편백나무 어디까지 조림해야 하나

장석성, 농학박사 

(사) 더좋은나무만들기 이사

편백나무는 남부지방 수종인데 지구온난화와 생활이 나아지면서 건강에 대한 관심이 높아지고 숲 치유와 연계되어 중부지방에도 조림에 대한 문의가 늘어나고 있다. 시대의 분위기와 맞물려 다른 수종에 비하여 편백나무가 피톤치드 발산 량이 높아 산림욕의 효과가 좋다고 한다. 그러나 수종마다 피톤치드를 방출하는 량의 차가 있지만 대사산물이기 때문에 물질대사(物質代謝 metabolism)량이 많으면 따라 늘어나다. 그런 맥락에서 임목축적량이 높은 숲은 피톤치드의 발산이 많아 삼림욕의 효과가 크다고 본다. 편백나무를 숲 치유의 대상물로 생각하는 일반인들은 남이 만들어 놓은 장소에서 휴식공간처럼 이용하면 되지만 숲을 가꾸고 만드는 사람들은 많은 시간과 비용이 들기 때문에 사업으로 생각하고 투자와 수익을 따져 본다. 그런데 현실적으로 수익성을 위해 조림하겠다면 편백나무에 대하여 좀 더 이해하고 임하는 것이 실패를 줄이는 길이다.

1. 편백나무의 특성

 가. 상록수이면서 천근성이다.  

천근성이라 뿌리가 땅속 깊이 들어가지 못하니 표토의 수분함량이 건조하면 심근성 수종인 소나무나 참나무 등에 비하여 건조에 견뎌내는 능력이 떨어진다. 특히 묘목식재 후 착근하기까지 봄철의 건조에 낙엽수에 비하여 상록수가 불리하다. 또한 어린 나무나 당년에 자란 신초부위는 겨울철 혹한기가 여러 날 지속되거나 10∼20년에 한 번 찾아오는 극한저온에 노출되면 동기건조 피해를 받게 된다. 이는 위도나 고도가 높아지면 온도가 내려가고, 따라서 상대습도도 같이 내려가 건조한 겨울을 지내야 한다. 이런 환경에서 살아남지 못하면 조림지역의 한계를 벗어난 것으로 조림해서는 위험하다.  

상록수는 낙엽수에 비하여 겨울철 수체 내 수분을 증발시킬 표면적이 넓기 때문에 동기건조 피해에 취약하여 선인장 가시처럼 증발량을 줄이기 위하여 바늘모양으로 진화했다. 동기건조 피해는 나무 전체가 죽기도 하지만 대부분 초두부가 일부 고사하여 매년 또는 수년에 한 번씩 피해를 받게 되면 생장이 지연되고 수간이 여러 개 발생하여 용재가치가 떨어진다. 

 나. 고사지가 자연낙지가 안되고 수간에 계속 붙어 있다.  

생장하면서 수관이 울폐되면 역지 밑으로는 투광량이 적어 아래 가지부터 고사지가 나타나게 된다. 다른 수종에 비하여 수간에 붙어 있는 고사지가 자연낙지가 안되고 계속 붙어 있어 용재로서 가치가 떨어진다. 

가지치기 작업을 해주면 해결할 수 있으나 목재시장에서 가지치기 작업을 했다고 목재가격을 더 받을 수 없다. 산주입장에서는 가지치기 비용을 들여도 수익과 연계되지 않으니 가지치기작업을 포기 할 수밖에 없고 죽은 가지가 붙어 있는 원목은 재질이 떨어진다. 

 다. 땅을 많이 가려서 좋은 임지(1등급지)가 아니면 생장이 더디다. 

 편백나무 28년생 수고생장이 남해 5.3m인데 완주 16.6m로 자랐다. 흉고직경생장은 남해 5.7cm인데 제주는 28.3cm이고 재적생장은 남해 0.002m3에서 제주 0.113m3로 조림지간 차가 컸다. 포천에서 생장이 떨어지는 것은 조림지가 지나치게 북상하여 기후와 토양의 영향으로 추정할 수 있지만, 남해에서 저조한 생장을 하고 있는 것은 척박한 토양으로 판단된다.

