도시 및 조경 식재에서의 광환경 고려: 음수/양수 특성 기반 식재 설계 및 관리 (수목관리학 관점)

도시 및 조경 식재에서의 광환경 고려: 음수/양수 특성 기반 식재 설계 및 관리 (수목관리학 관점)

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본 내용은 이경준, 이승재 저자의 '조경수식재관리기술' 교재를 중심으로 재구성하여 작성되었습니다. 도시 및 조경 환경은 다양한 인공 구조물과 기존 수목 등으로 인해 미세 기후, 특히 광환경의 변화가 극심한 공간입니다. 이러한 환경에서 수목 식재의 성공적인 활착과 장기적인 건강한 생육을 위해서는 각 수목이 가진 고유한 광요구도 특성, 즉 음수와 양수 특성을 정확히 이해하고 식재 계획 수립 및 식재 후 관리에 적극적으로 반영하는 것이 필수적입니다. 이는 수목 생리 및 수목학적 지식을 바탕으로 이루어져야 할 나무의사의 핵심 역량 중 하나입니다.

수목의 광요구도 특성: 음수와 양수

수목은 광합성을 통해 에너지를 생산하며 생장합니다. 필요로 하는 광량에 따라 크게 음수(Shade-tolerant)와 양수(Sun-loving)로 구분됩니다. 이러한 구분은 수목의 광합성 효율, 광보상점(Light Compensation Point, LCP), 광포화점(Light Saturation Point, LSP) 등 생리적 특성에 기반합니다.

광보상점(LCP): 광합성량과 호흡량이 같아져 순 광합성량이 0이 되는 광도. 이보다 낮으면 생존에 필요한 에너지 생산 불가.
광포화점(LSP): 광합성량이 더 이상 광도 증가에 비례하여 증가하지 않고 일정해지거나 감소하기 시작하는 광도.

음수(Shade-tolerant)

• 낮은 광도에서도 효율적인 광합성 가능
• 광보상점(LCP)과 광포화점(LSP)이 낮음
• 낮은 최대 광합성 효율 및 낮은 호흡률
• 주로 임상 하부, 건물 북측 등 그늘진 곳에 자생
• 잎이 크고 얇아 낮은 광을 최대한 흡수하는 구조
• 예: 주목(Taxus cuspidata), 회양목(Buxus microphylla), 서어나무(Carpinus laxiflora), 단풍나무(Acer palmatum, 유묘기)

양수(Sun-loving)

• 높은 광도에서 최대의 광합성 효율 발휘
• 광보상점(LCP)과 광포화점(LSP)이 높음
• 높은 최대 광합성 효율 및 높은 호흡률
• 주로 개방된 공간, 임상 상부에 자생
• 잎이 작고 두꺼워 강한 광에 잘 견디는 구조
• 예: 소나무(Pinus densiflora), 은행나무(Ginkgo biloba), 메타세콰이어(Metasequoia glyptostroboides), 느티나무(Zelkova serrata)

도시 및 조경 환경에서의 식재 설계 및 관리

도시 및 조경 환경은 건물, 담장, 다른 수목, 도로 시설물 등에 의해 복잡한 광환경이 조성됩니다. 식재 시 이러한 미세 환경을 정확히 파악하고 수목의 광요구도를 고려하는 것이 핵심입니다.

식재 공간 특성	요구되는 수목 특성	식재 고려 사항
건물 북측, 벽면 근처	음수	지속적인 그늘, 낮은 광량
임상 하부, 큰 나무 아래	음수 또는 중용수	상부 수관에 의한 차광
광장 중앙, 도로변 개활지	양수	강한 직사광, 높은 광량
건물 남측 (계절별 일조량 변화)	양수 또는 중용수	하절기 강한 광, 동절기 낮은 광

식재 설계 시 고려사항

• 정확한 부지 분석: 식재 대상지의 방위, 주변 구조물, 기존 식재된 수목 등을 고려하여 시간대별, 계절별 광환경을 파악합니다.
• 수종 선정: 부지 분석 결과를 바탕으로 해당 공간의 광량에 적합한 수종(음수, 양수, 중용수)을 선정합니다. 부적합한 수종 식재는 활착 불량, 생육 저하, 병해충 감수성 증가의 주원인이 됩니다.
• 다층 식재 설계: 상층목(양수), 중층목(중용수), 하층목 및 지피류(음수)를 적절히 배치하여 다양한 광환경을 활용하고 생태적 안정성을 높입니다.

