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수목생리학/외부 환경 요인과 수목 생리 반응

7.5 도시 환경 스트레스 요인과 대응

by 생각하는 나무01 2025. 7. 2.

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.

도시 환경 스트레스 요인과 대응

 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. 

 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.