28년생 편백나무 평균수고가 12.2m 평균재적이 0.058m3 내외라면 제주를 제외하고 속성수인 백합나무, 스트로브잣나무, 낙엽송, 현사시나무에 비하여 생장이 떨어진다.  

최근 십 수 년 전부터 조림수종으로 많이 심고 있는 백합나무는 비옥한 입지에서는 생장이 대단히 빠르다. 그렇지만 척박한 임지에서는 다른 수종들과 마찬가지로 생장이 떨어지는 경향이 있다. 특히 동해안 산불피해지에서는 활착과 생장이 저조하다. 그러나 전국적인 생장은 보면 원산지와 비슷한 경향을 나타나고 있다. 

 라. 산업화를 이끌 만큼 대면적의 조림이 어려운 수종이다. 

목재산업이 유기적으로 잘 돌아가려면 시장이 켜야 하고 원료공급이 안정적으로 지속 가능해야 한다. 60∼70년대 전국적으로 대면적의 낙엽송 조림이 이루어 졌다. 당시에는 목재가공기술이 받쳐주지 못해 낙엽송 용도가 제한적이어서 제값을 받지 못하여 목재 선호도에서 앞서 있지 못한 수종이었다. 근래에는 이용기술의 발달로 수요를 다양하게 넓혀 공급 부족을 걱정하는 인기수종으로 위치가 변했다. 

편백나무 조림 가능지역이 그림 1에서와 같이 남부지방으로 한정되어 있어 편백나무를 낙엽송처럼 대규모 조림사업을 추진하기에는 어렵다. 또한 생장량도 다른 수종에 비하여 경쟁력이 떨어진다.

2. 조림을 성공시키려면

 가. 수종선정은 땅의 능력에 맞게 선택해야 한다.

적지적수란 말은 쉬우나 행동으로 옮길 때는 그렇지 못한 경우가 많다. 산주는 돈 되는 수종을 심고 싶지만 땅의 능력을 모르고 결정하면 성공하기 어려우니 조림지의 생산능력에 맞는 수종을 골라야 한다. 육성임업이란 비용보다 수익이 켜야만 지속가능하다. 척박하고 메마른 산에서 단기간에 우량용재를 기대하면 욕심이 과하다. 

편백나무는 유효 토심이 깊으면서도 미사사양질, 사양질, 미사식양질을 선호한다. 배수가 양호하고 적습하면서 토양 공극량이 많아야 한다. 토성은 모래 성분이 많아지면 건조가 심하고 바람에 넘어질 위험성이 크다. 반대로 점토성분이 많으면 수분을 붙잡고 있는 능력이 높아 건조피해는 덜하지만 토양 공극량이 낮아 근계 발달이 떨어져 성목의 후기생장에 손실이 크다. 적지 조건은 북서풍을 막아주는 계곡부위의 산록에서 임지등급이 1등급지가 적지이다.  

 나. 조림 활착률을 높여야 한다.

식재 후 바람에 의한 건조피해가 크기 때문에 산정부위 뿐만 아니라 지역에 따라 차가 있지만 산복에서도 5부 이상 올라가면 풍노출의 건조피해 가능성을 염두에 둬야한다. 또한 노출방향이 북서향이 터져 있으면 3년생 이상의 대묘보다 2년생 묘가 겨울철 동기건조 피해를 줄인다. T/R율이 높으면 식재 후 4∼5월의 건조로 활착률이 떨어질 수 있고, 살아 있어도 당년의 겨울나기에 동기건조 피해로 이어질 수 있다.

풍노출도(산림청. 2000. 산림과 임업기술(Ⅲ)

노출 : 산정부위로 바람의 영향을 직접 받는 지역

보통 : 대부분 산복지역으로 바람의 영향을 간접적으로 받는 지역

보호 : 산록지역으로 바람의 영향을 받지 않는 지역

  (1) T/R율이 낮은 우량 건전묘를 심어야 한다. 

