Climate change threatens the future use of native tree species in Brazilian agroforestry systems

공기가 습기로 가득 차고 캐노피가 녹색의 촘촘한 태피스트리를 이루는 세계의 열대 지역에서, 농부와 환경 보호 활동가들은 땅을 치유하기 위한 강력한 도구인 아그로포레스트리(agroforestry, 농림복합경영)에 주목하고 있습니다. 이것은 새로운 발명품이 아니라, 나무와 작물을 혼합하는 고대의 관행으로 돌아가는 것입니다. 숲을 개간하여 옥수수나 대두 같은 단일 작물을 심는 대신, 아그로포스트리는 식량 생산과 산림 복원을 하나로 엮어냅니다. 나무는 그늘을 제공하고 토양 침식을 방지하며 막대한 양의 탄소를 저장하는 한편, 작물은 가족을 먹여 살리고 소득을 창출합니다. 아마존과 대서양 연안 삼림(Atlantic Forest)이 농업으로부터 끊임나 압박을 받고 있는 브라질에서, 이러한 시스템은 지역 특유의 생물 다양성을 파괴하지 않으면서도 땅을 생산적으로 유지할 수 있는 방법을 제시합니다. 그러나 이러한 시스템을 위해 선택된 나무들은 특정 기상 패턴에 의존하여 생존하는 생명체입니다. 나무가 잘 자라기 위해서는 적절한 양의 비와 특정한 온도 범위가 필요합니다. 지구의 기후가 변화하면서 더 높은 기온과 변화하는 강수 패턴이 나타남에 따라, 다음과 같은 질문이 제기됩니다. 오늘날 우리가 의존하고 있는 이 나무들이 내일 우리가 심는 곳에서도 여전히 자랄 수 있을까요?

연구팀은 이 질문에 답하기 위해 브라질 아그로포레스트리의 잠재력 측면에서 매우 가치 있게 여겨지는 24종의 토착 수종을 조사했습니다. 거대한 브라질 너트부터 사랑받는 카카오에 이르기까지, 이 나무들은 현재 아마존과 대서양 연안 삼림의 지속 가능한 농업의 중추로 간격되어 있습니다. 과학자들은 컴퓨터 모델을 사용하여 현재의 기상 데이터를 바탕으로 이 나무들이 오늘날 어디에서 자랄 수 있는지 지도로 만들었습니다. 그런 다음 그들은 온실가스 배출 시나리오에 따른 기후 변화를 시뮬레이션하여 미래를 예측했습니다. 목표는 이 나무들이 현재 번성하고 있는 지역이 계속 적합할지, 아니면 변화하는 기후가 그들을 전통적인 서식지에서 몰아낼지를 확인하는 것이었습니다. 또한 연구진은 나무의 이동 능력이라는 결정적인 요소를 고려했습니다. 자연 상태에서 씨앗은 바람을 타고 이동하거나 동물의 몸에 실려 기후가 더 나은 새로운 장소로 이동합니다. 연구는 두 가지 가능성을 테스트했습니다. 하나는 나무가 전혀 이동할 수 없는 경우이고, 다른 하나는 나무가 적합한 새로운 지역이라면 어디든 자유롭게 퍼져 나갈 수 있는 경우입니다.

시뮬레이션 결과는 브라질의 토착 수목 농업의 미래에 대해 엄중한 경고를 보내고 있습니다. 연구진이 나무가 새로운 위치로 이동할 수 없다고 가정했을 때, 24종의 모든 수종이 적합한 서식지 상실에 직면했습니다. 일부 종은 서식지의 아주 작은 부분만을 잃었지만, 다른 종들은 파멸적인 감소에 직면했습니다. 예를 들어, 복원에 자주 사용되는 성장이 빠른 나무인 Schizolobium parahyba는 일부 미래 시나리오에서 적합한 면적의 거의 전부를 잃을 것으로 예측되었습니다. 평균적으로 이 나무들을 위한 적합한 토지는 아마존과 대서양 연안 삼림 모두에서 절반 이상 줄어들었습니다. 연구진이 나무가 새로운 지역으로 확산될 가능성을 허용했음에도 불구하고, 전망은 여전히 어려웠습니다. 일부 종은 새로운 땅을 찾아 범위를 확장하는 데 성공했지만, 법적으로 복원이 가능한 토지 중 이 토착 나무들을 심을 수 있는 전체 면적은 계속해서 줄어들었습니다. 변화하는 기후는 사실상 이 종들이 존재할 수 있는 공간을 압박하고 있으며, 이는 오늘날 가장 필요한 곳에 새로운 아그로포레스트리 시스템을 구축하는 것을 어렵게 만들고 있습니다.

