산림청 국립산림과학원(원장 김용관)은 숲의 세대교체를 위해 기존 숲을 벌채하고 편백숲을 새롭게 조성한 이후 유역의 수문 변화를 장기 추적 분석한 결과, 기습적인 집중호우 시 계곡이나 지표면으로 짧은 시간 동안 집중돼 흘러나가는 물의 양(이하 빠른 유출량)이 유의미하게 감소한 것을 확인했다고 27일 밝혔다.

국립산림과학원 산하 생활권도시숲연구센터 연구진은 전라남도 장흥군 신월리 인근의 산림 수문 시험지에서 리기다소나무 중심의 노령화된 숲을 70%가량 친환경 벌채한 뒤 수종을 전환하여 편백숲을 조성했다. 이후 해당 유역의 물 흐름 변화를 무려 9년에 걸쳐 정밀 모니터링했다. 정확한 비교 분석을 위해 연구진은 수문 데이터를 ▲편백숲 조성 전(2011~2013년), ▲벌채 및 조림 중(2013~2014년), ▲편백숲 조성 후(2015~2019년) 등 총 3단계의 시기별로 세분화해 유출 양상을 교차 검증했다.

강우 분석 결과에 따르면, 나무를 베어내는 벌채 중에는 유전적인 강우 차단막이 사라져 편백숲 조성 전보다 빠른 유출량이 대폭 증가하며 홍수나 산사태 위험성이 일시적으로 높아지는 경향을 보였다. 그러나 묘목을 심고 편백숲을 조성한 이후에는 편백나무가 가파르게 생장하면서 벌채 시기보다 빠른 유출량이 다시 확연하게 감소세로 돌아섰다. 

연구진은 편백나무가 자라나며 나뭇잎과 가지로 이루어진 지붕인 ‘수관층’이 두텁게 형성되었고, 이에 따라 하늘에서 떨어지는 빗물을 중간에서 받아내는 강우 차단 기능이 대폭 강화되었기 때문이라고 설명했다. 

즉, 거센 빗물이 지표면을 따라 곧바로 쏟아져 내리지 않고 편백숲의 풍부한 토양 속으로 천천히 스며들어 이동하는 정수 기능 형태로 유출 구조가 체질 개선된 것이다. 이 같은 홍수 조절 효과는 특히 60mm를 초과하는 여름철 극한 호우 상황에서 더욱 두드러지게 나타났다.

이번 연구는 벌채 이후 새로운 숲이 조성되는 과정에서 산림의 수자원 함양 및 유출 저감 능력을 계량화된 수치로 증명해 낸 첫 실증 사례다. 그 학술적 가치를 세계적으로 인정받아 산림과학 분야 최고 권위의 국제학술지인 「Forests」 2025년 12월호에 논문이 게재되는 쾌거를 이루었다.

남수연 국립산림과학원 생활권도시숲연구센터 연구사는 “이번 연구는 숲의 수종 전환을 위해 벌채를 진행하더라도 이후 편백나무 등 성장이 빠른 침엽수를 적기에 조림하면 숲의 천연 물 저장 창고 역할을 하는 ‘녹색댐’ 기능의 저하 우려를 완전히 불식시킬 수 있음을 과학적으로 입증한 데 큰 의미가 있다”라며 “앞으로도 기후위기 시대에 발맞춰 산림의 수문학적 순기능을 고도화할 수 있는 과학적 숲 관리 기술 연구에 매진하겠다”라고 말했다.