Q. 산림의 지하부를 주목한 이유가 궁금해요.

산림의 생태연구는 눈에 보이는 잎과 가지 등 지상부를 중심으로 진행됐어요. 산림의 지하부는 상대적으로 연구의 역사가 짧고 중요성이 저평가되었죠. 저는 지하부 중에서도 토양 속 미생물과 균, 그리고 이들과 수목의 뿌리와의 관계에 관심이 많아요. 특히 토양에서 양분과 수분을 흡수하는 나무의 '세근(fine root)'은 일반적으로 직경 2mm 이하의 가는 뿌리를 지칭하는데요. 세근은 생장하고 사멸하는 사이클을 거치며 탄소를 고정하고, 분해되어 다시 토양 양분이 되는 등 수목과 산림의 생산성에 중요한 역할을 합니다. 세근 연구를 통해 지하부-지상부 탄소 순환 메커니즘을 규명하고 싶어요.

Q. '기후변화대응을 위한 지하부 산림 생태계 탄소순환 연구'에 대해 소개해주세요.

지구의 탄소 저장고인 산림과 기후변화는 불가분의 관계입니다. 산림은 기후변화의 주범인 이산화탄소를 흡수하고 산소를 배출해 지구의 탄소중림화에 기여합니다. 하지만 아이러니하게도 최근 기후변화로 인해 산림의 집단고사, 산불, 병해충과 같은 피해가 속출하고 있죠. 전 지구적으로 기후변화 영향으로 인해 산림구조가 바뀔 것이라고 예측하고 있어요. 산림의 숨겨진 절반이라고 불리는 지하부에서도 활발한 탄소순환이 진행되고 있고, 세근은 기후변화를 평가하는 민감한 지표임에도 아직까지 연구가 미흡합니다. 세근의 동태를 비롯해 생물의 계절적 변화가 산림의 생산성에 어떤 영향을 미치는지, 산림형에 따른 지하부 탄소순환 변화를 세근의 동태와 기능적 특성을 활용하여 예측함으로써 기후변화에 대응하는 산림의 생태계 기능을 평가하고자 합니다.

Q. 보이지 않는 지하부를 연구하는 방법이 궁금합니다.

크게 침엽수림, 활엽수림, 혼효림 이렇게 세 개의 산림형별로 조사구 3곳을 설치하여 생물계절, 턴오버, 생산량, 분해량의 차이를 구명하고 있는데요. 지하 토양과 세근의 성장을 관찰하기 위해 서류를 스캔하듯 스캐너를 이용합니다. 기존 투명 아크릴 튜브형 스캐너는 비용이 많이 들고 관찰 가능한 면적이 좁다는 단점이 있었는데, 투명 아크릴 박스를 땅속에 심고 평판 스캐너를 그 안에 설치하여 토양 뿌리 이미지를 주기적으로 촬영하여 기존의 단점을 보완했어요. 촬영한 이미지는 WinRHIZO Tron이라는 소프트웨어를 사용하여 세근의 생장을 추적하고 길이, 면적, 볼륨 등을 분석하여 계절적 패턴을 추정합니다.