식재 후 관리 시 고려사항

• 전정: 수관 내부의 광 투과율을 높여 하부 가지 생장을 촉진하거나, 밀식된 경우 개체를솎아내어 전체적인 광환경을 개선하는 데 전정을 활용할 수 있습니다. 특히 음수성 수목의 하부 생육 관리에 중요합니다.
• 초기 관리: 식재 초기에는 수목이 스트레스를 받기 쉽습니다. 부적절한 광환경은 스트레스를 가중시키므로, 식재 후 안정적인 활착을 위해 적절한 광 환경을 유지하는 것이 중요합니다. (예: 양수 유묘의 과도한 직사광 노출 방지)
• 병해충 관리: 광 부족으로 쇠약해진 수목은 병해충에 취약해집니다. 적절한 광 환경 유지는 수목 자체의 저항력을 높이는 기본적인 관리 방법입니다.

결론

도시 및 조경 공간에서의 성공적인 수목 식재 및 관리는 수목의 음수/양수 특성에 대한 정확한 이해에서 시작됩니다. 각 수목이 필요로 하는 광량을 충족시켜줄 때 수목은 건강하게 자라며 식재 목표를 달성할 수 있습니다. 나무의사는 식재 대상지의 광환경을 과학적으로 분석하고, 수목의 생리·생태적 특성을 고려하여 최적의 수종을 선정하고 관리 계획을 수립하는 역량을 갖추어야 합니다. 이는 수목의 활착률을 높이고, 유지관리 비용을 절감하며, 궁극적으로 도시의 녹지 기능을 증진하는 데 기여합니다.

연습문제

1. 다음 중 대표적인 양수 수종은?
(a) 주목 (Taxus cuspidata)
(b) 회양목 (Buxus microphylla)
(c) 소나무 (Pinus densiflora)
(d) 단풍나무 (Acer palmatum)

2. 수목의 광합성량과 호흡량이 같아져 순 광합성량이 0이 되는 광도를 무엇이라 하는가? (단답형)

3. 도시 환경에서 건물 북측과 같이 지속적인 그늘이 지는 공간에 식재하기 가장 부적합한 수종의 생리적 특성은?
(a) 낮은 광보상점
(b) 낮은 광포화점
(c) 높은 광보상점
(d) 낮은 호흡률

4. 유묘기에는 음수적 특성을 보이나 성목이 되면서 점차 양수적 특성으로 변하는 대표적인 수종의 예시를 1가지 쓰시오. (단답형)

5. 수목관리학 관점에서 밀식된 수림 하부의 광환경 개선을 통해 하층 식생의 생육을 촉진하기 위해 적용할 수 있는 가장 대표적인 관리 기법은 무엇인가? (단답형)

정답 및 해설
1. (c) 소나무: 소나무는 대표적인 양수 수종으로, 충분한 햇빛이 필요합니다. 주목, 회양목은 음수 또는 중용수이며, 단풍나무는 유묘기에 음수 특성을 보입니다.
2. 광보상점 (Light Compensation Point, LCP): 광합성에 의한 탄소 동화량과 호흡에 의한 탄소 소모량이 같아지는 광도입니다.
3. (c) 높은 광보상점: 높은 광보상점을 가진 수종은 낮은 광도에서 순 광합성량이 마이너스가 되어 생장에 불리합니다. 그늘진 곳에는 낮은 광보상점을 가진 음수가 적합합니다.
4. 단풍나무 (Acer palmatum): 단풍나무는 어린 시기에는 그늘에 강하지만, 성목이 되면서 충분한 햇빛을 필요로 하는 중용수 또는 양수적 특성을 보입니다.
5. 전정: 수관 내부의 가지를 솎아내거나 하층 식생을 덮는 가지를 제거함으로써 햇빛이 하부로 잘 도달하도록 유도하는 방법입니다.