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ISSN : 1976-6769(Print)
ISSN : 2287-8122(Online)
Korean Journal of Nature Conservation Vol.6 No.1 pp.1-8
DOI :

동북아시아 건조지역의 황사발생과 사막화에 대한 기후 및 사회·생태학적 고찰

강신규*
강원대학교 환경과학과

Climatic and Socio-ecological Considerations on Yellow Dust and Desertification in Dryland Regions of the Northeast Asia

Sinkyu Kang*
Department of Environmental Science, Kangwon National University

Abstract

Spatial and temporal variations of Yellow Dust source area and desertification in dryland regions of theNortheast Asia were evaluated based on extensive literature review on field and modeling evidences. In overall,Yellow Dust occurrence decreased since 1960s but it increased again in Mongolia and northeastern China after2000s, the latter of which indicates eastward encroachment of major Yellow Dust source area for the lastdecade. The phenomena seem to coincide well with recent desertification of Mongolia, Inner Mongolia, andManchuria. Vegetation cover is evaluated as an important biophysical variable for controlling both dustoccurrence and desertification, which considerably depends on both precipitation and livestock pastoralism.Hence, dryland sustainability should consider dynamic balancing between vegetation productivity and livestockutilization under varying climate and socio-economic situations, which requires socio-ecological perspective onsustainable dryland management.

1-8 강신규[총설].pdf296.2KB

1. 서 론

  2000년대 초반 국내의 심각한 황사현상을 계기로 동북아시아 건조 및 반건조 지역의 토지황폐화(land degradation) 혹은 사막화(desertification)에 대한 사회 적 관심이 높아졌으며, 2011년에는 경상남도 창원에 서 UN 사막화방지협약(UNCCD) 제 10차 당사국협 의회를 개최하기에 이르렀다. 특히 한반도 도래 황사 의 주요 발원지인 몽골, 내몽골, 만주 등지에서 보고 된 최근의 사막화 경향은 국내 황사발생에 영향을 미침은 물론 동북아시아 지역 기후시스템의 변화와 불확실성을 야기할 수 있다. 이에 기상청에서는 몽골 에 무인황사감시탑을 설치해 황사 조기예보에 활용하 고 있으며, 산림청은 중국과 몽골에서 다양한 사막화 방지 및 복원 사업을 진행하고 있다. 황사-사막화의 밀접한 연관성에 대한 사회적 통념과 달리, 황사와 사막화는 유발원인, 진행과정, 발생지역 등에서 상이 한 기작을 보인다. 따라서 황사 및 사막화 방지와 복 원을 위해서는 이 두 현상간의 유사점과 차별성을 충분히 이해하고, 각 현상에 대한 최적의 해결책을 강구하는 접근이 필요하다.

  사막화는 기후변동과 같은 자연적 요인은 물론 방 목, 농업, 광산개발 등과 같은 인위적 요인에 의해서 도 영향을 받는다. 이들 다양한 요인이 사막화의 진 행과 안정화(rehabilitation)에 어떤 영향을 미치는지? 사막화 취약지역의 사막화-안정화 간의 동태는 황사 발생에 어떤 영향을 주는지? 황사-사막화는 지역 기 후 및 사회-생태계(socio-ecological system)에 어떤 되먹임(feedback)을 주는지 등에 대해 아직 불확실한 측면이 있다. 이들 문제의 접근에는 자연적, 인위적 영향을 모두 고려한 사회-생태계 수준의 접근이 필요 하다.

 이 논문에서는 지난 수십 년간의 동북아시아 지역 황사 및 사막화 주요 발생지역의 분포와 시공간 변동, 유발요인 등을 고찰함으로써, 이 두 현상간의 유 사성과 차별성, 연관성을 논의할 것이다. 또한 몽골, 내몽골 건조지역에 대해 기후-식생-방목 간의 관계를 고찰한 사회-생태학적 연구사례를 소개함으로써, 황 사-사막화 문제에 대한 사회-생태계 수준의 연구 필 요성을 논의할 것이다.
 

