산림생태학 3주차, 뜨거웠던 90분 — 숲은 나무의 개수가 아니다

숲을 걸을 때 우리는 흔히 "나무가 참 많다"고 생각한다.

소나무, 신갈나무, 물푸레나무... 그런데 산림생태학은 여기서 한 걸음 더 들어간다.

 

왜 이 나무는 여기서 자라고, 저 나무는 그늘 아래서도 살아남을까?

3주차 서민환 교수님 강의는 이 질문 하나로 90분을 꽉 채웠다.

개체에서 생태계까지, 하나로 이어지는 사슬

한 그루의 소나무는 개체,

같은 종끼리 모이면 개체군,

여러 종이 뒤섞이면 군집,

여기에 빛·물·토양·온도라는 무생물 환경까지 더해지면 비로소 생태계가 된다.

 

2주차에 배운 무생물 환경이 이 지점에서 다시 연결됐다.

생물은 사는 방식도 다르다.

식물처럼 광합성으로 스스로 유기물을 만드는 자가영양생물,

남이 만든 걸 먹는 타가영양생물.

그리고 재미있게도 광합성이 아니라 화학합성으로 살아가는 미생물도 있다는 사실

 

 이 부분은 짧게 지나갔지만 놓치면 아쉬운 디테일이다.

크다고 다 유리한 건 아니다

큰키나무는 햇빛을 먼저 차지하지만,

그 큰 몸을 유지하는 데도 그만큼의 에너지가 든다.

"크다고 무조건 유리하고, 작다고 무조건 불리한 것은 아니다"

교수님이 공룡과 곤충을 나란히 놓고 하신 말씀이 특히 인상적이었다.

은행나무가 '살아있는 화석'으로 남은 것도 결국 이 원리다.

유전형과 표현형 — 화천에서 묘목을 키우는 나에게 가장 와닿은 개념

유전형은 씨앗 안에 담긴 유전자, 눈에 안 보이는 설계도다.

표현형은 그 씨앗이 실제로 자라서 우리 눈에 보이는 모습 키, 잎 색, 튼튼함 같은 것들이다.

그리고 이 둘의 관계를 교수님은 이렇게 정리해주셨다.

 

표현형(실제 모습) = 유전형(설계도) + 환경(어디서 자랐는지) + 그 둘의 상호작용.

똑같은 설계도를 가진 씨앗이라도 어디서 키우느냐에 따라 결과물이 달라진다는 뜻이다.

두릅 씨앗 100개가 있다고 해보자.

유전자는 똑같지만,

50개는 화천에 심고 50개는 남쪽 지방에 심으면 자란 모습이 달라질 수 있다.

화천은 더 춥고 남쪽은 더 따뜻하니까.

씨앗은 같은데 환경이 다르니 결과가 달라지는 것 — 이게 화천에서 묘목을 키우며 매일 확인하는 사실이다.

그래서 임업에서는 "이거 소나무예요"라는 말만으로는 부족하다.

"어디서 온 종자인가"가 실제 자람새를 좌우하기 때문이다.

강원도 소나무 종자와 안면도 소나무 종자를

같은 밭,같은 조건에 심어서 누가 더 잘 자라는지 비교하는 실험을 산지시험이라 부른다.

조건을 똑같이 맞춰야 "종자 고향" 차이만 순수하게 볼 수 있다.

그리고 이런 실험이 오래 쌓이면,

강원도 소나무는 강원도 환경에,

해안 소나무는 해안 환경에 맞게 조금씩 다른 특성을 갖게 되는데,

이렇게 특정 지역에 적응하며 생긴 그 지역만의 유전적 버전을 생태형이라 부른다.

 

한마디로,

씨앗은 같은 종이어도 고향에 따라 성격이 조금씩 다르고,

그 성격은 환경에 적응하며 만들어진 것이다.

그래서 조림할 때는 "무슨 나무냐"보다 "어디 출신 씨앗이냐"를 먼저 따져봐야 한다.

앞으로 조림수종을 고를 때 그대로 써먹을 수 있는 실무 지식이었다.

숲에는 층이 있고, 그 안엔 조용한 신경전이 있다

돌출층 → 수관층 → 하층 → 임상.

위로 갈수록 빛은 많지만 자리는 좁다.

그래서 나무들은 수관이 서로 닿지 않게 미묘한 거리를 두는데,

이걸 수관 회피(crown shyness)라고 부른다.

