식물은 광합성을 통해 온난화의 주요 원인인 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하는 과정에서 나무와 토양에 탄소를 저장한다. 이렇게 저장된 탄소는 다시 식물의 호흡이나 유기물의 분해를 통해 대기 중으로 방출된다. 또한 식물은 에너지 흐름과 관련이 있는 물의 이동에도 중요한 역할을 한다.
숲 속의 식물은 잎으로 햇빛과 빗물이 지표면에 직접 도달하지 않도록 걸러준다. 그리고 식물은 광합성 작용과 증산작용을 통해 토양의 물을 대기 중으로 내보내기도 한다. 이러한 작용으로 식물은 한낮의 높은 기온을 낮추는 등 미세기후를 조절하고 급격한 기상 변화를 완화시키는 역할을 한다. 결국 식물은 지구의 전체적인 기후시스템에 영향을 끼친다.
산림에서의 생장으로 30억 톤의 탄소 흡수
지구의 산림 면적은 육지 면적의 약 3분의 1 정도다. 하지만 산림은 지구 전체 광합성의 3분의 2 가량을 담당하며 육상생태계 탄소의 80%와 토양 내에 있는 탄소의 40%를 보유하고 있다. 한편 나무에 저장된 탄소량은 해양과 대륙에 비하면 많은 양은 아니다. 그렇지만 대기와의 교환양이 매우 크고 기후변화와 인간 활동에 대해 민감하게 반응하기 때문에 매우 중요하게 여겨진다.
1990년대에 전 세계는 화석연료 사용으로 매년 63억 톤의 탄소를 배출했고 산림 훼손으로 16억 톤의 탄소를 배출했다. 반면 산림에서의 생장으로 30억 톤의 탄소를 흡수했다. 현재 산림생태계에 저장돼 있는 탄소량은 5500억 톤 정도다. 매년 대기와 교환되는 광합성 량은 1200억 탄소톤으로 저장량의 22% 정도가 교환되고 있는 것이다. 이러한 사실로도 산림생태계가 지구탄소순환에 있어 매우 중요하고 민감한 작용을 한다는 것을 알 수 있다. 한편 광합성 양의 50% 정도는 호흡으로 배출되며 나머지는 유기물 분해 및 산불 등으로 다시 공기 중으로 배출되거나 산림에 축적된다. 이러한 탄소의 양은 약 20억-30억 톤이 된다. 조림지에서의 수목 생장이나 과거에 훼손된 산림의 복원 그리고 대기 중 이산화탄소의 농도와 질소 유입량의 증가 등이 이에 대한 원인이다.
이렇듯 산림은 온실가스를 흡수 저장하고 다시 배출하는 과정으로 지구 기후시스템에 영향을 준다. 동시에 산림은 지구의 물순환 과정도 조절함으로써 에너지 분배에 영향을 미치고 결국 지구의 기후상태에 영향을 미치게 된다. 더욱 중요한 것은 변화하는 지구의 기후에 의해 산림생태계가 영향을 받음으로써 이와 같은 과정이 달라진다는 것이다.
산림은 이산화탄소 흡수원이자 배출원
산림생태계의 주요 탄소저장고는 나무와 토양이다. 따라서 산림을 어떻게 관리하고 가꾸고 보전하느냐에 따라 지구온난화는 달라질 수 있다. 즉 숲을 잘 가꾸고 보전하면 나무와 토양에 더 많은 탄소를 저장할 수 있는 것이다. 그러나 숲이 훼손되거나 온난화로 온도가 높아지면 나무와 토양에 있는 탄소가 대기 중으로 배출된다.
결국 지구온난화에 대응하기 위해서는 우선 산림의 훼손 및 타 용도로의 변경을 억제해야 한다. 또한 훼손된 산림생태계는 복원하거나 복구하도록 하고 산불이나 산사태와 같은 산림재해는 예방하도록 해야한다. 더불어 산림경영을 통한 현존 산림의 보전이나 이산화탄소의 흡수ㆍ저장 능력의 향상을 위한 조치도 필요하다.