Breaking
Eco/Env Korean
식물 성장에 영향 미치는 기후 변화
2019-02-18 09:26:10
손승빈
▲기후 변화는 식물 성장에 커다란 영향을 미치고 있다(사진=ⓒ셔터스톡)

연구자들은 오랫동안 식물의 성장이 기후 변화에 영향을 줄 수 있을 것이라고 가정해왔다. 식물이 대기 중에서 이산화탄소를 흡수해 광합성과 바이오매스 생산에 사용하면 기후에 영향을 줄 수 있다고 분석한 것이다. 그러나 빈 공과대학에서 실시한 위성 데이터 분석에 따르면, 사실은 그 반대였다. 즉, 기후가 변화하면서 식물의 성장에 영향을 미치고 있었다. 올해 봄의 식물 성장이 유달리 빨리 시작된 것이 바로 그에 대한 방증인 것이다. 그리고 이번 연구를 통해 관련 분야 연구자들이 현재 사용하고 있는 기후 모델을 수정할 필요가 있다는 것이 입증됐다.

지구상의 식물 상태를 측정하기 위해 사용한 위성 데이터

빈 공과대학의 마티아스 포켈 교수는 기후 변화 때문에 식물이 전보다 빠르게 혹은 느리게 자라게 될 것이라고 말했다. 예를 들어, 겨울이 짧아지면 식물은 전보다 빠르게 자랄 수 있다. 그리고 한 계절의 식물 성장은 이어지는 다른 계절의 성장에 영향을 주게 된다. 이 같은 상황에서는, 식물이 광합성을 위해 사용하는 공기의 양이 줄어들기 때문에 여름과 가을철의 식물 성장은 느려진다. 연구진은 위성 데이터를 사용해 이 같은 영향에 대한 지구 패턴을 조사했다.

포켈 교수는 식물이 많은 곳은 어디든 빛을 강하게 흡수한다고 말했다. 그 결과, 적외선이 그 정도의 힘으로 반사되어 식물이 광합성을 하는 동안 사용하는 탄소의 양을 계산하는 것이 쉬워진다고 덧붙였다.

한편, 농업 분야 전문가들은 지구 온도 때문에 작물 성장 계절이 빨리 시작되는 경우 식물이 한 주기에 더욱 많은 양의 바이오매스를 얻게 될 것이라고 주장했다. 그리고 더욱 많이 생산된 바이오매스는 광합성 과정을 촉진해 식물이 섭취 및 저장하는 탄소의 양도 늘어날 것이라고 덧붙였다.

봄에 따뜻할수록 가을은 건조해진다

봄이 따뜻하다는 것은 수분 공급이 적다는 것이며 부정적인 영향을 낳는다. 그리고 수분 공급이 줄어든다는 것은 광합성과 탄소 흡수량이 줄어든다는 것을 의미한다. 이는 연쇄적으로 바이오매스가 다음 계절에도 줄어든다는 것을 뜻한다. 즉, 봄이 따뜻해질수록 여름과 가을이 완전히 달라질 수 있다는 것이다.

변화의 원인

이 같은 변화를 유발하는 이유는 여러 가지다. 예를 들어, 봄에 지나치게 많은 식물이 자라는 경우, 증산 작용도 많아지게 된다. 식물은 생존하기 위해 더욱 많은 물을 필요로 하고 토양으로부터 물을 흡수하려 하게 된다. 이처럼 식물이 토양 속에서 많은 양의 수분을 흡수하면 토양의 수분 정도가 줄어들게 되고 한 해의 끝자락에 자라야 할 식물은 충분한 물을 공급받지 못하게 된다. 그리고 특정한 성장 시기를 갖는 식물도 있다. 하지만 성장이 일찍 시작되면 실제 성장하는 시기까지 성장 기간을 연장하지 못하게 되고 본래의 상태로 제대로 자라지 못하게 되고 만다.

포켈 교수에 따르면, 각기 다른 지역은 다른 메커니즘을 가지고 있다. 러시아와 중국 같은 북부 지역은 남부 지역에 비해 식물의 생육일이 길기 때문에 유리한 측면이 있다. 그러나 더운 열대 지역은 연간 200일 정도의 생육일을 잃을 수 있다. 한편, 모든 지역에서 공통적으로 나타나는 현상 중 하나는 식물 생산성이 평년보다 따뜻해진 봄에 줄어들고 있다는 것이다.

기후 변화로 인한 심각한 결과

기후 변화는 식물 성장에 영향을 주는 것 외에도 지구 온난화와 관련이 있다. 지구 온난화는 생물 다양성에 영향을 줄 뿐만 아니라 식물이 성장하는 방식도 변형시킨다. 동물과 달리 식물은 온도 변화에 매우 민감하다. 식물은 기온이 높아지면 동물처럼 시원한 곳을 찾아 움직일 수 없다. 따라서 평균 온도를 유지하기 위해 온도가 올라가는 봄에 토양으로부터 상당한 수분을 흡수한다. 농업 전문가에 따르면, 날씨와 기후는 여러 가지 방식으로 식물에 영향을 미친다. 그 영향은 강풍에 의해 나무가 뽑히는 것처럼 명백하게 드러나는 것도 있지만 눈에 보이지 않는 미세한 변화도 있다. 예를 들어, 가뭄이 발생하면 커다란 나무는 그 즉시 영향을 받지 않지만 여러 해 후에 서서히 변화가 나타나게 된다.

▲기후 변화는 나무 성장에 영향을 미친다(사진=ⓒ셔터스톡)

기후가 특정 지역의 식물 성장 여부에 관여한다고 해도 과언이 아닐 것이다. 이는 기후가 식물 성장에 영향을 미치는 여러 가지 변인에 영향을 미치기 때문이다. 극도의 기온은 물의 이용 가능성과 토양 상태에도 변화를 가져온다. 그 결과, 식물 성장은 더욱 어려워지는 것이다.

시정 조치

연구자들은 고온에서 식물의 성장을 조절하는 메커니즘에 대한 연구를 통해 지구 온난화에 적응할 수 있고 일년 내내 성장할 수 있는 식물을 찾고 있다. 기후 변화가 심각한 변화를 몰고 올 것이라는 것은 명백한 사실이다. 따라서 사람들은 전 세계 식물 성장이 지금보다는 나아질 수 있도록 기후 변화를 억제할 수 있는 모든 노력을 기울여야 할 것이다.


Today's Top 5