본 연구는 중요한 탄소흡수원의 역할을 하는 산림생태계 탄소흡수 잠재력을 분석하고 이를 통해 탄소 공간지도 제작을 목표로 한다. 연구지역은 대한민국 전역으로, 시도 및 시군구의 공간 단위로 분석을 진행하였으며. 첫째, 침엽수림(Conifers), 활엽수림(Non-Conifers), 혼효림(Mixed), 상록활엽수림(Evergreen broadleaf forests), 죽림(Bamboo)의 면적을 지역별로 산정한 후, 이들 면적에 대한 연간 이산화탄소흡수량 고유계수를 적용하여 지역별 이산화탄소흡수량과 전국 단위의 흡수량을 계산하였다. 분석결과, 전체 산림지의 이산화탄소흡수량은 2010년 56,352,485t CO2/yr, 2015년 55,391,298t CO2/yr, 2020년 52,633,417t CO2/yr로 감소하는 것으로 나타났다. 산림면적의 감소가 주요 감소 원인으로 분석되었고, 부분적으로 기후변화 등에 따른 식생의 종조성 변화도 원인으로 나타났다. 이에 더하여, 상록활엽수림 및 죽림의 면적을 기반으로 탄소흡수량을 분석한 결과 상록활엽수는 55,928t CO2/yr, 죽림은 591,183.4t CO2/yr의 이산화탄소흡수량을 얻을 수 있었다. 지자체별 탄소흡수량 분석결과에서는 태백산맥, 소백산맥을 포함하고 있는 시군구가 다른 지역에 비해 산림지역의 이산화탄소흡수량이 많다는 것을 파악되었고, 대구광역시, 광주광역시, 대전광역시 등 대도시 인접 지역은 상대적으로 이산화탄소흡수량이 적음을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 우리나라 탄소중립 실현을 위한 탄소흡수원으로써 산림지의 관리에 있어서 산정체계의 고도화가 필요하다. 특히 기후변화에 따라 변화될 식생대의 분포와 식생별 수목의 종조성 변화를 고려한 임목별 연령별 흡수계수 산정 자료 구축이 필요하다. 본 연구에서 제시한 상록활엽수와 죽림의 경우가 중요한 예시가 될 것이다. 또한, 탄소흡수량 감소에 가장 중요한 요인이 산림면적 감소인 것을 고려할 때, 산림지 면적의 회복을 위한 적극적인 복원 정책의 수립과 이행이 요구되며, 죽림 등 탄소흡수량이 높은 식생의 보전, 확대를 위한 지속 가능한 관리 정책 마련이 필요하다. 특히, 산림면적의 회복을 위하여 지자체 단위에서 면적 기반 산림관리와 지역 단위에서 유역기반의 통합된 산림관리 정책과 이행 방안 마련이 시급하다.

본 연구는 난대상록수종인 종가시나무에 대한 수간곡선식의 도출과 재적표의 작성 및 탄소배출계수를 이용하여 탄소저장, 흡수량을 추정하고자 수행하였다. 분석에 사용된 공시목은 전남, 경남, 제주 등에서 수집된 468본이며, 수간형태를 도출하기 위하여 적용한 수간곡선 모형은 Kozak 모델이다. 이 모델의 적합도는 0.9452, 편의는 0.0807, 추정치 표준오차의 백분율은 1.7145, 평균절대편차는 1.2655로 각각 나타났다. 종가시나무의 개체목 재적은 Kozak 수간곡선 모델에 Smalian 재적식을 적용시켜 산출하였으며, 수고와 흉고직경급별로 재적표를 작성하였다. 그리고 붉가시나무 재적표와 이번에 만든 종가시나무 재적표를 서로 비교한 결과(t-test), 통계적으로 두 집단 간에 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 이들 재적표는 두 수종 중 하나만 이용하거나, 둘을 하나로 통합하여도 문제가 없을 것으로 판단된다. 한편 종가시나무림의 탄소저장 및 흡수량은 산림바이오소재연 구소 시험림의 조사구를 대상으로 하였다. 이들 조사구를 대상으로 탄소저장 및 흡수량을 계산한 결과, 생육상태가 양호한 시험구(A)에서 탄소저장량 은 93.17 C ton/ha, 그리고 탄소흡수량은 13.14 CO2 ton/ha/yr 인 것으로 나타났다. 반면에 생육이 저조한 시험구(B)의 탄소 저장 및 흡수량은 양호한 시험구보다 약 1/3 정도 낮게 나타났다.

