청정 봉화의 대자연을 품은 국립백두대간수목원이 주는 생물자원의 보고
산림생물자원 적극 보전 필요, 기후·식생대별로 4개의 국가수목원 조성
백두대간·고산지역 자원 수집·보존, 국토균형 발전 기여 목표 조성
이종건 원장 “국민행복·글로벌 수준·지역과 상생·협력 수목원으로 노력”
(봉화=류효환 기자) ◇ 국립백두대간수목원의 조성과정과 목적에 대해 간단하게 설명해 주신다면?
기후변화로 인한 생태계의 급격한 악화로 산림생물자원의 적극적인 보전 필요성이 제기되어 기후 및 식생대별로 4개의 국가수목원을 조성해 나가고 있다.
그 중 첫 번째인 국립백두대간수목원은 한반도의 큰 산줄기 (Mountain range)인 백두대간과 고산지역의 다양한 산림생물 자원을 수집·보존하고 자원화 시킴과 동시에, 관광자원으로 활용, 낙후된 이 지역을 발전시켜 국토균형 발전에 기여하는 것을 목표로 조성했다.
조성과정으로서 첫째는 지구온난화로 백두대간의 자연생태계 및 식물 자원 보전 필요성이다. 둘째는 생물다양성협약 발효 이후, 식물자원에 대한 배타적 권리인정 및 자국유용 식물자원 확보경쟁 가속화다.(’93.12월)
셋째는 제2차 국가균형발전위원회 광역경제권 선도프로젝트 대경권 사업 채택 및 추진이다.(08. 9월)
◇백두대간수목원의 특징과 눈 여겨 볼 곳이 있다면?
국립백두대간수목원이 타 수목원들과 차별화되는 점은, 고산·아고산식물, 자생식물로 이루어진 전시원과 식물유전자원을 활용하기 위한 연구를 수행하고 있다.
이러한 특징을 잘 보여주는 전시원 두 개가 있다. 먼저 ‘암석원’은 생태적으로 수목한계선 주변에 자라는 식물들을 암석 위 혹은 암석 주변에 자연스럽게 식재하여 전시 및 보전하는 전시원이다.
고산식물에 대한 수집과 연구에 있어 국립백두대간수목원에서 빠질 수 없는 전시원이다. 토양조건별로 식재기반을 조성하고 수종을 구분해 조성, 암석으로 뒤덮인 회색의 색감을 사계절 푸른 한지형 잔디로 완화해주며 색의 대비효과를 나타내었다.
둘째, 백두대간 자생식물원이다. 백두대간에 자생하는 다양한 식물을 식재하여 백두대간의 생태적 가치와 생물다양성의 의미를 전달하는 공간이다. 특히, 보전가치가 높은 희귀·특산식물을 수집, 전시하여 백두대간 자생종의 유전자원의 보전과 식물 진화 등 연구를 위한 현지 외 보전원의 역할을 수행하는 수목원의 전략적 정원중 하나이다.
이외에도 수목원은 현지외보전 기관으로써의 중요한 역할도 수행하고 있다. 보호 식물들 즉 한국의 고유식물인 특산식물이나 자생지에서 생존을 위협받고 있는 희귀식물들의 현지외 보전을 통해 이들 식물들을 보전 및 복원하는데 앞장서고 있다. 진달래원, 만병초원 등에서 이들 특산 및 희귀식물들을 관찰하실 수 있다.
특히 알파인하우스에서는 세계의 희귀 고산식물자원들을 관람하실 수 있다. 이들 고산식물들은 특별히 조성된 공간인 알파인하우스에서 전시되고 있는데 알파인하우스는 냉기가 뿜어져 나오는 쿨링시스템과 환기시스템, 그리고 바닥에 쿨링파이프를 매설해 토양온도를 낮춰주어 고산식물의 생육을 돕는 환경을 조성했다.
현재는 동북아시아를 포함한 아시아지역 1개동과 중앙아시아 1개동 등 2개의 알파인하우스에서 고산식물들을 만나보실 수 있다. 연내에 세계의고산식물동을 추가로 오픈할 예정에 있다.
현재 2021년 가을봉자페스티벌이 진행중인 잔디언덕도 빼놓을 수 없다. 이번 가을 봉자페스티벌은 ‘오지의 마법사’를 주제로 백두대간에 떨어진 백두로시가 마법사 ‘봉자’를 찾아가는 이야기의 컨셉으로 구성됐다. 이 이야기의 주무대가 되는 곳이 바로 잔디언덕으로 곧게 뻗은 소나무아래 구절초와 쑥부쟁이 등을 감상할 수 있다.