2. 동북아시아 지역의 주요 황사 발원지와 시공간적 변화 추이

 동북아시아의 주요 황사 발원지를 규명하기 위한 다양한 연구들이 수행되었다. Natsagdorj et al. (2003) 은 1939~1999년간에 몽골에서 관측한 자료를 바탕으 로 몽골 남부의 고비지역에서 황사가 빈번히 발생함 을 보고하였다. Wang et al. (2008)은 1960~2004년의 중국 관측자료로부터 중국의 주요 황사발원지는 타클 라마칸 사막과 중국 고비지역임을 밝혔다. Sun et al.(2001)은 몽골과 중국에 걸친 고비사막을 주요 황사 발원지로 지목하였고, 특히 북위 38~42°, 동경 95~114°에 걸친 Hexi Corridor에서 가장 빈번한 모래폭 풍이 발생한다고 보고하였다. 한편 Zhang et al.(2003)은 모형시뮬레이션을 통해 중국, 몽골, 카자흐 스탄 등에 산재한 10여개의 황사발원지를 구분하고 각 발원지의 먼지발생량을 추정한 결과 몽골이 29%, 타클라마칸이 21%, 바단자란(Badain Jaran)이 22%를 차지함을 보였다.

  전반적으로 중국 서부지역과 몽골지역의 황사발생 은 지난 수십 년간에 크게 감소하였다(Wang et al.,2008). 그러나 2000년대 이후 몽골과 내몽골, 만주 지역의 황사발생이 다시 증가하는 양상을 보였다(전 등, 2003; Igarashi et al., 2009; Lee and Sohn, 2011). Lee and Sohn (2011)은 1974~2007년간에 중국 서부 와 북부의 건조지역에서 가시거리가 크게 호전되었지 만, 내몽골 지역만 국한하였을 때 80년대와 90년대에 가시거리가 뚜렷하게 향상한 반면 2000년대에 다시 가시거리가 악화되었다고 보고하였다. Igarashi et al. (2009) 등은 137 Cs 방사성 동위원소 분석연구로부터, 2000년 이후 빈번히 발생한 황사의 발원지는 전통적 인 황사발원지에 비해 동쪽과 북쪽으로 이동하였음을 밝혔다. 이들의 연구는 2000년대 들어 한국에 도래하 는 황사 중 몽골 동부와 내몽골 동북부, 만주 등에서 기원한 황사의 중요도가 높아지고 있다는 Kim (2008) 과 전 등(2003)의 보고와 일치한다. 종합하자면, 전통적인 황사발원지로 알려진 중국 타클라마칸 사막과 황토고원에서의 황사발생은 1970년대 이후 지속적으 로 감소한 반면에, 몽골과 내몽골 고비지역의 경우1980년대와 1990년대에 감소하였다가 2000년대에 다 시 증가하는 양상을 보였다. 그리고 몽골 동부와 내 몽골 동북부, 만주지역 등이 새롭게 주요한 황사발원 지로 부상하였다. 결과적으로 주요 황사발원지가 점 차 동쪽으로 이동한 것으로 보인다.

3. 황사발생의 주요 영향인자

  황사발생은 풍속, 대기안정도, 강수량, 강설 등의 기후적 혹은 기상적 변동요인과 식생피복량, 지하부 근권의 발달 정도, 토양수분, 토성 등의 지표 생물리 학적 특성에 따라 매우 상이한 계절적, 연간 변동을 보인다. 자연적 요인의 변동성과 함께, 목축, 경작, 광산개발, 주거와 같은 사회-경제적 활동은 식생피복 의 감소, 지하수의 감소, 답압에 의한 토양물리구조 의 변화 등을 촉발하여 토지황폐화 혹은 사막화를 가속화함으로써 황사발생에 영향을 미치게 된다. 기 후변동과 같은 자연적 요인과 인위적 사막화가 황사 발생에 얼마만큼의 영향을 미치는지, 그리고 이들 각 요인의 상대적 중요도는 어떠한지 등은 아직 매우 불확실한 상황이다.

