Tree-cover expansion on former cropland increases connectivity but homogenizes European landscapes

수십 년 동안 더 많은 나무를 심는다는 아이디어는 기후 변화에 맞서고 자연을 보호하기 위한 노력의 초석이 되어 왔습니다. 그 논리는 매우 명쾌해 보입니다. 나무는 이산화탄소를 흡수하고, 야생동물에게 서식지를 제공하며, 지구를 시원하게 만듭니다. 세계 여러 지역에서 숲을 확장하는 것은 인간이 만든 문제들에 대한 자연적인 해결책이자, 순전한 선(善)으로 간-주됩니다. 그러나 생태학자들은 이 이야기가 훨씬 더 복잡하다는 점을 오랫동안 인식해 왔습니다. 나무는 단순히 수동적인 녹색 배경이 아닙니다. 나무는 경관을 설계하는 능동적인 엔지니어입니다. 나무가 너무 빽빽하고 서로 가깝게 자라면, 탁 트인 들판과 초원에서 번성하는 햇빛을 좋아하는 식물들을 가려버릴 수 있습니다. 또한 나무는 화재의 양상을 변화시켜, 잠재적으로 산불을 더 강렬하고 파괴적으로 만들 수도 있습니다. 건강하고 다양한 생태계의 핵심은 종종 단일한 유형의 서식지가 아니라, 열린 공간, 관목지, 그리고 숲이 어우러진 혼합 형태에 있습니다. 만약 경관이 밀도가 높고 폐쇄된 수관(canopy)을 가진 숲에 의해 지나치게 균질해진다면, 유럽의 다양한 야생동물을 부양하는 데 필요한 다양한 보금자리들을 잃게 될 수도 있습니다.

아러스 대학교(Aarhus University)와 유럽 전역의 다른 기관 연구진들이 발표한 새로운 연구는 더 많은 나무가 항상 더 나은 자연을 의미한다는 가정에 도전합니다. 2001년부터 2021년까지의 위성 데이터를 분석하여, 연구팀은 유럽 전역에서 수목 피도(tree cover), 수목 패치(tree patches)의 연결성, 그리고 숲의 구조적 다양성이 어떻게 변화했는지 지도화했습니다. 그들은 유럽의 절반 이상의 지역에서 수목 피도가 실제로 증가했다는 사실을 발견했지만, 이러한 확장이 종종 더 조밀하고 균질한 경관을 만들고 있다는 점도 밝혀냈습니다. 구체적으로, 유럽 육지 면적의 23%에서 수목 피도와 수목 패치 간의 연결성은 동시에 증가했으나, 식생의 구조적 다양성은 감소했습니다. 이는 작은 규모로 흩어져 있던 나무 패치들이 더 크고 조밀한 숲 블록으로 합쳐지는 반면, 많은 종이 의존하는 개방지와 유목 지대의 복합적인 혼합 구조는 사라지고 있음을 의미합니다. 연구진은 주로 농경지 방치와 산림 관리 방식의 변화로 인해 발생한 이러한 추세가 궁극적으로 유럽의 다양한 동식물을 부양하는 능력을 약화시킬 수 있다고 주장합니다.

이 연구는 나무 경관의 건강을 측정하는 세 가지 구체적인 방법에 초점을 맞췄습니다. 첫째, 연구진은 단순히 나무의 캐노피가 지면을 덮고 있는 비율인 수목 피도를 살펴보았습니다. 둘째, 서로 다른 나무 패치들이 얼마나 잘 연결되어 동물이 그 사이를 이동할 수 있는지를 나타내는 연결성을 측정했습니다. 셋째, 그리고 아마도 생물 다양성 측면에서 가장 중요한 요소로서, 식생 내의 구조적 다양성인 이질성(heterogeneity)을 평가했습니다. 고도로 이질적인 경관은 동일한 구역 내에 키 큰 나무, 짧은 관목, 열린 풀밭, 그리고 다양한 높이의 수관을 모두 갖추고 있을 수 있습니다. 이러한 다양성은 다양한 종을 위한 많은 '니치(niche)' 또는 생활 공간을 만들어냅니다. 연구진은 고해 解상도의 위성 이미지를 사용하여 유럽 대륙 전체를 덮는 1킬로미터 격자 단위로 이 세 가지 요소를 추적했습니다. 또한 기후, 바람과 불 같은 자연적 교란, 그리고 농업 및 산림 관리와 같은 인간 활동을 조사하여 이러한 변화를 유발하는 요인들을 검토했습니다.