양묘사업자가 물관리가 용이한 논 양묘장을 선호하나 밭 양묘장에서 생산된 묘목보다 뿌리 발달이 많이 약하다. 묘목은 키가 큰 것보다 키는 작아도 줄기가 굵고, 뿌리 수가 많고 충실해야 한다. 

편백나무 규격묘는 1-1, 1-1-1, 1-2-2, 용기묘(2-0)로 구분하고 있다. 묘령이 2년부터 5년생까지 있는데 가능하면 2년생을 권한다. 2년생인 1-1묘의 간장 27cm, 근원직경 4mm, 근장 18cm이상으로 기준하고 있다. 여기서도 눈여겨 볼 항목이 간장과 근장보다 근원경이 굵으면 뿌리 수가 많아 활착과 생장에 유리하다. 뿌리 길이가 길다고 꼭 좋은 것은 아니다. 왜냐하면 뿌리가 길면 식재 작업시 식재할 구덩이가 충분히 크지 않고 뿌리만 길면 작업인부는 힘이 드니 편하게 구덩이를 더 파기 보다는 긴 뿌리를 접거나 휘감아 심을 수 있다. 이런 경우에는 아예 뿌리를 미리 잘라내고 심는 것만 못하다. 

식재는 조림 전용 삽(국내 시제품은 확인하지 못했으나 삽날의 폭이 보통 삽보다 좁고 길이가 1.5배 길다)으로 한발로 밟고 깊게 삽날을 지면 깊이 밀어 넣은 후 손잡이를 앞으로 밀면 삽날 뒤로 벌어진 공간에 묘목 뿌리를 밀어 넣어 심는 방법으로 구덩이 파고 심는 기존의 방법보다 쉽고 능률이 좋다. 기존의 구덩이 파고 식재하는 방법은 배수가 불량한 점토나 미사질식토에서는 구덩이 팠던 자리가 항아리 모양으로 장마철에 물이 고여 있어 뿌리가 질식하는 단점도 있다.

  (2) 묘목 굴취부터 식재 전까지 전과정이 적습한 상태이어야 한다. 

양묘장에서 묘목을 굴취, 선묘, 포지 가식, 포장, 묘목운반, 산지가식, 식재까지의 과정이 며칠에서 1∼2주 정도 소요되는데, 이런 과정에서 한 번이라도 묘목이 마르지 않게 적습한 상태를 유지해야 한다. 3∼4월 조림 시기는 공중 습도가 낮고 건조한 봄바람이 상존하고 있어 제반 과정에서 잠시만 부주의해도 묘목 뿌리가 말라서 조림활착률을 떨어뜨릴 수 있다. 

묘목생산, 묘목운반, 산지식재가 각기 다른 사람일 경우가 많은 데, 이때 각 단계마다 관리가 부주의하여 묘목이 마르지 아니했는지 여부를 확인하고 묘목을 인수받아야 한다. 흔한 일은 아니지만 묘목 포장을 작업인부의 불성실로 엉성하게 하여 바람이 쉽게 들어갈 수 있고, 물쑤세미는 형식적으로 넣어, 묘목 뿌리가 회복 불능의 상태까지 말라 있어도 현장에서 당장 대체할 묘목이 없으니 어쩔 수 없이 심고 나면 틀림없이 조림활착률이 떨어진다. 

양묘생산자는 묘목 포장용 보습제를 비용이 저렴한 짚을 사용한다. 짚을 며칠 물에 담갔다 바로 건지면 보습력이 오래 가지 못하고 쉽게 마른다. 볏짚을 물속에 담가 두는 기간을 최소 2∼3개월은 지나야 볏짚이 물에 퉁퉁 부어, 흐물흐물한 상태가 되어야 물쑤세미 기능을 발휘할 수 있다. 묘목 뿌리를 물쑤세미로 충분히 채워 바람이 통하지 못하게 단단히 포장해야 안심할 수 있다. 

