국가지도집 2권 2020

생태계 생산성

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 환경부에서는 「자연환경 보전법」 제30조에 따라 5년 단위로 전국 규모의 자연환경 조사를 실시하고 있다. 1986년 제1차 전국 자연환경 조사가 시작되어 2020년 현재 제5차 전국 자연환경 조사가 진행되고 있다. 제3차 전국 자연환경 조사부터 지형과 식생, 식물, 저서성 대형 무척추동물, 양서 〮파충류, 어류, 육상 곤충, 조류, 포유류의 9개 분야로 나누어 조사하였다. 전국 자연환경 조사의 결과물은 2000년부터 진행 중인 ‘자연환경 종합 GIS-DB 구축 사업’을 통하여 지리정보로 구축하고 있다. 결과물로는 지형 현황도, 현존 식생도, 동식물 분포도 등 분야별 주제도와 이들을 활용해 만든 자연환경 종합 평가 도면인 생태 〮자연도가 있다.

 

 증발산은 바다와 강, 호수, 땅, 식물 등 지구 표면에서 물이 기화하는 증발과 잎의 기공을 통해 식물에서 대기로 수증기를 방출하는 증산을 포함한다. 이 증발산은 강수의 약 절반 정도를 다시 대기로 돌려보내는 물 순환의 일부로서 지구와 지역 규모의 기후를 조절하는 중요한 생태계 기능이다. 식물은 기공을 열면서 수분을 잃지만, 광합성에 필요한 이산화 탄소를 흡수한다. 따라서 증발산과 광합성은 생리적으로 매우 밀접한 양의 상관관계를 보인다. 동북아시아 지역의 연간 적산 증발산량은 총 1차 생산성과 비슷한 분포를 보인다. 증발산은 남쪽에서 북쪽으로 갈수록 감소하고, 도시 지역이 매우 낮다.

 

 1차 생산자(주로 식물)가 1년 동안 광합성으로 생산한 전체 양인 총 1차 생산성에서 스스로 소비한 양을 뺀 값을 순 1차 생산성이라고 한다. 2000년부터 2009년까지 10년 동안 동북아시아와 우리나라의 순 1차 생산성과 총 1차 생산성의 평균값 분포를 보면 1차 생산성은 위도와 해안으로부터의 거리, 토지 피복 특성에 따라 다르게 나타난다. 이는 지역의 기후, 연간 생육 일수, 존재하는 식물량이 식물의 광 합성량 및 동물과 미생물의 소비량에 영향을 끼치기 때문이다. 총 1 차 생산성과 순 1차 생산성은 저위도가 고위도에 비해 높고, 해안으로부터 멀어질수록 값이 감소하며, 몽골 고원과 중국 서부 건조 지역의 경우 매우 낮다.

 

 광합성 유효광 비율은 대기에서 입사하여 광합성에 활용될 수 있는 파장대의 빛 중에서 식물에 의해 흡수되는 비율을 말한다. 이 값은 식물의 가시광선 흡수율로 잎의 양이 많을수록 1에 가까운 값이 된다. 최저 온도와 대기 증기압차(포화 수증기압과 현재 수증기압의 차이)는 기공의 개폐를 조절하며, 일사량은 광합성과 증발에 필요한 에너지원이다. 한편 일 최저 기온과 일조량은 생육 기간을 결정하고, 평균 기온은 식물 호흡량을 결정하는 기후 요인이다. 이들 기후 요인은 일사량, 지표 에너지 수지, 기온을 결정하는 위도와 대륙과 해양 간의 계절적 기후 현상은 물론, 해발 고도, 산맥의 분포로 인한 지형 영향, 도시, 농경지, 산림 등의 피복 분포 영향을 받아 계절 〮지역적으로 다른 분포 특성을 보여준다. 결과적으로 이들 환경 변수는 대기, 식생, 토양 간의 탄소 순환과 물 순환 과정의 차이를 유발하는 주요 요인이다.