 Zhang et al. (2003)은 중국의 경우 황사발생은 인 위적인 사막화보다 기후변동에 더 크게 영향을 받아 왔다고 주장하였다. 즉 1980대와 1990년대에 중국의 사막화가 널리 진행되었음에도 먼지발생량이 1970년 이래 계속 감소한 것은, 사막화의 영향보다는 기후변 동이 먼지발생에 더 큰 영향을 주었기 때문이라 해석하였다.

 중국에서 발표한 여러 연구결과를 참조할 때 1970 년 이래 중국의 황사발생이 점차 감소해온 것은 분 명해 보이며, 그 주된 이유는 지표풍속의 감소에 있 는 듯 하다(Zhang et al., 2003). 반대로 풍속의 증가 는 황사발생을 증가시킬 수 있다. 일례로, Kim(2008)은 2000~2002년간에 몽골동부, 내몽골 동부 지 역에서 발생한 심각한 황사현상은 이 시기에 이들 지역의 봄철 풍속이 1968~1996년간의 장기평균 풍속 에 비해 높았기 때문에, 즉 강한 풍속 때문이라 판단 하였다. 한편 풍속보다는 강수량과 식생피복의 변화를 황사 변동의 주요한 요인으로 거론한 연구들도 보고되었다(Lee and Sohn, 2011).

  황사발생의 주요 영향인자에 대한 상이한 연구결과 들은 상충적이라기보다는 서로 보완적인 측면을 거론 한 것으로 보인다. Natsagdorj et al. (2003)은 몽골의 경우 풍속이 초속 11에서 20미터 정도에서 모래폭풍(dust storm)이 초속 6~15미터 정도에서 풍진(drifting dust)이 발생하며, 초속 5미터 이하의 풍속에선 모래 폭풍이 잘 발생하지 않는다고 보고하였다. 한편 Kimura and Shinoda (2010)는 황사가 발생하는 임계 풍속에 대한 연구에서 지표 식생량이 임계풍속에 미 치는 영향에 주목하였다. 지상부 식생의 신장이 클수 록 거칠기 길이가 증가하여 강한 수평 풍속에 의한 토양침식이 약화된다(Li et al., 2000; Kimura and Shinoda, 2010). 먼지의 부상은 풍속이 어떤 임계풍속 이상으로 강할 때 발생하는데, 지표의 식생피복율이 높을수록 공기역학적 거칠기 길이(aerodynamic roughness length)가 커지고, 이는 임계풍속을 증가시키는 쪽으로 작용함을 보였다. 한편 Kimura et al. (2009) 는 인공위성에서 관측한 정규화식생지수(NDVI)로 지 표 식생피복율을 대신한 결과, NDVI가 임계풍속의 결정에 중요한 영향을 미쳤으며, 강수량 역시 중요한 결정인자로 작용하였음을 보고하였다.

4. 동북아시아 건조 및 반건조 지역의 토지황폐화 현황과 원인

 사막화 취약지역 분석에 대한 일례로, Lin et al.(2008)은 MODIS 위성영상을 이용해 2000년 이후 중 국과 몽골의 사막화 지역변화를 조사한 결과, 2000~2002년에 사막화 지역이 증가하였고, 2003년에 감소 하였다가 2003~2005년에 다시 확장하였다고 보고하 였다. 이는 사막화 취약지역에서 사막화와 안정화가 교차하여 나타난다는 Wang et al. (2006)의 보고와 유사한 측면이 있다. Lin et al. (2008)이 발견한 전 반적인 사막화 진행 경향은 몽골의 남동부지역과 내 몽골의 동부지역으로 확장하는 양상이었다. 이러한 사막화 공간분포는 여러 다른 연구에서 보고한 2000 년 이후 몽골 동부와 만주 지역의 황사발생빈도가 증가한 경향과 일치하며(Zhang et al., 2003; Kim,2008; Igarashi et al., 2009), 사막화 지역은 새로운 황사발생원으로 작용할 수 있다는 Zhang et al. (2003) 과 Wang et al. (2006)의 국소 지역규모 연구결과와 도 일치한다.