◇ 최근 온난화로 인한 식물의 고사가 언론을 통해 알려지고 있다. 수목원의 대책은 무엇인가?
기후변화, 기후위기로 인해 침엽수 고사 관련해서 언론에 보도되고 있습니다. 국립백두대간수목원에서는 산림청 주관 멸종위기 고산지역 침엽수종 모니터링을 실시하고 있으며, 2022년도부터는 모니터링과 더불어 생육유형별 정밀조사를 통해 쇠퇴원인, 생육여건 등에 대한 가설(수분스트레스, 풍해 등)을 정밀하게 구명하고 현지내·외 보전사업도 확대 추진할 계획이다.
◇ 종자보존(유전자)을 위한 연구를 어떻게 하고 있는지 설명을 하신다면?
종자 보전을 위해서 품질관리를 위한 연구를 진행하고 있다. 우선적으로 수집해온 종자의 이력을 검토하고, 천립중(무게), 수분함량 등의 기초검사를 진행한다. 그리고 종자가 건강하게 살아있는지 확인하기 위한 활력검사를 진행한다.
활력검사는 X-ray, 발아검정, 화학적 검사(TZ)를 하는데, 발아검정의 경우 종마다 발아하는 환경조건이 다르기 때문에, 휴면유형을 파악하고 발아하기 위한 조건을 찾는 연구를 수행한다. 또한 종자가 중·장기/영구 저장 조건에서 저장이 가능한 종자인지 판단하는 연구를 진행하고 있으며, 저장이 가능할 경우, 얼마나 오랫동안 저장할 수 있는지 저장수명을 파악하고 갱신주기를 설정해둔다. 그렇게 해서 건강하다고 판단된 종자를 저장한다.
◇ 식물의 전체 유전체와 엽록체DNA 유전자 정보는 향후 타 분류군의 분자계통 및 기원을 구명하는 중요 자료로 활용되고, 전체적으로 각 유전자의 염기서열 분석을 통해 한반도 식물의 진화 및 종분화를 구명하는 자료로 활용된다고 알고 있다. 사실인지 그리고 백두대간수목원에서는 식물 유전체와 유전자 정보에 대한 연구가 진행중인지, 진행중이라면 어떤 연구인지?
식물에서는 핵(nr) DNA, 엽록체(cp) DNA, 미토콘드리아(mt) DNA를 추출할 수 있으며, 특히 관속식물에서는 모계유전인 엽록체 DNA에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 전체 엽록체 유전체(complete chloroplast genome)는 12만~15만bp로, 특산식물 및 희귀식물을 우선순위로 하여 우리나라 자생 식물을 대상으로 한 연구가 많이 수행되고 있다.
이렇게 밝혀진 전체 엽록체 유전체는 특정 유전자구간을 비교해 근연(유사) 분류군과의 계통학적 연구(진화, 종 분화) 및 기원을 구명하는 자료로 사용될 수 있다. 특히 보다 정확한 결과 도출을 위해 목표종 뿐 아니라 근연종에 대해 국내외 여러 지점에서 수집한 생체를 동결건조(액체질소 사용) 및 급속건조(실리카겔 사용)해 분석시료로 사용하는 것이 좋다.
국립백두대간수목원에서는 백두대간에 분포하는 식물 중 중점적으로 보전해야할 <백두대간중점보전종 300>을 대상화 해 매년 2종씩 연구를 수행하고 있다. 올해(‘21년)는 줄댕강나무와 눈측백에 대해 보전에 대한 중점연구가 진행중이다. 차세대염기서열분석(NGS)을 통해 전체 엽록체 유전체(complete chloroplast genome)를 해독 할뿐 아니라, 지역별 시료 수집을 통한 집단유전학적연구(MIG-seq)를 수행하여 ‘최우선보전집단’을 선정하는데 과학적 근거자료로 사용하고자 한다.
또한 식물의 엽록체DNA, 미토콘드리아 DNA를 연구하고 있다. 이는 유전정보를 구축하여 산림에 분포하는 작물의 야생근연종을 찾기 위한 연구로써, 미래 식량위기 대응 작물의 품종개량을 위하여 작물과 가장 가까운 야생식물을 찾아 보전하고 활용하는 연구사업으로 외국에서 이미 많이 진행되어 있다.
