사막을 녹지로 바꾼 미국 오레곤 주의 바이오 순환림

변광옥, 농학박사 

(사) 더좋은나무만들기 이사

오레곤 주는 미국 북서부 태평양 연안에 위치해 있는 인구 300만의 국제 무역 중심지역이다. 주 북서부에 위치한 포틀랜드시는 산림자원이 풍부했던 곳으로 콜롬비아 강 유역에 위치해 있어 1880년대 초 철도가 개통되기 전까지는 이지역의 목재자원이 뗏목을 이용하여 태평양 연안과 다른 지역으로 많이 공급 되었다고 한다. 오레곤 주는 해안에서부터 내륙에 이르기 까지 해안, 산악, 사막지역에 따라 다양한 기후를 나타내고 있다. 특히 Cascade산맥을 중심으로 동쪽으로는 연평균 강우량이 1,500mm정도로 식물생육에 충분한 강수량이 되고 있지만 서쪽에는 200mm정도의 강우량 밖에 안 되는 사막지역이 Cascade산맥을 따라 광활하게 펼쳐지고 있다. 이와 같이 물 부족으로 인해 식물이 자랄 수 없는 지역을 주 당국에서는 Phytoremediation 실용화 시스템을 적용하여 포플러를 식재함으로써 사막을 녹지로 바꾸는 바이오순환림 조성사업을 추진하고 있다.

 바이오 순환림은 속성으로 자라고 Biomass량이 많아야 하기 때문에 일반적으로 포플러류의 수종이 많이 이용되고 있다. 이러한 수종 선택과 개량을 위해 미국 오레건주의 포틀랜드에 본사가 있고, 남미 칠레와 아시아의 중국에 지사를 둔 Greenwood resources(GWR)사에 의해 추진되고 있었다. 이 회사는 세계 최대의 속성수 양묘, 목재 및 펄프재 생산과 환경복원을 위해 1998년에 설립되어  연구와 생산을 병행하여 기업을 운영하는 회사로 포플러의 신품종을 개발하고 개량된 품종을 이용하여 바이오 순환림을 조성하고 있었다.

□ GWR사의 포플러 육종

오레건의 Columbia 강 주변에는 충분한 습도와 비옥한 토양조건으로 인해 많은 Populus trichocarpa와 이 수종의 자연교잡종이 광범위하게 자생하고 있으며 생장 또한 우수하다. GWR사의  Westport 연구소에서는 1990년부터 1999년까지 Columbia 강 주변의 P. trichocarpa 천연림 101산지에서 1,416본의 수형목을 선발하여 그 중 1,189본을 대상으로 채종원을 조성한 다음 생장과 수형 등을 분석하여 우수한 형질을 가진 212본을 2001년까지 종간교잡을 위한 육종재료로 사용하여 왔다. 포플러 신품종 개발을 위한 연구는 주로 생장과 생존율이 우수하고 녹병 및 강한 바람의 피해에 내성이 강한 품종 육성을 목적으로 Populus trichocarpa와 P. deltoides 및 P. maximowiczii 를 각각 모수 및 화분수로 하여 전통육종방법을 통해 인공교배 차대를 생산한 다음 목적 형질에 대하여 단계적으로 선발을 수행하고 있다.

  1988년부터 1997년까지 우량품종 선발을 위해 사용된 인공교배 차대묘의 개체 수는 23,902본이었으며, 1997년까지 클론 검정을 거쳐 최종 선발된 개체의 수는 57본으로 0.24%의 강도 높은 선발이 이루어지고 있었으며, 1998년부터 현재까지 15,908본의 인공교배 차대묘에 대하여 같은 방법으로 클론 선발이 계속하여 추진되고 있었다. 이와 같이 육종된 주요 포플러 인공교배 선발클론 11년생의 평균 DBH는 20.5cm 이며 ha당 바이오매스 생산량은 152톤으로 나타났고 검정 클론 중 ‘1428’ 과 ‘4700’은 11년생까지 생존율을 90%이상으로 양호하게 유지하면서 각각 180톤 과 211톤의 우수한 바이오매스 생산능력을 나타내고 있어 바이오 순환림 조성에 좋은 품종으로 기대하고 있었다.