 사막화에는 기후변동과 인간 활동 등과 같은 요인들이 관여하는데, 이 둘 간의 역할에 대해선 아직 의 견이 분분하다. 중국 Ordos 고원의 사막화에 대한 연 구에서 Qi et al. (2012) 등은 1986~2003년간의 전반 적으로 사막화 강도는 감소하였지만, 부적절한 토지 이용에 의해 지역적으로 사막화가 팽창하는 곳이 있 었음을 보고하였다. Xu (2006) 역시 초지의 경지 전 환과 함께, 과다방목 및 과다벌채 등의 인위적 요인 을 중요하게 판단하였다. 이강래(2007)는 중국 서부 건조지역의 농경지 개간과 이로 인한 수자원의 이용 이 하류 지역의 광범위한 사막화를 초래한다고 주장 하였다.

 초지의 경지전환과 함께, 건조 및 반건조 지역에서 의 과다방목은 사막화의 주요 원인으로 거론되어 왔 다. Zhao et al. (2005)는 방목지의 경우 무방목지에 비해 식생량이 감소하였고, 방목강도의 증가는 국소 적인 나지 출현을 증가시켜 풍화침식에의 취약성을 높였고, 결과적으로 넓은 규모의 사막화 현상을 초래 함을 보고하였다. Li et al. (2000) 역시 상이한 초식 강도에 따라 식물특성이 변화하여 알베도와 풍속, 지 표 에너지수지 등 미기상에 영향을 미침을 발견하였 다. 그러나 초식과 같은 인위적 요인이 광범위한 지 역의 사막화를 유발하였는지는 아직 불분명하다. Prince et al. (1998)과 Nicholson et al. (1998)은 1960 대에서 1990년까지 극심한 가뭄을 겪은 아프리카 사 헬지역에 대해 사막화 경향을 조사한 결과 기존에 널리 인식되었던 것과 달리 이 지역에서 광범위한 사막화의 징후를 발견하지 못하였다고 보고하였다. 사막화는 주거지 인근의 인구와 가축 밀집 지역에서 널리 발견되었지만, 이들 밀집지역 이외의 광범위한 지역에서는 기후조건의 미세한 변화에 따라 사막화와 안정화가 교차하여 나타난 것으로 해석하였다.
 

5. 황사와 사막화 간의 관계

  토지황폐화 혹은 사막화는 강한 풍속, 강수량의 감 소와 같은 기후적 요인(Wang et al., 2006)과 함께, 과잉목축, 산림벌채, 농경지 개간 등의 인위적 요인(Li et al., 2000; Zhao et al., 2005), 혹은 자연적 인 위적 요인이 서로 상호작용(Qi et al., 2012)하여 유 발되는 것으로 보인다. 황사발생은 바람, 토지피복상 태, 국부적으로 불안정한 대기조건 등에 영향을 받으 므로, 건조지역에서의 식생피복 감소 즉 토지황폐화 는 황사발생 가능성을 증가시키고, 황사발생으로 표층토양이 유실됨으로써 황사는 토지황폐화, 즉 식생 피복의 감소를 가져오는 양의 되먹임(positive feedback) 관계를 보일 수 있다(Xu, 2006).

  Zhang et al. (2003)이 언급한 바와 같이 새로운 사막화 지역은 기존의 자연적인 황사발원지와 함께 새로운 황사발원지로 작용할 수 있다. 2000년 이후 사막화가 확장된 남동부 몽골과 동부 내몽골에서 황 사발생이 증가한 현상은 사막화와 황사발생 간에 연 관성이 있음을 보여주는 사례이다. 그러나 풍속이 황 사발생에 중요한 유발인자임을 고려할 때, 사막화 혹 은 토지황폐화는 반드시 황사발생의 증가로 귀결된다고 보기는 어렵다. 다만 황사발생의 조건을 완화시키 는, 즉 Kimura and Shinoda (2010)이 보고한 바와 같이 식생피복이 감소함으로써 황사를 유발하는 임계 풍속이 작아지는 결과를 초래하고, 이는 더 약한 풍 속에서도 황사가 발생할 가능성을 높이는 쪽으로 영 향을 줄 수 있다. 지표식생피복의 감소는 Li et al.(2000)이 보고한 바와 같이 현열(sensible heat)을 증 가시켜 국부적인 상승류를 발달시킴으로써 모래먼지 의 상층부양을 용이하게 할 수 있다.

