[연구필요성]

 도시 환경에서 가로수는 탄소 흡수, 도시 열섬 완화, 오염물 저감 등 도시의 지속 가능성에 핵심적인 역할을 하지만, 기후 스트레스, 오염, 병해충 등 복합적인 스트레스에 지속적으로 노출되며, 그 중 겨울철 제설제 사용은 심각한 피해를 주는 요인 중 하나이다. 제설제는 일반적으로 NaCl과 CaCl₂이 가장 널리 사용되며, 과도하게 사용될 경우 차량 및 도로의 부식 뿐만 아니라 수자원과 토양으로 유입되어 생태계에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 최근에는 친환경 제설제(Eco Friendly Deicer, EFD)가 대안으로 제시되고 있으나, 동식물에 미치는 생리·생태적 영향을 규명한 연구는 아직 제한적이다. 매년 반복되는 제설제의 살포는 조경 수목에 만성적인 피해를 주기 때문에, 제설제 스트레스에 대한 수목의 반응 평가는 가로수 관리에 중요한 기준이 될 수 있다.

[연구성과/기대효과]

 본 연구는 장기간 반복적인 제설제 처리가 예상되는 환경에서 수목을 선정함에 있어 초반 내염성 뿐만 아니라, 장기적인 적응 능력도 고려하여야 함을 실험적으로 규명하였다. 연구 대상 수종 중 초반 내염성과 적응 능력이 가장 우수한 수종은 곰솔이었다. 제설제 종류 중에는 CaCl₂ 피해가 가장 컸으며, 친환경 제설제와 NaCl 간에는 유의한 차이가 없었다. 일반적으로 200g/m2에서도 유의한 피해가 나타났으며, 염 내성이 강한 수종이더라도 800g/m2에서는 심각한 피해를 보였다. 이는 실제 도로에 살포되고 있는 제설량이 수목 생육을 저해할 정도로 과하며, 제설제 종류의 선정보다 농도 관리가 중요함을 시사한다. 잎 녹색 지수는 수목의 제설제 스트레스를 정량적이고 비파괴적으로 감지할 수 있어 수목 스트레스의 조기 진단을 위한 도구로 활용될 가능성을 제시하였다.

본 연구는 한국도로공사 공공용역사업 ‘고속도로 환경을 고려한 조경수목 식재실험 모니터링 연구’와 산림청 기술개발 사업(2020185D10-2222-AA02)의 지원으로 수행되었으며, 연구 결과는 국제학술지 Science of The Total Environment에 게재되었다.

[본문]

 본 연구는 주요 조경수종인 느티나무(Zelkova serrata), 은행나무(Ginkgo biloba), 소나무(Pinus densiflora), 곰솔(Pinus thunbergii)을 대상으로 제설제 3종(CaCl₂, NaCl, 친환경제설제)을 3가지 농도 구배(200, 400, 800 g m^-2 yr^-1)로 처리하고 수목의 생장, 생리, 시각적 변화를 분석하였다.

제설제 종류별로는 CaCl₂이 가장 심각한 피해를 유발했으며, 친환경제설제는 NaCl과 유사한 수준의 피해를 일으켰다. 내염성이 우수한 것으로 알려진 은행나무는 초반에는 생육이 우수하였으나 장기간의 스트레스에는 적응하지 못하였다.

 반면, 초기 피해가 컸던 소나무와 느티나무는 장기적으로 적응성을 보였다. 곰솔은 초반 내염성과 장기적인 적응 능력이 모두 우수한 것으로 나타났다. 제설제 스트레스를 받은 수목은 시각적으로 잎 녹색 지수 (leaf greenness index, LGI)가 감소하였으며, 이는 생장 지표와 유의한 상관관계를 보여 수목 스트레스의 조기 진단을 위한 도구로 활용될 가능성을 제시하였다.

이러한 결과는 도시 환경에서 제설제 살포로 인한 수목 피해를 최소화하기 위해서는 제설제의 종류보다는 농도 관리가 더욱 중요하며, 초기 내염성 뿐만 아니라 장기적 적응 능력 또한 고려하여 수종을 선정하는 전략이 필요함을 시사한다.

[연구결과]

Diverse responses of urban street trees to conventional and eco-friendly deicers under long-term exposure

Kunhyo Kim, Jihyeon Jeon, Siyeon Byeon, Chanoh Park, Jeonghyun Hong, Seohyun Kim, Tae Kyung Kim, Woojin Huh, Hojin Lee, Minsu Lee, Sukyung Kim, Wookyung Song, Gi-Seong Jeon, Hyun Seok Kim
(Science of The Total Environment, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2025.180561)

                                  그림 1 연구 요약



              그림 2 잎 녹색 지수(LGI)를 활용한 수목의 제설제 스트레스 정량화



                                그림 3 잎 녹색 지수를 활용한 생장 지표 예측