   또한 Populus trichocarpa × P. deltoides로부터 선발된 클론으로 조성된 조림지의 11년생 평균 수고는 35m, 흉고직경은 20cm로 왕성한 생장을 하고 있었다. 한편 강한 바람에 대한 내성이 우수한 품종 육성을 위해 모수인 P. deltoides와 화분수인 P. maximowiczii를 인공교배 하여 개발한 몇몇 클론은 현지 검정 결과 뿌리의 측근이 굵고 튼튼하게 잘 발달하여 강한 바람에 맞서 도복되지 않고 잘 견딜 뿐만 아니라 생장도 우수한 것으로 나타났다고 한다.

□ 바이오순환림 조성

오레건의 서쪽 Boardman 지역은 연평균 강수량이 200mm밖에 안되는 준 사막 지역이다. phytoremediation 실용화 시스템을 적용하여 물 부족으로 인해 황폐화되고 반 사막화 된  24,807 acre의 광활한 면적에 식물이 생장할 수 있도록 물 부족 문제를 해결하기 위해 펌프시설과 파이프라인을 이용하여 가까운 Columbia 강으로부터 물을 끌어올려 조림지 사이에 일정한 간격으로 건설된 운하로 이동시켜 조림지에 물을 공급하고 있었다. 이렇게 공급된 물로 인하여 사막지역에 심겨진 나무들은 우수한 생장을 보이고 있었으며 이러한 생장률은  강수량이 충분한 지역보다 더 우수하다고 한다. 이는 광량은 충분하지만 물이 부족해 식물이 자랄 수 없는 사막지역의 기후 특성을 인위적으로 묘목을 심고 식재한 열마다 비닐 호수(직경 3cm)를 통해 점적관수를 해 줌으로서 수분 부족을 해소했기 때문이라고 한다. 조림지에 식재되는 포플러는 육종 프로그램에 의해 개발된 최고의 우량품종 중 소수 클론을 이용하여 mono-culture의 형태로 재배되고 있어 조림지의 임분은 수령에 따라 차이가 날 뿐 수세나 모양이 균일하였다. 

GWR사에서 Boardman Tree Farm의 24,807 acre 조림지외에도 Lower Columbia Tree Farm의 6,000 acre 등 총 30,000 acre (12,000 ha)가 넘는 조림지를 소유하고 있다. 이와 같은 토지의 확보 및 포플러 조림은 주로 목재 또는 에너지 산업과 관련된 기업에서 투자한 펀드에 의해 운영되고 있으며 과거에는 투자자들이 주로 목재나 펄프재에 관심을 두고 투자를 하였지만 현재는 바이오에너지 재료에 대한 비중을 높여가고 있다고 한다.

□ 맺는말

 사막을 녹지로 바꾼 바이오 순환림의 수확은 묘목의 생육상황에 따라 주로 6～8년 주기로 수확되어 주로 목재나 펄프재로 이용되고 있었으며 ha당 평균 수확량은 약 15톤 내외로 나타나고 있다고 한다. 현재 GWR 회사의 운영은 주로 조림지 확보와 조성에 주력하고 있고 수확기에 이른 조림지가 많지 않아 수확에 따른 실질적인 수익성 평가는 최근부터 시도되고 있다. 현재 벌기령에 이른 6～8년생 조림지로부터 얻을 수 있는 연평균 총 수익은 ha당 16,000천원이며, 그중 수확과 운송비용 50%, 조림 및 관리비용 25%를 뺀 나머지 25%가 순 수익으로 나타났으며, 펄프재 보다는 목재가 수익성이 우수한 것으로 나타나 이지역내에 목재를 제재하고 가공할 수 있는 공장을 건설하고 있었다. 지금 세계는 바이오에너지 생산경쟁에 돌입한 것 같다. 점점 악화되는 지구환경을 보존하기위해 모든 정책을 동원하고 있다. 우리나라도 예외일 수는 없다. 그래서 저탄소 녹색성장을 주창하였고 그에 따른 정책들을 집행해 가고 있다. 우리나라는 전국적으로 많은 유휴지와 이용 가능한 하천부지가 있다. 이러한 지역에 임업 선진국들의 기법을 벤치마킹할 경우 좋은 자원으로 활용할 수 있지 않을까 기대해 본다.