 건조 및 반건조 지역에서 사막화와 황사발생은 이 두 기작에 공통적으로 중요하게 작용하는 지표 식생 피복량을 통해 서로 밀접한 연관을 가지고 있다. 건 조 지역의 식생피복량 혹은 식생바이오매스는 사막화, 황사발생 등과도 관련될 뿐 아니라, 현지 주민의 주 요 생계수단인 가축의 주요 먹이자원으로 지역의 사 회-경제계를 부양하는 중요한 자원이기도 하다. 따라 서 기후변동, 식생자원, 사회-경제활동 등은 방목이 널리 행해지는 몽골, 내몽골 초원지역의 사회-생태계(socio-ecological system)를 구성하는 중요한 요소이 다. 이러한 이유에서 기후변동, 초식, 농업 등에 의해 점차 취약해가는 동아시아 건조지역의 환경 건전성을 평가하는 지표로 황사발생을 사용하자는 주장도 제기 되었다(Batjargal et al., 2006). 이들 건조 초원생태계 의 황사-사막화 현상은 자연적 기작만으로는 설명하 기 힘들며, 생태학적 이해와 함께 사회-경제활동의 영향을 고려한 사회-생태학적 접근이 필요하다.

6. 건조지역의 식생피복, 바이오매스, 종다양성

6.1. 기후적 영향

 건조 및 반건조 지역에서 강수와 토양특성은 식생일차생산성과 식생구조를 결정하는 중요한 요인이다. Sala et al. (1988)은 미국 중서부 초원지역을 대상으 로 한 일차생산성 연구에서 강수량의 구배가 초지의 일차생산성의 지역간 차이를 잘 설명함을 보였다. Bai et al. (2008) 역시 내몽골 21개 장기생태조사지 의 지상부 순일차생산성(ANPP)을 연평균강수와 비교 한 결과 연강수량이 높은 곳일수록 ANPP가 높았고 연간 변이가 작았으며, 종풍부도가 높음을 보고하였 다. 또한 연강수가 적은 지역일수록 관목과 단년생 초본의 비율이 높아지고, 다년생 초본의 비율이 작아 짐을 발견하였다. Hu et al. (2007) 역시 내몽골 56개 조사지에 대해 지상부 순일차생산성(ANPP)와 강수 및 온도와의 관계를 조사한 결과, 평균연강수량에 따 라 ANPP는 지수함수적인 증가함을 보였다.

  지구온난화와 강수변동에 의한 건조도 변화는 건조 지 초원의 식생종구조에 변화를 야기한 것으로 보인 다. Wittmer et al. (2010)은 내몽골 중부지역에서 취 득한 토양과 식물샘플에 대해 C13  안정동위원소 분석 을 수행하여 이 지역에서의 C3/C4 식물의 상대우점 도 변화를 조사하였다. 연구지역 평균적으로 현존 C4 식물의 우점도가 토양의 C4 식물 정보에 비해 약 10% 정도 높음을 발견하였다. 즉 C4 식물이 늘어나는 추세이며, 이러한 추세는 북쪽으로 그리고 높은 고도로 C4 식물이 확장하고 있음을 의미한다고 해석하였다.

  이상의 연구들을 종합하면, 몽골과 내몽골의 건조 및 반건조 지역에서 짧은 생육기간, 적은 강수, 여름 철 고온, 토양수의 계절변동, 토양의 물리적 특성과 비옥도 등 다양한 요인이 초원의 일차생산성을 조절 하는 것으로 보인다. 강수는 식생의 일차생산성을 결정하는 주요한 요인일 뿐만 아니라 식생종구조에도 영향을 미치는 기후요소이다.