 다. 조림 안전지역을 벗어나지 않아야 한다. 

편백나무 20개 조림지(유령림) 입지환경을 위치, 토양, 기상 등 18개 변수가 생존률에 미치는 영향을 분석한 바, 18개 변수 중에서 위도(온도), 경도(습도), 해발고(온도, 습도), 해안까지의 거리(습도), 연간 생육일수(온도, 광) 5개 기상변수가 생존률에 주도적인 영향(93.2%)을 줬다. 즉 생존률을 높이려면 위도가 북상하지 말아야 하고, 경도는 동쪽으로 가면 좋지 않다. 특히 태백산맥을 넘어가면 위험하다. 해발고는 높이 올라갈 수 록 불리하고, 해안까지의 직선거리는 가까워야 유리하다. 연간 생육일수가 많아야 생존률이 올라가는데 이는 남부지방 저지대가 생육일수가 많다.     

편백나무 15개 조림지(성림)를 대상으로 입지환경 18개 변수가 임분재적생장에 미치는 영향을 분석한 결과 위의 생존률에서는 기상변수가 주도했는데 임분재적생장은 기상변수와 토양변수가 복합적으로 관여하여 복잡한 변수구조를 나타냈다. 

이는 크게 보면 생존률은 이미 기상변수인 고위도, 고고도 지역은 탈락하고 생존하고 있는 조림지는 기상변수의 영향력에서 어느 정도 걸러진 지역의 생장 결과이기 때문에 토양 변수가 상대적으로 영향이 커질 수 있다고 해석한다.       

편백나무 임분재적생장에 영향을 미치는 기상변수는 위도, 경도, 해발고, 해안까지의 거리, 연평균기온이고 토양변수는 지형, 경사, 유효토심, 토성, 석력함량 10개 변수가 주도적(88.3%)으로 영향을 줬다. 위의 10개 변수 중에서 생존률에서 설명한 5개 변수는 생략하고 나머지 변수인 연평균기온은 올라가야 좋고 지형은 산록부위가 좋고 산복으로 올라가면 바람 등 건조에 신중해야 하며 산정으로 가면 거의 실패한다. 경사는 평탄한 곳보다 오히려 경가가 급한 쪽이 생장에 좋다. 유효토심은 깊어야 좋고, 토성은 미사사양질, 사양질, 미사식양질이 좋고 식양질이 그 다음이다. 사질이나 식질, 특히 중식질은 위험하다. 석력함량은 많아도 좋다고 해석된다.     

편백나무 조림가능지역은 생존률에 기상변수가 주도적으로 영향을 미치기 때문에 기상변수 ① 한랭지수 -20℃ 기준 ② 극한 최저기온 -25℃ 기준 ③ 일최저기온 -5℃이하 일수 기준 ④ 12-2월 평균습도 55% 기준 4개 안을 검토할 수 있다.

위의 4개 안이 유령림 20개소의 생존률과 성림 15개소의 임분재적생장과 잘 부합되는 ③연간 -5℃이하 일수와 ④12∼2월 평균습도를 기준으로 하여 전국 30개 측후소의 자료를 가지고 작성하였다. 

일 최저기온 -5℃이하 일수가 45일 미만이면 조림 안전지역, 45∼60일 범위이면 제한적으로 가능지역, 60일이상이면 위험지역으로 하였다. 

12∼2월 평균습도는 55%이상이면 안전지역, 55%미만이면 위험지역으로 구분하였다. 위의 두 변수 중 1개 변수라도 안정기준에 미치지 못하면 위험지역으로 분류하였다. 

지도에 조림 안전지역을 그려보니 우리나라 평균기온 12℃를 잇는 선과 유사하나 남동부의 포항 부산 등 지역은 기온대 12℃와 다르게 나타났다. 이는 편백나무가 남동부 지역은 겨울철 건조 때문에 활착과 생장이 어려운 것으로 생각한다. 