산림을 통한 대기 중 이산화탄소 고정은 온실가스를 감축 시키는 비용 효과적인 수단으로 알려져 있다. 산림의 조성 및 경영, 산림전용 방지, 목질 바이오매스의 순환 이용 등을 통해 탄소흡수량 증진사업을 진행할 수 있으며, 이는 사회 공헌활동이나 탄소마케팅, 대중의 기후변화 인식 확대 등에 활용되고 있다. 국내에서도 기업과 국가기관의 숲가꾸기와 같은 사회공헌활동을 시각화하고, 해외의 자발적 탄소시장 과 연계하며, 국내 배출권 거래제도의 도입 시 온실가스 배 출 의무감축량의 상쇄 수단으로 활용하기 위한 목적으로 산림 탄소상쇄 프로그램 이용에 대한 관심이 높아지고 있 다. 국내기업인 유한킴벌리는 다양한 사회공헌활동을 진행 하고 있으며, 2016년 환경보호 시민단체인 (사)생명의숲 국 민운동과 함께 충주를 대상으로 공존숲 프로젝트를 진행하 였다. 공존숲은 숲과 사람의 공존을 비전으로 설정하고, 기 존의 숲에서 더 나은 숲으로 복원 유도 및 기후변화에 대응 하기 위한 산림탄소상쇄 숲 조성을 목표로 하고 있다. 따라 서 본 연구는 충주 공존숲을 대상으로 도시림의 탄소흡수량 증진을 위한 관리계획을 제시하고자 한다. 연구는 충청북도 충주시 주덕읍 대곡리 산71-1, 산71-67 (총면적 647,306.4㎡)에 위치한 산림을 대상으로 진행되었 으며, 현존식생도 조사, 산림군락조사 등을 진행하여 대상 지 산림 특성을 우선 파악하고, 조사된 산림 특성과 이용계 획을 기초로 하여 기후변화 대응을 위한 산림탄소상쇄 숲 조성 계획을 수립하였다. 충주국유림관리소에서 제공받은 기존 소반을 현존식생을 바탕으로 통합, 세분하여 총 8개로 구획을 구분하였으며, 수종별 지위지수를 산정, 이를 이용 해 산출한 수피포함 수간재적과 기타 계수를 적용하여 탄소 저장량을 산출하였다. 사업 대상지에 산림경영 사업을 시행하지 않았을 경우 탄소경영 사업을 통해 인정받을 수 있는 실질 탄소흡수량을 베이스라인 흡수량(배출량)이라 하며, 기준벌기령에 따른 수확벌채와 그 후 재조림되는 상황을 고려하였다. 법정 벌 기령에 의해 벌채가 이루어지면, 누적된 탄소저장량이 일부 혹은 전부 소실되며, 소실된 이후 재조림에 의해 탄소저장 량이 다시 증가하게 된다. Climate Action Reserve(2012) 방법에 따른 10년간에 베이스라인 흡수량은 3,692tC로 산 정되었다. 사업 대상지에 산림경영 사업이 시행될 경우의 흡수량을 프로젝트 흡수량이라 하며, 벌기령을 연장하고 생 육이 불량한 곳에 수종을 조림하고, 산림을 보전하는 등 탄 소저장량을 증가시키는 경우이다. 시간이 흐를수록 총 탄소 저장량은 꾸준히 증가하게 된다. 대상지 이용 계획 및 경관 향상을 목적으로 하여 대상지 상황과 경관에 따른 각 구획 별 주요수종에 대한 벌기령 연장과 보식을 통해 사업수행 10년간 유지 및 보전할 수 있는 탄소흡수량을 산정하였다. 