6.2. 방목의 영향

  한편 방목 초지에서 바이오매스가 높은 곳에서 일 차생산성이 높았지만, 역으로 꼭 생산성이 높은 곳에 서 바이오매스가 높게 나타나지만은 않는다. 가장 큰 이유는 초식에 의해 바이오매스 감소 때문이다. 일반 적으로 초식은 식생 일차생산성에 상반된 영향을 준 다. 초식에 의한 바이오매스 감소는 생산성을 감소시 키지만, 반면에 영양염 순환속도를 높여 생산성을 촉 진하는 보상적 성장(compensatory growth)을 유발한 다(Biondini et al., 1998).

  방목이 건조 초지생태계의 구조와 기능에 미치는 영향에 대하여 많은 연구들이 수행되었다. 초식에 의 한 식생피복의 감소는 앞서 제기한 토지황폐화와 황 사발생의 주요한 요인이기도 하다. Zhao et al. (2005) 는 6 sheep ha-1 의 방목지의 경우 무방목지에 비해 식생피복, 신장, 지상부와 지하부 건중량이 각각 88.0%, 92.6%, 98.8%, 90.8% 감소한 것을 발견하였 고, Li et al. (2000) 역시 초식강도가 증가함에 따라 식생량이 감소하여 알베도가 증가하고 풍속이 증가하 는 등 미기상의 변화를 초래한다고 보고하였다. Hoffmann et al. (2008)은 중국 내몽골 Xilingele 초 원지역에서 방목강도를 달리함에 따라 초지의 신장과 피복율에 차이가 있었고, 초본의 신장이 높을수록 황사의 퇴적이 증가하고 풍화가 감소하는 것을 발견하 였다. 한편 초식은 식생종구조에도 영향을 미칠 수 있는데, 이는 가축의 선택적 초식(selective grazing)에 의한 영향과, 식생동태와 확산에 대한 영향으로 식생 형의 변화를 수반하는 경우를 모두 포함한다. Christensen et al. (2003)은 초식의 영향, 식생일차생 산성, 식생구조 등을 고려하는 Savanna model을 내 몽골 초원에 적용한 결과, 49% 이하의 바이오매스 감소를 유발하는 초식강도에서는 초본이 계속 우점하 지만, 49% 이상의 초식압에서는 점차 초본에서 관목이 우점하는 생태계로 구조가 변화하고, 이러한 변화 는 초식이 멈춘다고 하여도 회복되지 않는다는 결과 를 제시하였다. 요약하자면 방목은 무방목지에 비해 바이오매스의 감소, 식생피복의 감소를 초래하고, 알 베도의 증가로 현열이 증가하여 풍속과 국부적인 상승기류발생의 증가를 유발하며, 심각할 경우 식생종 구조의 변화까지 유발하는 요인으로 작용한다.

7. 황사-사막화의 사회·생태학적 고찰

 1999~2002년간의 극심한 가뭄과 혹독한 겨울의 결 과로 몽골에서 가축이 대량 몰사하는 심각한 조드(Zhud)가 발생한 후, 많은 국제사회의 관심이 이 방 대한 내륙국가에 집중되었다. 결과적으로 많은 연구 가 파생되어 조드의 발생원인에 대한 규명과(Robinson and Milner-Gulland, 2003; Saizen et al., 2010), 몽골 초원의 가축수용능력의 평가(livestock carrying capacity) (Dietz et al., 2005), 이 지역의 토지황폐화 원 인과 실태 및 전망(Christensen et al., 2003; Johnson et al., 2006) 등에 대한 다양한 분석이 수행되었다.

 초식이 식생 바이오매스와 일차생산성 감소를 초래 하는 것은 분명해 보인다. 하지만 방목이 동북아시아 지역의 광범위한 사막화 진행의 주원인으로 작용하는 가는 불분명하다. 전통적으로 보아 적절한 수준의 방 목은 토지황폐화를 유발하지 않고, 초지자원을 지속 가능하게 이용하면서 지역민의 생계수단을 제공하는 중요한 사회-경제적 활동수단이었다. 따라서 최근에 논란이 되고 있는 방목에 의한 사막화 경향의 진단을 위해선 방목 가축두수와 초지자원이 부양할 수 있는 가축의 양, 즉 가축수용능력을 상호 비교 평가하는 기법을 개발할 필요가 있다. 특히 수용능력의 변동 기작과 공간적 변이를 이해하는 것은, 방목이 널리 행해지는 몽골과 내몽골 건조 및 반건조지역에서 방목에 의한 토지황폐화와 황사발생 문제를 판단 하고 관리방안을 도출하는 데에 중요한 정보를 제공 한다.

