최근, 중국 자연자원부 제1해양연구소(이하FIO) 연안역 토양의 탄소저장(carbon storage) 관련 연구에서 새로운 성과를 거두었으며, 관련 논문은 저명 학술지인 《Catena》와 《Ecological Indicators》에 게재될 예정이다. 이 논문은FIO의 선임연구원인 츠위안(지원,池源)과 고급 엔지니어 류다하이(류대해, 刘大海) 등이 공동으로 작성하였다.
연안습지 토양의 탄소저장고는 블루카본의 중요한 구성 부분이다. 연안습지 토양의 유기탄소 저장량의 공간적 특징을 이해하는 것은 연안역 블루카본의 능력과 잠재력을 정확하게 판단하고, 연안 습지 탄소저장고의 주요 영향 요소를 식별하는데 중요한 역할을 한다. 오랜 기간, 연안 습지의 현장조사에 대한 높은 난이도 등 문제로 고정밀, 저비용의 연안습지 토양 유기 탄소저장량에 대한 평가는 중요한 과학 난제로 남았다. 따라서, FIO연구진들은 대량의 사전연구를 기초로 연안습지 토양인자의 progressive simulation 및 zonal simulation을 제시하고, 동시에 중국의 전형적인 연안습지를 시범구로 설정하고 연구를 실시했다.
연구진들은 중국의 오우쟝커우 둥터우췬다오(오강구 동두군도, 瓯江口洞头群岛)를 연구 대상구역으로 설정하고, 이곳에서 progressive simulation 방법으로 연구를 진행했다. 연안습지의 서로 다른 토양인자 간 연관성을 기반으로 임의의 토양인자 모의 결과를 다른 한 토양인자의 예측인자로 하여 차례대로 3개 등급의 토양 탄소·질소 저장공간에 대한 모의를 진행했다. 연구결과에 따르면, non-progressive simulation과 비교했을 때, progressive simulation의 결과에서 토양 유기 탄소와 총 질소의 모의 정밀도는 각각 54.35%, 57.24% 상승하였다. 이는 효과적으로 연안 습지 토양인자의 모의 정밀도를 향상시켰다. 연구진들은 서로 다른 토양인자 간, 그리고 동종 토양인자의 다른 깊이 혹은 시기 간 높이의 상관성은 progressive simulation을 진행하는 전제 조건이라고 판단했다.
또한, 연구진들은 양자강 충밍다오(숭명도, 崇明岛)를 연구 구역으로 설정하고 zonal simulation을 활용한 연구를 진행했다. 지구 표면의 피복 특징과 토양영향 인자의 복잡성에 근거하여 대표성을 지닌 소구역(subregion)을 선별하여 소구역의 토양 실측 데이터를 기반으로 충밍다오 전 구역의 토양 유기탄소 저장량에 대한 공간 모의를 진행하였다. 연구 결과에 따르면, 일반 모의방법과 비교했을 때, zonal simulation 결과는 정밀도가 뚜렷하게 저하되지 않은 상황에서 모의 비용을 50%이상 낮추었고, 이는 연안습지 현장조사와 토양 테스트 원가를 현저하게 저감시켰다. 연구 구역의 지리적 완전성과 연속성, 그리고 소구역의 대표성 및 연구 공간의 크기는 zonal simulation을 진행하는 3개의 요소이다.
이 프로젝트는 국가자연과학기금, FIO 수싱베이(속성북, 束星北)청년학자기금의 지원을 받아 수행되었으며, 연구 성과는 국토공간계획, 자연자원 조사 모니터링, 연안 습지조사, 블루카본 추산과 거래 등 업무에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
[Key words : 자연자원부제1해양연구소(FIO), 연안습지, 토양인자, 탄소저장, progressive simulation, zonal simulation]
