7.5 도시 환경 스트레스 요인과 대응
– 도시의 나무는 어떻게 살아남는가?
도시 속 나무들은 산속 나무들과는 다른 ‘생존법’을 가지고 있습니다.
비좁은 토양, 부족한 수분, 높은 열, 배기가스, 물리적 손상, 미세먼지 등 복합적인 스트레스 환경에서 살아남기 위해
도시 수목은 끊임없이 생리 시스템을 조정하고 있습니다.
1. 도시 환경의 주요 스트레스 요인
도시 수목이 마주하는 스트레스는 대체로 다중적·복합적이며, 물리적·화학적·기후적 요인이 함께 작용합니다.
스트레스 요인 | 세부 내용 |
고온·열섬 | 포장면·건물 반사열로 지면 온도 상승 |
수분 부족 | 토양 피복물, 빗물 유출, 뿌리 압박 |
토양 압밀 | 차량·인도 하중 → 뿌리 생장 제한 |
대기오염 | 오존, 아황산가스, 질소산화물 → ROS 생성 |
물리적 손상 | 공사, 교통, 가지 절단 등 |
공간 제약 | 플랜터, 보도틈 등 생장 공간 제한 |
미세먼지 | 기공 막음, 광합성 방해 |
대기오염은 대기 중에 있는 물질이 정상적인 농도 이상으로 존재할 때 일컫는 말입니다. 기체, 액체, 고체 형태로 존재합니다.
화산, 산불 등 자연 발생원 외에도 자동차 배출가스, 공장 굴뚝, 생활 연소물질 등 인공적 요인에 의해 주로 발생합니다.
도시 수목은 이 대기오염에 반복적으로 노출되며 엽록소 감소, 광합성 감소, 호흡량 증가, 조직 괴사, 낙엽(잎의 노쇠 촉진) 등의 피해를 입게 됩니다.
오존 피해는 잎에 주근깨 같은 작은 반점이 많이 생깁니다.
아황산가스는 잎 가장자리 조직과 엽맥 사이에 있는 조직에서 황화현상이 일어납니다.
PAN의 피해는 잎 뒷면에 광택이 나면서 후에 청동색으로 변색합니다.
불소는 기체 형태 오염물질 중 가장 독성이 강하며 황화현상이 잎 가장자리에서 주맥 혹은 중륵을 따라 안으로 확대됩니다.
PAN의 피해는 잎 뒷면에 광택이 나면서 후에 청동색으로 변색합니다.
불소는 기체 형태 오염물질 중 가장 독성이 강하며 황화현상이 잎 가장자리에서 주맥 혹은 중륵을 따라 안으로 확대됩니다.
2. 수목의 생리학적 반응
도시 수목은 다양한 방식으로 스트레스에 적응하거나 반응합니다.
2.1 기공 반응과 광합성 저하
- 고온, 수분 부족 → ABA↑ → 기공 폐쇄 → CO₂ 유입 ↓
- 대기오염 물질 → 기공 막힘 또는 과도한 산화 스트레스 유발 → 결과적으로 광합성 효율 급감, 수세 저하
2.2 활성산소(ROS) 과다 생성
- 고온 + 오존 + 강광 = ROS 대량 생성
- 엽록소 파괴, 세포막 손상, 조직 괴사
→ 항산화 효소(CAT, SOD 등) 반응 활성화 필요
2.3 뿌리 기능 저하와 생장 정지
- 토양 통기성 저하 + 압밀 → 산소 공급 차단
- 뿌리 호흡 저해, 수분·양분 흡수 감소
- 세포분열 중단 → 형성층 활동 정지, 생장 멈춤
2.4 병해충 민감도 증가
- 생리적 밸런스 무너짐 → 면역력 약화
- 수액 흐름 불균형 → 해충 침입 쉬워짐
- 특히 메마른 수목은 하늘소, 광대노린재 등에 취약
3. 수목의 도시 적응 전략
반응 기작 | 설명 |
도장성 생장 | 빛 부족 시 옥신 증가 → 줄기 연장 |
낙엽 조기 유도 | 수분 보존 위한 조직 제거 |
삼투물질 축적 | 세포 내 수분 보유력 강화 |
항산화 효소 활성 | ROS 제거, 광과잉 방어 |
2차 형성층 조절 | 환경 변화 따라 생장 시기 조정 |
4. 도시 수목 관리 대응 전략
도시 수목은 환경 자체를 바꿀 수 없기 때문에 선택적 식재, 수종별 대응 전략, 지속적 모니터링이 중요합니다.
4.1 수종 선택
조건 | 권장 수종 |
건조·열섬 심함 | 소나무, 은행나무, 해송 |
오염·미세먼지 | 느티나무, 회화나무, 단풍나무 |
공간 제약 | 수형이 좁은 라일락, 화살나무, 말채나무 |
4.2 토양 및 수분 관리
- 투수성 확보 + 유기물 혼합 → 뿌리 통기성 확보
- 멀칭(mulching) 적용 → 증발 억제 + 뿌리 보호
- 빗물 유입 구조 개선 → 강우 직접 유입 유도
4.3 스트레스 예방 관리
- 전정은 고온기·건조기 피해서 시행
- 살수는 뿌리 위주로, 잎 적시는건 오히려 해로움
- 항산화제, 생장 촉진제 등 영양제 적기 사용
- 뿌리 보호판 설치로 물리적 손상 최소화
5. 도시 나무는 늘 싸우고 있다
항목 | 도시 수목의 상황 |
주요 스트레스 | 열섬, 건조, 토양 압밀, 오염, 손상 |
생리 반응 | 기공 폐쇄, 광합성 저하, ROS 증가, 낙엽 유도 |
방어 메커니즘 | 삼투 조절, 항산화 효소, 도장 생장, 휴면 유도 |
실무 대응 | 수종 선택, 멀칭, 전정 시기 조절, 토양 구조 개선 |
도시의 나무는 자연보다 더 치열한 환경에서 살아갑니다.
무엇 하나 자유롭지 않은 그 뿌리와 가지는 매 순간 스트레스에 맞서고, 자신을 지키기 위한 생리학적 조절을 멈추지 않습니다.
우리가 그 생리 반응을 이해하는 순간, 도시는 나무에게 조금 더 안전한 곳이 될 수 있습니다.
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