  개념적으로 가축수용능력은 초지의 일차생산성 변 동에 따라 변화하는데, 실제 가축수의 변동은 수용능 력의 변동에 시간지연을 가지며 따라오는 양상을 보 인다. 따라서 상대적으로 초과되는 시기와 초과되지 않는 시기가 나타날 수 있고, 초과되는 시기에는 과잉방목에 의해 토지황폐화가 발생하거나, 조드와 같 은 재해가 발생하기도 한다. 반대로 초과되지 않은 시기엔 초지가 다시 회복되는 양상을 보일 수 있다. Dietz et al. (2005)는 몽골이 1992년 자유시장경제로 전환한 이후 가축수용능력 동태와 가축 상업화와 토 지황폐화 간의 관계를 조사하였고, 몽골 중부와 남부 의 조사지에 대한 수용능력과 식생 바이오매스의 변동을 분석하여 남부 고비지역에서 과잉방목이 행해지고 있음을 보였다.

  Johnson et al. (2006)은 몽골의 목초지 이용에 대 해 사회주의 시기 이전과 사회주의 시기, 최근의 자 유시장 시기로 나누어 역사적인 고찰을 수행하였다. 사회주의 시기 이전에 지역 토호의 권역에서 유목방 목이 행해지다가, 사회주의 시기에는 집단농장 중심 의 방목이 시행되었다. 1992년 이후 자유시장체제로 이전하면서 집단농장은 해체되었고 가축은 사유화되 었다. 계획적인 조절이 어려워지면서 개별 유목민 혹 은 유목민 집단은 위험에 노출되었고 1992년과 2000 년 사이에 가축수가 대거 증가하였고, 물이 가용한 곳과 도로, 마을, 계절 주거지 근처로의 집중이 증가 하였다. Johnson et al. (2006)은 1990년 이후 가축수 의 증가, 가축의 집중적 분포, 초식관리시스템의 붕괴가 혹독한 겨울과 연이은 가뭄을 겪으면서 특히 사막초원과 사막지역의 생태적 조건과 목초지자원의 안정성이 크게 감소하였다고 판단하였다. Neupert(1999) 역시 방목의 집중에 의한 문제를 지적하였다. 그는 몽골과 내몽골의 목초지 환경의 변화를 두 지역의 상이한 인구변화 동태와 연관지어 해석하였다. 전통적으로 유목에 의한 광범위한(extensive) 방식의 목초지 이용을 행해오던 곳에서 인구가 증가함에 따라 이동성(mobility)가 감소하여 집약적인(intensive) 방식의 목초지 이용으로 바뀜에 따라 국부적으로 토지황폐화가 진행되는 현상을 설명하였다.

  한편 인구증가, 상류지역의 광산개발, 댐의 건설 등과 같은 사회-경제활동은 유역하류지역의 지하수위 를 감소시켜 지표수의 감소와 식물이 이용 가능한 토양수의 감소, 우물의 고갈 등을 초래하여 식생일차 생산성에 영향을 미침은 물론 목축활동의 공간분포를 보다 집중화 함으로써 일부 지역의 토지자원을 심각 하게 고갈시키는 결과를 가져올 수 있다(이강래,2007). 1990년대 이후 몽골에서 부적적한 관리에 의 해 많은 우물이 훼손되었고, 가용한 우물과 마을 주 변으로 유목 활동의 집중이 발생했다는 Johnson et al. (2006)의 보고 역시 사회-경제적 여건의 변화가 방목 방식의 변화를 야기하여 한정된 토지자원, 즉 식생 바이오매스를 과잉 이용하게 되는 기작을 보여 주는 예이다. 따라서 가축수용능력에 대한 고찰에는 방목을 지원하는 두 가지 중요한 토지자원, 즉 식생 바이오매스와 함께 가용한 수자원에 대한 고려가 필요하다.