위에서 내려다본 숲 사진에 나무들 사이로 좁은 틈이 강처럼 흐르는 그 모습, 한 번쯤 봤을 것이다.

그게 바로 제한된 빛을 두고 벌어지는 조용한 경쟁의 흔적이다.

생물다양성, 그리고 오늘의 하이라이트 — 생태지위

생물다양성은 유전적 다양성·종 다양성·생태계 다양성을 아우르고,

공간 규모로는

알파(한 지역)·

베타(지역 간 차이)·

감마(광역 전체)로 나뉜다.

그리고 교수님이 오늘 가장 힘주어 강조하신 개념, 생태지위(ecological niche).

서식처가 '주소'라면, 생태지위는 그곳에서 살아가는 방식과 역할이다.

여기서 반드시 구분해야 할 두 가지가 있다.

경쟁이 없다고 가정했을 때의 잠재적 범위인 기본지위,

그리고 실제로 경쟁·포식·질병을 다 겪고 난 뒤 차지하게 되는 실현지위.

기본지위는 넓어도 실현지위는 얼마든지 좁아질 수 있고,

두 종의 니치가 겹치는 지점에서 종간 경쟁이 시작된다.

숲은 멈춰 있지 않는다

소나무와 참나무가 함께 자라던 숲에서,

참나무가 수관을 넓히면 소나무는 빛을 잃고 쇠퇴한다.

그 빈자리엔 새로운 식물이 들어온다.

 

군집의 동태(dynamics) — 숲은 생성되고 경쟁하고 쇠퇴하고 갱신되는, 끝나지 않는 이야기다.

개체군 쪽에서는 환경수용능력(K)과 로지스틱 성장(순록·제주도 노루·흰꼬리사슴 사례),

생애 단계별 생존율을 추적하는 생명표,

개체군 크기를 결정하는 출생+유입−사망−유출 공식,

그리고 호주 토끼처럼 번식력이 폭발적일 때 개체군이 얼마나 빠르게 불어날 수 있는지까지 이어졌다.

 

여기서 한 걸음 더 들어가면 r전략과 K전략이라는 번식 방식의 구분이 나온다.

r전략은 "일단 많이 낳고 보자" 번식 속도가 빠르고 자손 수는 많지만 하나하나에 대한 투자는 적다.

몸집이 작고 수명이 짧으며, 환경이 불안정하거나 빈자리가 많을 때 유리하다.

호주 토끼가 대표적인 r전략 사례다.

 

반대로 K전략은 "적게 낳고 확실하게 키운다" 

번식은 느리지만 자손 하나하나에 많은 투자를 하고, 몸집이 크고 수명이 길다.

환경이 안정적이고 이미 K값(환경수용능력) 근처에 자리 잡은 상황에서 유리하다.

 

숲의 큰 나무들, 소나무나 참나무 같은 수목은 대체로 K전략 쪽에 가깝다.

성목이 되기까지 오래 걸리지만 하나하나 자리를 잡는 힘이 강하다.

반면 조림지에서 흔히 골칫거리가 되는 잡초·덩굴류는 r전략이다.

빠르게 씨앗을 퍼뜨려 빈 땅을 먼저 차지해버린다.

조림 초기 관리가 중요한 이유도 여기 있다 

아직 자리를 못 잡은 어린 나무(K전략)는

빈 땅을 먼저 점령하는 r전략 잡초들과의 경쟁에서 밀리기 쉽지만,

시간이 지나 수관을 형성하고 자리를 잡으면 나무 쪽이 안정적인 우위를 갖게 된다.

하늘그린농장에서 다시 보는 산림생태학

강의를 듣고 나니 묘목을 바라보는 눈이 달라진다.

어린 묘목 한 포기도

그 안엔 유전형이 있고,

자라날 환경이 있고,

주변과의 경쟁이 있고,

앞으로 차지하게 될 생태지위가 있다.

 

나무를 심는 일은 단순히 심는 게 아니라 그 나무가 살아갈 자리를 만들어주는 일이라는 생각이 든다.

숲은 결코 정지된 풍경이 아니다.

숲은 살아 움직이는 하나의 사회다.

 

오늘 배운 개체군·군집·생태지위·환경수용능력이라는 낯선 단어들은,

결국 숲에서 살아가는 생명들이 저마다 자기 자리를 찾아가는 하나의 이야기였다.

그리고 나는 오늘도 그 이야기를 조금 더 깊이 이해하기 위해 화천의 숲을 다시 바라본다.

 

ㅡ 여성임업인 루시아

 

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