기존 현존식생 유지관리 및 수종 보식에 따른 산림탄소상쇄 숲 조성사업을 진행하게 될 경우 프로젝트 흡수량은 1년차 에 4,148tC, 5년차에 4,933tC, 10년차에 5,663tC로 산정되 었다. 프로젝트 흡수량에서 베이스라인 흡수량을 제외한 10 년간 이산화탄소 순흡수량은 7,228tCO2(연간 723tC)으로 산정되었다. 대상지 이용 계획에 타당하도록 기존 현존식생 유지, 수 종 보식 등을 진행하여 산림탄소상쇄 숲을 조성하였을 때 기존 산림을 유지하는 것보다 약 2,000tC 가량 산림탄소 흡수량이 증가하게 된다. 기업은 탄소상쇄 숲 조성을 포함 한 새로운 사회공헌형 활동을 통해 지역의 산림을 보다 나 은 산림으로 조성하며, 지역 주민은 이를 통해 생태계서비 스를 제공받고 기후변화 및 산림에 대한 인식 증진에 영향 을 받게 된다. 따라서 충주 공존숲은 산림탄소상쇄 숲 조성 을 통해 산림 복원 및 기후변화 대응에 있어 새로운 도시림 관리계획 방안을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

충남 서산에 위치한 금강산 내 신갈나무림과 소나무림의 유기탄소 흡수량의 비교를 위해 2013년 9월부터 2014년 8월까지 지상부와 지하부 생물량, 낙엽생산량, 낙엽층의 낙엽량, 그리고 토양의 유기탄소 분포량, 토양호흡량을 측정하 였다. 지상부와 지하부 생물량에 분포하고 있는 유기탄소의 양은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 115.07/34.36, 28.77/8.59 ton C ㏊-1이었으며, 임상낙엽층에 각각 4.89, 6.02 ton C ㏊-1, 토양층에 각각 132.78, 59.72 ton C ㏊-1 50㎝-depth가 분포하여 신갈나무림과 소나무림의 전체 유기탄소량은 281.52, 108.69 ton C ㏊-1으로 나타났다. 본 조사지소 신갈나무림과 소나무림에서 연간 광합성을 통하여 식물체에 고정된 유기탄소량은 각각 10.64, 3.64 ton C ㏊-1 이었으며, 낙엽생산을 통해 임상으로 유입되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 2.83, 2.20 ton C ㏊-1 으로 나타났다. 토양호흡을 통하여 방출되는 유기탄소량은 신갈나무림과 소나무림에서 각각 9.77, 5.54 ton C ㏊-1 이었으며, 유기탄소 순생산량과 미생물호흡량의 차이로 추정했을 때 본 신갈나무림과 소나무림에서 연간 대기로부터 순 흡수하는 유기탄소는 3.90, 0.81 ton C ㏊-1 yr-1 로 나타나 신갈나무림의 유기탄소 흡수량이 소나무림에 비해 현저히 높은 것으로 나타났다.