우리나라를 동서로 3등분하여 서해안지역(서산, 보령, 군산), 내륙지역(원주, 충주, 청주)과 동해안지역(속초, 강릉, 울진, 영덕, 포항)의 12∼2월의 평균습도(최근 30년)를 비교한 바, 서해안은 69.5%, 내륙지방은 67.1%에 비하여 동해안은 50.7%로 서해안이나 내륙보다 많게는 약 17% 정도 낮다. 평균습도가 80∼90% 수준에서 17% 낮은 것은 나무에 문제가 되지 않지만 평균습도가 50%선까지 내려가면 조위계수(wilting coefficient))에 근접하기 때문에 생존에 영향을 크게 받는다. 

조위계수(시드름계수)란 식물이 생장기에는 잎이나 생장부위가 유조직 상태라서 건조하면 시들게 된다. 이때 시들은 정도가 지나쳐 다시 살아나지 못하는 시점의 토양수분량이 조위계수이다. 그런데 1년 자란 초두부나 가지 끝의 조직이 겨울철 한냉건조한 혹한기가 여러 날 지속되면 봄이 되어도 초두부나 줄기 끝부분은 회생하지 못하고 말라 죽는 시점의 토양수분 함량을 표기하려다 빙점이하에서 토양수분은 의미가 없어 편의상 수체내 수분함량을 조위계수로 표현했다.  

겨울철에 한냉건조한 북서풍이 여러 날 불어오면 수체내의 수분 함량이 낮아도 잎을 포함하여 수체내의 수분이 강제로 탈취 당하게 된다. 일반적으로 서해안과 중부내륙지방은 날씨가 좋으면 주간에 온도가 상승하고 상대습도도 따라 올라 가는 것이 정상인데 동해안 지역은 특이하게도 0℃에서 5℃로 온도가 올라가도 상대습도가 따라 올라가지 못한다. 이는 공기 중에 수분 함량이 50%대로 매우 건조한 상태라서 공중습도가     부족하여 상대습도가 기온상승과 같이 따라 움직이지 못한다. 

이런 건조한 상태가 반복해서 지속적으로 여러 날 계속 될 경우, 적응이 약한 어린 나무나  당년 생장한 초두부부터 동기건조 피해를 받을 수 있다. 5℃이상이면 수체 내 활동이 시작되는 데 잎이나 초두부에서 지나치게 수분이 탈취되어도 필요한 수분을 공급받지 못하면 수체내의 수분 부족으로 잎이 마르고 다음은 초두부의 일부분이 고사하게 된다. 

조림 안전지역에도 실패지가 있고, 조림 위험지역에도 조림 성공지가 있다. 조림지의 극소 입지환경에 따라 실패와 성공 가능성을 높이거나 줄일 수 있다. 그리고 조림 활착률이 묘목의 충실 정도와 건조 상태, 조림 작업환경에 따라 변수가 있기 때문에 안전지역에서도 주의하여 관리하지 못하면 조림 활착률을 떨어뜨릴 수 있다.  

제한적 가능지역: 북서풍을 막을 수 있는 입지, 토심이 깊고 수분 조건이 양호한 토양에서는 가능하다.

위험지역은 동해안 전지역과 남해안 동부지역, 중부내륙지역은 금산, 임실, 남원, 산청에서는 조림 위험성이 높다. 그러나 남원시, 산청군의 저지대는 제한적으로 가능하다.

특히 묘목을 식재한 당년 겨울나기, 추기 식재 후 뿌리가 충분히 정착할 수 있는 준비기간이 없이 월동하는 경우, 대묘 식재 등은 건조에 대한 피해를 받을 가능성이 높아진다. 

위의 자료가 산주나 조림에 관심이 있으신 분들에게 작은 도움이라도 되었으면 하는 바람으로 정리했다. 미비한 점이 있으면 논의하여 발전된 방향으로 수정, 보완하여 편백나무 조림사업에  희망을 줄 수 있는 장이 되었으면 한다.