외국에서 연구한 내용을 바탕으로 우리나라에서도 우리나라만의 작물과 가까운 야생식물을 찾기 위해 연구를 진행하고 있고, 작물과의 유연관계 분석을 위하여 유전자정보를 구축하고 있다. 예를 들어, 양파와 유전적으로 가장 가까운 야생식물로는 두메부추가 있으며, 콩으로는 돌콩, 사과는 야광나무가 있어, 실제 품종개량 시 후보종으로 활용할 수 있도록 연구하고 있다.
◇ 수목원 설립으로 식물유전자 보존에 대한 기대효과는 무엇이며, 활용방안은?
국립백두대간수목원은 시드볼트와 시드뱅크를 모두 보유한 세계 유일의 기관이며, 전 세계 야생식물종자 보전에 집중하고 있다. 이렇게 종자를 보전하며, 일차적으로는 전 세계 생물종다양성 유지 및 증진에 기여할 수 있으며, 두 번째로는 종자를 연구하여 훼손된 산림생태계 복원, 추출물을 이용한 산업적 활용, 미래 식량위기 대응 식량작물 품종개량에 기여하는 일차원적이 아닌 확산 효과를 기대하고 있다.
또한 종자 활용의 확산효과를 위하여 우리원에서는 ‘자생식물 종자정보 구축’사업을 수행하고 있다. 이는 종자 보전과 활용에 대한 정보를 구축하고 대국민에게 공개하여 자생식물종자의 주권을 확보하고 종자 활용 산업 활성화에 기여하고자 하는 것이다. 위 사업을 통해 복원을 위한 정보, 산업적 활용을 위한 정보, 작물과 가까운 야생식물이 무엇인지 등 위에서 언급한 확산 효과에 대한 다양한 정보를 포함하고 있어, 향후 우리원의 연구 결과를 국민들이 이용할 수 있게 해준다.
◇ 우리나라 산림 복원과, 이에 대한 정보를 생산하는데 수목원이 어떤 사업을 진행중인지?
복원을 위한 기반 구축을 위하여 Seed Tranfer Zone(STZ) 설정 사업을 수행하고 있다. 이는 선진국들에서는 2천년대 초반부터 많이 진행되고 있는 연구사업 중 하나인데, 복원을 하기 위해서는 그 지역에서 생산‧수집 된 자생식물 종자를 이용해야 한다는 원칙에서 시작된 사업이다.
STZ 사업을 위해 복원에서 활용하기 위한 종자를 생산하는 지역을 설정해야 한다. 국립백두대간수목원에서는 이를 설정하기 위하여 복원 고시안에 지정되어 있는 자생식물을 중심으로 전국 단위의 분포지역을 조사하고, 생체를 수집하여 유전변이 및 발아특성의 차이를 분석한다. 그리하여 자생식물마다 STZ를 설정하여 복원사업의 기본자료로 활용할 수 있도록 제안한다.
◇ 끝으로 원장님 약력과 인사말씀을 하신다면?
산림청 산림보호국장겸 수목원조성사업단장을 역임하며 수목원 조성 및 운영업무를 맡았다. 또한 북부·남부지방 산림청장을 맡아 국유림을 경영했으며, 33년여간 산림분야에 종사했다. 앞으로 산림청 재직 시 수목원과 연계된 업무 수행과 33여 년 공직 경험을 토대로 국민행복에 기여하는 수목원, 글로벌 수준의 역량을 갖춘 수목원, 지역과 상생·협력하는 수목원이 되도록 노력해 나가겠다.
◇ 기타 지면을 통해 전하고 싶은 말이 있다면?
우리 수목원은 전체구역 5,179ha내에 206ha 37개 전시원을 가진 아시아 최대수목원이자 세계 유일의 야생종자 영구저장시설인 시드볼트를 보유한 수목원입니다. 또한 4마리의 백두산호랑이가 사는 호랑이숲과 백두산·한라산 및 중앙아시아지역 등 고산식물을 보유한 수목원으로 등 다른 수목원보다 많은 분야에서 차별되는 수목원입니다.
천혜의 자연경관 조건을 가진 국립백두대간수목원에 많은 국민들이 찾아오셔서 3,600여종에 달하는 우리 자생식물의 경관도 보시고, 산림생물자원의 보전과 활용가치에 대한 중요성도 느끼셨으면 좋겠습니다.
우리 국립백두대간수목원에서 행복을 나누세요. 숲을 누리세요.
도민일보 취재에 시간을 함께 해주신 이종건 원장님께 감사를 드림니다.