본 연구는 강원도 홍천군 운두령 일대에 설치된 잣나무 등 5개소 임목생장 모니터링구를 대상으로 생장변화를 구명하고, 탄소저장량 및 흡수량을 산정하고자 하였다. 임목생장 모니터링구에서의 각 수종별 단위면적(ha)당 연평균 임분재적 생장율은 잣나무 6.6%, 낙엽송 3.8%, 소나무 1.8%, 신갈나무 1.3%, 자작나무 0.7% 순으로 나타났다. 각 고정조사구의 단위 면적(ha)당 탄소저장량은 2004년과 2014년에 각각 활엽수인 신갈나무가 186.1 tC/ha, 200.0 tC/ha 로 가장 많고, 그 다음 소나무, 낙엽송 순이었다. 자작나무는 가장 적은 48.6 tC/ha, 55.2 tC/ha을 나타내었다. 연간 이산화탄소흡수량은 신갈나무(12.6 tCO2/ha/yr.), 낙엽송(12.1 tCO2/ha/yr.), 잣나무(11.3 tCO2/ha/yr.) 순으로 나타나 수종별 표준 탄소 흡수량 기준보다 모두 높은 수치를 보여 주었다. 실제 연평균 탄소흡수 증가율을 보면 상대적으로 신갈나무, 소나무에 비해 모니터링구 설치 당시 유령림이었던 잣나무(2.9%)와 낙엽송(0.6%)이 높게 나타났다. 이는 천연림 소나무와 신갈나무가 노령기에 접어들면서 어느 정도 생장이 둔화된 것으로 보인다. 고산지대 산림이라는 열악한 환경에도 불구하고 운두령의 산림은 수종별 전국적인 평균 탄소흡수량 기준과 비교하여 흡수량이 더 높아 이 지역에서의 산림도 여전히 충분한 탄소저감 기능을 갖고 있음을 알 수 있었다.

본 연구에서는 천안시 두정공원을 대상으로 도시공원의 식재유형별 수목의 탄소저장량, 연간 탄소흡수량, 연간 토양호흡량을 측정하여 비교하였다. 두정공원에서 소나무식재림, 상수리나무군락, 상수리나무-아까시나무식재림, 아까시나무식재림을 선정하여 2012년 3월부터 2013년 2월까지 각 식재림을 분석하였다. 탄소저장량과 연간 탄소흡수량은 수목의 흉고직경을 이용한 상대생장식을 활용하여 산정하였고 토양호흡량은 Li-6400을 이용하여 측정하였다. 소나무식재림, 상수리나무군락, 상수리나무-아까시나무식재림, 아까시나무식재림에서의 탄소저장량은 각각 17.36, 88.63, 115.38, 49.88 ton C ㏊⁻¹ 였고, 연간 탄소흡수량은 각각 1.04, 2.12, 6.47, 3.67 ton C ㏊⁻¹ yr⁻¹로 산정되었다. 개체목당 평균 연간 탄소흡수량은 소나무, 상수리나무, 아까시나무에서 각각 1.81, 17.86, 9.14 ㎏ C·tree yr⁻¹로 상수리나무가 가장 높았다. 평균 토양호흡량은 각 식재유형별로 2.20, 1.90, 2.47, 2.51 μ㏖ CO2 m⁻² s⁻¹로 측정되었고 연간 토양호흡량은 각각 6.66, 5.33, 7.20, 7.25 ton C ㏊⁻¹ yr⁻¹로 추정되었다. 본 조사지의 식재유형 중 상수리나무-아까시나무식재림이 탄소저장량과 연간 탄소흡수량이 가장 많아 공원의 탄소흡수원 역할에 크게 기여했고, 소나무식재림은 가장 적게 평가되었다. 본 연구결과는 이산화탄소 흡수원의 역할을 하는 도시공원 수목의 식재와 관리에 필요한 자료로 활용될 수 있다.

본 연구는 GIS․RS를 기반으로 무주군 산림의 이산화탄소 (CO2) 흡수량 및 바이오에너지 공급 잠재량을 추정하기 위하여 수행하였다. 추정 결과, 무주군 산림은 7,800,130 tCO2를 흡수한 것 으로 추정되었으며, 이용 가능한 전체 바이오에너지 공급 잠재량은 11,868,202,837 M㎈인 것으 로 추정되었다. 또한, 연간 바이오에너지 공급 잠재량은 314,876,637 M㎈/year이었으며, 이는 겨울철 난방용 바이오에너지로 무주군 전체 가구수 10,902 가구보다 많은 11,214 가구에 공급할 수 있는 것으로 추정되었다. 본 연구는 국가단위 산림의 CO2 흡수량 및 바이오에너지 공급 잠 재량 추정에 있어서 그 방법론을 제시하였으며, GIS․RS 등의 최신 기법을 기반으로 정밀한 산림 정보를 이용한 국가단위의 추정은 신뢰도를 더욱 높일 수 있을 것으로 판단되었다.