또한 이번 연구는 기후 변화의 영향이 지형 전체에 걸쳐 균일하게 나타나지 않는다는 점을 밝혀냈습니다. 어떤 지역은 점점 더 살기 힘들어지는 반면, 어떤 지역은 안정적이거나 심지어 더 적합해지기도 합니다. 연구진은 온난화되는 세상 속에서 이 나무들의 안전한 피난처 역할을 할 수 있는, 기후적으로 안정적인 특정 지역들을 식별했습니다. 아마존의 경우, 이러한 안정 지대는 지역의 중앙부에 집중되어 있으며, 대서양 연안 삼림의 경우 바이야(Bahia) 주에서 산타카타리나(Santa Catarina) 주까지 이어지는 해안선을 따라 회랑을 형성하고 있습니다. 이 지역들은 기후가 나무들이 견딜 수 있는 범위 내에 머물 것으로 예상되는 곳으로, 향후 식재 및 복원 노력의 우선순위 지역이 됩니다. 반대로, 서로 다른 생태계가 만나는 숲의 가장자리 지역은 가장 급격한 변화를 보이고 있습니다. 역사적으로 농업 확장의 중심지였던 이러한 전이 지대들은 장기적인 나무 식재에 있어 점점 더 불확실한 장소가 되어가고 있습니다.

가장 눈에 띄는 발견 중 하나는 대서양 연안 삼림의 경제와 문화의 중심인 카카오 나무와 관련이 있습니다. 시뮬레이션 결과, 카카오는 아마존의 일부 지역에서 새로운 기회를 찾을 수도 있지만, 대서양 연안 삼림의 전통적인 서식지는 점점 더 제한될 것으로 나타났습니다. 카카오의 적합한 토지는 줄어들고 있으며 해안을 따라 몇몇 특정 안정 구역으로 후퇴하고 있습니다. 이는 복잡한 현실을 보여줍니다. 즉, 현재 특정 지역에 완벽하다고 여겨지는 종이 30년이나 40년 후에는 더 이상 그곳에 적합하지 않을 수 있다는 것입니다. 농부들이 오늘 심는 나무는 수십 년 동안 살아갈 것이며, 만약 기후가 나무가 적응하거나 이동하는 속도보다 빠르게 변한다면 그 투자는 실패할 수 있습니다. 이 연구는 나무가 자라는 현재의 지도에만 의존하는 것은 더 이상 충분하지 않다고 제언합니다. 미래의 아그로포레스트리를 성공시키기 위해서는 계획 단계에서부터 앞을 내다봐야 합니다. 단순히 오늘 얼마나 잘 자라는지가 아니라, 내일의 날씨 속에서 어떻게 살아남을지를 기준으로 종을 선택해야 합니다.

이 연구는 아그로포레스트리가 실패할 것이라고 말하는 것이 아니라, 반드시 진화해야 한다고 강조합니다. 저자들은 이러한 시스템의 장기적인 성공이 기후 예측을 계획의 첫 단계부터 통합하는 데 달려 있다고 강조합니다. 어떤 종이 가장 취약한지, 어떤 지역이 안정적으로 남을지를 파악함으로써 지주와 정책 입안자들은 더 현명한 선택을 할 수 있습니다. 그들은 향후 수십 년 안에 너무 뜨겁거나 건조해질 수 있는 곳에 나무를 심는 대신, 오랫동안 적합성을 유지할 지역에 복원 노력을 집중할 수 있습니다. '기후 스마트 아그로포레스트리'라고 불리는 이 접근 방식은 회복력을 구축하는 것에 관한 것입니다. 이는 미래의 풍경이 과거의 풍경과는 다를 것임을 받아들이고 그에 따라 전략을 조정하는 것을 의미합니다. 이 연구는 이러한 조정 없이는 브라질의 경제와 환경을 지원하는 토착 나무의 잠재력이 변화하는 기후에 의해 심각하게 제한될 수 있다는 명확한 경고를 전달합니다. 앞으로 나아가는 길은 현재를 위해 심는 것에서 벗어나, 이미 형체를 갖춰가고 있는 미래를 위해 심는 것으로 관점을 전환하는 것을 요구합니다.