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기후변화가 농업에 미치는 영향Ⅰ

지구의 평균온도가 서서히 상승하고
이상기상 혹은 극한 기상의 발생 증가

오래 전부터 기후학자들은 관측 자료를 바탕으로 인간이 기후 시스템에 명백한 영향을 미치고 있으며, 이로 인해 지구표면 온도가 상승하고 있다는 것을 증명하였다.
이러한 기후 변화 문제를 국제적으로 해결하기 위해 1988년 세계기상기구와 유엔환경계획이 공동으로 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)를 설립하였다.


세계 유명 학자들이 참여하고 있는 IPCC는 기후변화에 대한 과학적 입증과 더불어 인간 활동에 따른 온실가스 배출시나리오를 설정하여 시나리오별 기후 변화 양상을 전망하고 있다 <그림 1>.
또한 IPCC는 기후연구 뿐만 아니라 2차적으로 발생할 수 있는 불규칙한 이상기상(날씨) 현상과 지구생태계에 대한 영향 등도 추적하고 있다. 온난화의 속도와 규모가 커짐에 따라 미래 고농도 온실가스 시나리오 하에서는 육상 및 담수 생태계의 구성, 구조 및 기능이 갑작스럽고 비가역적이며 지역적으로 변화될 가능성이 크다. 이러한 기후변화는 기상, 생태, 환경, 수자원 등 광범위한 부문에 직간접적으로 영향을 미치지만 여기에서는 농업에 관한 영향을 중심으로 다루고자 한다.



식량생산에 간접적이면서도 장기적으로 영향을 미칠 수 있어
먼저 기후변화를 두 가지 관점에서 이해할 수 있다. 하나는 지구의 평균온도가 서서히 상승한다는 점이고, 다른 하나는 이상기상 혹은 극한 기상의 발생이 증가한다는 점이다. 즉, 지구의 평균온도가 상승한다는 것은 평균, 최고, 최저 기온이 모두 상승하고, 추위의 빈도가 낮아지는 반면 더위의 빈도가 증가한다는 것을 의미한다.
한편 이상기상 발생이 증가한다는 것은, 폭염, 가뭄, 집중호우, 서리, 태풍과 같은 재해성 극한 기상이 자주 발생한다는 것을 의미한다.


이러한 다양한 형태의 환경 변화는 기온 상승 혹은 이상기상 발생을 통해 농작물에 직접적 피해를 줄 수 있지만, 농작물이 자라는 환경이나 수리시설과 같은 기반시설에 타격을 줌으로써 식량생산에 간접적이면서도 장기적으로 영향을 미칠 수 있다. 또한 기후변화는 생태계에 변화를 주어 병해충이나 잡초 발생, 천적 등 유익한 곤충의 멸종 등으로도 식량생산에 영향을 줄 수 있다.


지구온난화에 따른 생태계의 교란,

병해충 발생 증가와 해충 토착화 등 농작물에 커다란 피해
기후변화에 따른 부정적 영향을 좀 더 자세히 살펴보면, 집중호우는 농작물의 침수와 흙의 손실과 함께 농경지의 유실을 가져온다. 2018년도 봄부터 여름에 걸쳐 경험한 바와 같이 극심한 가뭄은 농작물의 적절한 시기의 파종의 어려움과 과실의 개화 결실에 막대한 피해를 가져온다.
태풍은 농작물의 쓰러짐과 낙과와 과수나무의 부러짐, 농업시설의 붕괴 등을 가져와 막대한 재산상의 손실을 가져올 뿐만이 아니라 농업기반 자체를 파괴함으로써 여러 해에 걸쳐 피해를 줄 수도 있다. 여름철 이상기상의 하나인 폭염의 발생은 가축에 직접적인 스트레스를 주어 고기나 우유의 생산량이 줄어들게 되며, 심하면 가축의 대량 폐사에 이르게 한다.


과실의 경우에는 강한 햇빛조건에서 폭염은 과실이 타들어가 썩는 ‘일소현상’을 일으켜 직접적인 생산 감소를 초래하며, 여름철에 고랭지에서 재배되는 배추나 무, 감자 등 비교적 서늘한 기후를 선호하는 농작물의 경우 여름철의 폭염은 식물 자체의 고온스트레스와 함께 병해충의 극성으로 인하여 큰 수확 감소를 경험하게 된다.
이 외에도 지구온난화에 따른 생태계의 교란은 여러 가지 형태로 농업에 영향을 주는데, 예를 들어 지나친 고온조건에서는 수분(受粉, 꽃가루받이) 작용을 매개하는 꿀벌 개체수의 감소 혹은 식물의 개화 사이클과의 부조화에서 오는 수분작용의 이상으로 인하여 결실 불량이 초래될 수 있으며, 병해충 발생의 증가와 외래 유입 병해충의 토착화 등으로 농작물이 커다란 피해를 받을 수 있다. 

<국립농업과학원 기후변화생태과> 장은숙 과장, 허지나 연구사



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