도시가로수의 탄소흡수원 기능을 평가하기 위하여 가로수로 흔히 식재되는 9개 수종을 선정하여 수종별 탄소저장량과 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하여 비교하였다. 수종별로 가로수 식재현황을 고려하여 대상지를 선정하고 흉고직경과 수령을 측정하였으며, 활엽수와 침엽수 상대생장식을 활용하여 가로수의 탄소저장량과 생장속도, 연간 이산화탄소 흡수량을 산정하였다. 튤립나무, 메타세쿼이아, 양버즘나무가 빠른 생장속도를, 벚나무, 은행나무, 느티나무, 회화나무, 단풍나무는 중간의 생장속도를, 소나무는 느린 생장속도를 가진 그룹으로 분류되었고, 속성수의 경우 전정관리와 환경요인의 영향을 크게 받는 것으로 평가되었다. 조사한 9개 대표수종의 1 그루당 평균 탄소저장량은 205kgC/tree로, 수종에 따라 최대 518kgC/tree(튤립나무)에서 최소 41kgC/tree(소나무)를 나타냈다. 또한, 수종별로 생장 전년에 걸쳐 수목 1 그루가 흡수한 이산화탄소량은 연간 평균 7.6~99.1kgCO2/tree/y 의 범위로, 튤립나무의 흡수량이 가장 높고 메타세쿼이아, 양버즘나무의 순이었으며, 소나무가 가장 낮았다. 대표수종의 연간 이산화탄소 흡수량을 기초로 추정한 경기도 전체 도시 가로수의 연간 이산화탄소 흡수량은 경기도의 산림이 흡수하는 이산화탄소량의 약 0.67% 정도로 매우 작은 것으로 평가되었다. 그러나, 경기도에서는 매년 산림이 감소하고 시가화면적이 확대되고 있어 도심 내 탄소흡수원 확대는 점점 중요해질 것으로 보이며, 도심 내에서 수목은 열섬현상을 완화시키고 건물 냉난방에너지를 절감시킴으로써 간접적으로 이산화탄소 배출을 감소시키는 기능 또한 매우 중요한 의미를 가지고 있어 보다 다기능적인 관리가 이루어질 필요가 있다.

본 연구는 자연생태계 소목의 생장에 따른 탄소저장 및 흡수량 지표를 도출하고 용인시를 대상으로 임상유형의 영급별 탄소저장 및 흡수를 계량하였다. 침엽수 1주당 탄소저장 및 흡수량은 중부와 남부의 생장지역간 유의한 차이가 없었으나(p>0.05). 활엽수의경우는 남부지역에서 중부지역보다 더욱 많았다. 수목 1주당 탄소저장 및 흡수량은 활엽수가 동일 직경의 침엽수보다 더욱 많았으며, 그 차이는 직경생장과 더불어 증가하는 경향을 보였다. 용인시 자연생태계의 단위면적당 평균 탄소저장 및 흡수량은 역시 영급이 높을수록 많았으며, II 영급을 제외한 동일 영급내에서는 침엽수림보다는 혼효림이, 혼효림보다는 활엽수림이 더욱 많았다. 중부지역에서 생장하는 흉고직경 20cm 의 활엽수 1주는 약 175리터의 휘발유 소비로 인하여 배출되는 탄소량을 저장하고, 1ha의 IV 영급 활엽수림은 시민 57명이 화석연료 소비로 연간 배출하는 탄소량을 저장하였다. 본 연구의 탄소저장 및 흡수 지표는 직경 생장에 따른 삼림수목의 대기탄소농도 저감 가치를 용이하게 추정하는데 활용될 수 있다.