고 직경생장을 분석해 연간 탄소흡수량을 산정했다.
연구 결과 탄소의 저장량과 연간 흡수량은 모두 직경 생장과 더불어 증가했고, 직경급 간 그 차이도 대개 직경이 커질수록 증가하는 경향이 있는 것으로 나타났다.
동일 직경에서는 느티나무가 탄소 저장량과 연간 흡수량 모두 가장 많은 경향을 보였고 그 다음으로 왕벚나무, 은행나무 등 순이었다. 흉고직경 20cm인 수목의 탄소저장량은 느티나무가 약 108㎏인 것으로 나타났으며, 왕벚나무가 83㎏, 단풍나무 74㎏, 은행나무 73㎏ 순이었다.
10ℓ를 소비하는데 약 5.7㎏의 탄소를 대기에 배출하는 휘발유에 비유하자면 느티나무는 189ℓ의 휘발유가 소비되면서 배출하는 탄소량을 저장하고 있는 셈이다.
| 수종별 생장에 따른 탄소저장량(㎏) | |||||
| 수종 | 흉고직경(cm) | ||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
| 단풍나무 | 1.1 | 25.3 | 49.6 | 73.9 | - |
| 느티나무 | 3.9 | 20.6 | 54.1 | 107.5 | 183.1 |
| 왕벚나무 | 2.9 | 15.5 | 41.3 | 82.9 | - |
| 은행나무 | 2.7 | 13.9 | 36.6 | 72.5 | 123.2 |
흉고직경 20cm인 수목의 연간 탄소흡수량은 느티나무가 12.1㎏/년, 왕벚나무 9.1㎏/년, 은행나무 6.2㎏/년, 단풍나무 4.0㎏/년 등이었다.
중부지방 산림에서 생장하는 신갈나무, 굴참나무, 떡갈나무 등 참나무류의 평균 탄소흡수량은 동일 직경인 경우 약 5.9㎏/년으로 단풍나무를 제외한 나머지 3개 수종은 참나무류에 비해 더 많은 탄소를 흡수하고 있는 것으로 타나났다.
느티나무의 경우는 연간 탄소흡수량이 참나무류 보다 2배나 더 많았다.
조 교수는 이번 연구결과를 토대로 연구대상 수종별로 흉고직경을 대입하면 수목의 생장에 따른 탄소의 저장량과 연간 흡수량을 용이하게 산정하는 적합한 회귀모델을 마련했다. 관련 연구결과는 한국조경학회지 2012년 10월호에 게재됐다.
| 수종별 생장에 따른 탄소흡수량(㎏/년) | |||||
| 수종 | 흉고직경(㎝) | ||||
| 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
| 단풍나무 | 1.7 | 2.5 | 3.3 | 4 | - |
| 느티나무 | 1 | 3.5 | 7.2 | 12.1 | 17.9 |
| 왕벚나무 | 0.8 | 2.7 | 5.5 | 9.1 | - |
| 은행나무 | 0.5 | 1.8 | 3.7 | 6.2 | 9.4 |
조 교수는 “산림수목의 직접수확 연구는 처음이었지만 조경수는 간접수확 연구 밖에 없어 언제나 연구 결과의 불확실성이 내재 돼 있어 산림수목 산정치를 대용해 왔을 만큼 연구 기반자료가 매우 미흡하다”며 “저탄소 도시녹지 관심이 사회적으로 증가하는 만큼 조경수의 탄소저장능력을 보다 확실하게 알아보기 위해 과감하게 연구를 시행했다”고 배경을 설명했다.
이어 “도시 내 조경수를 심어 잘 성장하면 얼마나 탄소흡수를 할 수 있는지 계량화 했다는 점과 수종별로 어떤 것이 탄소저감에 바람직한지 등을 알 수 있었던 연구였다”며 “특히 이번 연구를 통해 도시녹지를 구성하는 조경수가 탄소저감에 얼마나 효과를 보이는지 확인할 수 있다는 점에서 의미가 크다”고 밝혔다.
조 교수는 현재 낙엽성 수목에 이어 침엽수 등 상록성 조경수종을 대상으로 유사 연구를 진행 중이며 향후 남부지방 수목에 대한 탄소저감 효과 관련 연구를 추진할 계획이다.
한편, 조현길 교수는 ‘도시녹지’, ‘탄소저감’등의 주제로 국내외 학술지에 논문을 게재하고 최근 10년간 국내외 학술발표 및 게재논문 약 95편, 연구보고서 33건, 학술저서 2권 등을 발표하는 등 탄소저감에 대한 지속적인 연구 활동을 해 왔다.
이같은 연구 결과를 인정받아 조 교수는 미국 마르퀴즈 후즈후(Marquis Who’s Who), 영국 캠브리지 국제인명센터(IBC)의 ‘2009 세계 100대 교육자’와 미국 인명정보기관(ABI)의 ‘21세기 위인’ 등 세계 3대 인명사전에 모두 등재됐다.
현재 강원대 조경학과 교수로 재직하면서 한국조경학회 편집위원장, 대한주택공사 친환경건축물 인증심의위원, 강원도 건설기술심의위원으로 활동하고 있다.