결과는 명확하고 광범위한 패턴을 드러냈습니다. 수목 피도는 유럽 육지 면적의 58.3%에서 증가했으며, 가장 눈에 띄는 성장은 남유럽과 중유럽에서 나타났습니다. 많은 지역에서 나무는 단순히 더 조밀하게 자라는 것뿐만 아니라, 서로 더 연결되어 더 크고 연속적인 숲으로 합쳐지고 있었습니다. 이러한 추세는 과거 농경지에서 특히 강하게 나타났습니다. 농부들이 농촌 지역을 떠나거나 경작을 중단함에 따라, 자연이 그 공간을 되찾기 시작했습니다. 나무가 자연적으로 다시 자라나면서 개방된 경작지를 숲으로 바꾸어 놓았습니다. 이러한 자연적 회복은 흔히 찬사를 받지만, 연구는 이것이 종종 대가를 치르게 한다는 점을 발견했습니다. 육지 면적의 23%에서, 이러한 확장은 나무를 더 조밀하고 연결되게 만들었지만, 경관의 구조적 다양성은 감소시키는 결과를 초라했습니다. 연구진은 이 특정 패턴—더 많은 나무, 더 나은 연결성, 그러나 더 적은 다양성—을 유럽 전역에서 나타나는 가장 흔한 결과로 규정했습니다.

이러한 변화의 동인은 인간의 결정과 자연적 과정이 혼합된 것입니다. 연구는 농경지의 방치가 주요 요인임을 발견했습니다. 정치적, 경제적 변화로 인해 광범위한 농지 포기가 일어났던 구 동구권 지역과 같은 곳에서는 나무가 빠르게 장악해 나갔습니다. 마찬가지로, 남유럽 일부 지역에서는 경관을 개방된 상태로 유지해 주던 전통적인 방목 관행이 중단되면서 식생이 억제되지 않고 자라나게 되었습니다. 기후 또한 역할을 했는데, 온난한 기온은 일반적으로 나무의 성장을 촉진했습니다. 그러나 연구는 또한 바람과 같은 자연적 교란이, 특히 산림이 집중적으로 관리되는 지역에서 수목 피도에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 점을 강조했습니다. 흥미롭게도, 연구진은 수목 피도가 인간이 접근하기 어려운 지역에서 증가하는 경향이 있는 반면, 식생의 구조적 다양성은 도시와 인간 활동에 더 가까워질수록 감소한다는 것을 발견했습니다.

이러한 발견의 함의는 유럽의 생물 다양성의 미래에 있어 매우 중요합니다. 연구진은 대부분의 유럽 야생동물이 밀집되고 폐쇄된 수관을 가진 숲에서 살도록 적응하지 않았다는 점을 지적합니다. 대신, 수많은 조류, 곤충, 식물을 포함한 많은 종은 초원, 관목지, 모자이크 형태의 목초지와 같은 개방되거나 반개방된 서식지에서 번성하도록 진화했습니다. 이러한 개방된 공간이 확장되는 숲에 의해 삼켜질 때, 이 종들의 서식지는 사라집니다. 연구는 현재의 자생적 식생 천이(spontaneous vegetation succession), 즉 개입 없이 자연이 스스로 자라나도록 두는 현상이 경관의 균질화를 초래하고 있다고 제안합니다. 이는 풍성한 다양한 서식지의 태피스트리가 더 균일하고 조밀한 숲의 피도로 대체되고 있음을 의미합니다. 이는 깊은 숲을 선호하는 종들에게는 이로울 수 있지만, 개방된 공간에 의존하는 더 넓은 범위의 생명체를 부양하는 유럽 생태계의 역량을 약화시킬 위험이 있습니다.

이를 해결하기 위해 저자들은 단순히 자연의 흐름에 맡기는 것만으로는 생물 다양성을 보존하기에 충분하지 않을 수 있다고 제안합니다. 그들은 자연적인 교란 과정을 복원하는 것이 필수적이라고 주장합니다. 과거에는 대형 초식동물과 자연적인 화재가 경관을 개방적이고 다양하게 유지하여, 연속적이고 조밀한 숲의 형성을 막는 중요한 역할을 했습니다. 연구진은 대형 방목 동물의 귀환이나 세심한 화재 관리와 같은 이러한 과정을 재도입함으로써 경관의 구조적 복잡성을 유지하는 데 도움을 줄 수 있다고 제안합니다. 그렇게 함으로써 탄소 저장 및 서식지 조성과 같은 자연 회복의 이점을 누리면서도, 수많은 종에게 필수적인 개방된 서식지를 희생하지 않고 활용할 수 있을 것입니다. 연구는 이러한 개입 없이는 유럽이 기후 변화에 탄력적일 뿐만 아니라 수천 년 동안 대륙을 정의해 온 풍부한 생물 다양성을 갖춘 생태계를 구축할 수 있는 결정적인 기회를 놓칠 수 있다고 결론짓습니다.