 상기 연구들에 의하면 수용능력의 중요한 개념은 지속가능한 초지자원의 이용이다. 초지자원의 지속가 능한 이용을 고려하면, 실제로 가축에게 공급할 수 있는 양은 현존 바이오매스보다 작아진다. 즉 재생과 지속적인 생산기능을 수행하기 위해 일정부분의 바이 오매스를 남겨두어야 한다. 따라서 초식압이 적절히 관리되지 못할 때 과도한 섭식에 의해 지속가능한 생산기능이 손상되고 결과적으로 토지황폐화를 초래 할 수 있다. 1999~2002년에 몽골에서 발생한 심각한 조드 현상은 공급과 수요 간의 시간적 불일치가 문 제가 되며, 또한 공급지와 수요지 간의 공간적 불일 치가 문제를 악화시킬 수 있다는 교훈을 주었다. 따 라서 향후 방목 초원 생태계의 지속가능한 이용을 위해선, 기후적 요인에 의한 초지생산성, 즉 가축수 용능력의 연간 변동과 공간적 이질성을 이해하고, 수용능력의 시공간적 변동성에 최적화한 방목관리 시스 템의 개발이 필수적이다.
 

8. 요약 및 향후 연구를 위한 제언

  지난 수십 년간 동북아시아 건조 및 반건조 지역 의 황사발생은 상당한 시공간적 변화를 보였다. 전반 적으로 중국 서부지역과 몽골지역의 황사발생은 지난 수십 년간에 크게 감소하였으나, 2000년대 이후 몽골 과 내몽골, 만주 지역의 황사발생이 다시 증가하는 양상을 보였다. 이들 지역은 위성영상 분석, 안정동 위원소 분석, 지역수준의 실험적 연구 등을 통해 최 근에 사막화가 크게 진전한 곳으로, 황사-사막화 발 생간에 일부 연관성이 있음을 보여주는 사례이다. 황 사와 사막화는 서로 다양한 요인에 의해 유발되지만, 공통적으로 지표식생피복이라는 중요한 환경요인이 관여함으로써 상호 밀접하게 연관됨을 고찰하였다. 사막화는 황사발생을 용이하게 하는 환경을 제공하며, 황사는 국부적인 사막화를 가속화 하는 양의 되먹임 (positive feedback) 기작을 보일 수 있다.

  건조 초지생태계의 지표식생량은 강수량에 의해 큰 영향을 받는 한편, 초지생태계의 중요한 경제수단인 방목에 의해서도 영향을 받으며, 역으로 방목의 규모 를 제한하기도 한다. 따라서 기후-식생-방목 간의 상 호작용이 상존하는 사회-생태계를 형성한다. 방목이 넓은 지역의 광범위한 사막화를 유발하는지는 아직 불분명하지만, 국부규모의 방목에 의한 사막화 혹은 토지황폐화 경향은 분명한 것으로 보인다. 방목에 의 한 토지황폐화는 초식압이 초지의 가축수용능력을 초 과할 때 발생할 수 있는데, 여기에는 방목의 공간적 분포와 기후조건에 의한 식생성장량, 즉 가축수용능 력이 중요한 변수로 작용한다. 건조지역에서 방목의 집중(intensive pastoralism)은 가축두수의 증가는 물론 가용한 초지 및 수자원의 공간적 분포, 도로, 시장과 의 거리 등과 같은 사회-경제 인프라에도 영향을 받 는다. 따라서 지속 가능한 초지자원의 이용은 방목이 널리 행해지는 건조 초지생태계의 토지황폐화를 방지 하는 방안이며, 이를 위해선 기후적 요인에 의한 식 생자원의 변동과 수자원 변동을 감시 및 예측하는 과학적 수단의 개발과 함께, 지속가능한 가축수용능 력 평가기법 개발, 광범위한 방목(extensive pastoralism) 방식을 지원하는 사회-경제 인프라의 발전 등을 고려 한 사회-생태계 수준의 접근이 필요하다.

감사의 글

  이 연구는 산림청의 ‘사막화 방지 사업단’ 연구사 업의 일환으로 수행되었다.

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