위험수목 관리

위험수목 관리

위험수목 관리

1. 수목위험을 유발하는 상황

(1) 비정상적인 기상상태

강우, 폭우, 폭설, 혹한 등은 수목 위험을 초래한다.

- 풍속 80km/hr 이상의 강풍이 불면 정상적인 나무도 쓰러질 수 있음.

- 강우는 나무의 무게를 25% 정도 증가시킴

- 폭설(특히 습설)은 나무의 무게를 800%까지 증가시켜 도복을 유발함.

(2) 비정상적인 가지 뻗음

원추형으로 자라는 침엽수의 원줄기가 쌍간(둘로 갈라지는 줄기)을 형성할 경우 두 줄기가 굵어지면서 분지점에서 수피가 함몰되면 부패가 진행되어 바람에 취약해진다.

- 두절작업(tree topping)으로 한 자리에서 여러 가지(줄기)가 나와서 아귀다툼을 하면서 수피가 함몰되면 가지가 바람에 잘 부러짐

(3) 밑동 및 수간부패

수간 밑동과 주간에 큰 공동(cavity)이 형성되어 상태가 악화되면 나무가 통째로 쓰러질 위험이 커진다.

(4) 취약한 수형

- 지상부가 크게 발달한 경우, 초살도가 없는 밋밋한 수간, 키에 비해서 원줄기가 상대적으로 가늘어 큰 수고/직경 비율, 수관이 꼭대기에만 발달하여 작은 수관고/수고 비율, 긴 가지 끝에만 잎이 붙어 있는 사자꼬리형으로 전정한 가지는 바람에 약함.

(5) 기울어진 수간

경사지 혹은 평지에서 원줄기가 기울어 있는 상태에서 자라는 나무는 폭우와 강풍이 동반할 경우 쓰러질 가능성이 높다.

(6) 수관쇠퇴

병해충, 태풍, 동해, 건조, 토양굴착, 복토 피해 등으로 수관이 쇠퇴하면서 가지가 집단으로 고사한 경우 큰 가지가 부러질 확률이 높아짐.

(7) 뿌리 건강악화

뿌리가 뻗을 공간이 부족하거나, 토목공사와 토양 굴착으로 뿌리가 대량으로 절단되거나, 뿌리썩음병으로 뿌리가 괴사 하거나, 맴도는 뿌리로 인하여 뿌리 건강이 나빠진 경우에는 나무가 통째로 쓰러질 위험이 크다.

(8) 별안간 바람 노출

숲속에 있는 나무가 강한 간벌 or 도로개설로 인하여 별안간 바람에 노출되면서 바람에 대한 저항성이 약해 도복 할 위험이 커진다.

2. 수목위험에 영향을 미치는 요인

(1) 수종의 특성

<침엽수>

- 수관폭이 좁은 편으로서 가지가 길게 자라지 않아 가지가 부러지는 현상이 적음

- 부러지더라도 짧은 가지들이 낙하한다.

- 밑동부패와 뿌리썩음 현상이 자주 발생함 (도복 위험)

<활엽수>

- 햇빛이 있는 쪽으로 가지를 뻗는 성질이 뚜렷하여 수관이 한쪽으로 쏠리는 경향이 커서 수관이 불균형을 이루면서 가지가 잘 부러짐.

- 목재의 강도가 높다. 

- 원줄기의 심재가 부패하는 심재부후가 진행되어 침엽수보다 원줄기가 잘 부러짐.

 

* 수종에 따라서 무게중심이 아래쪽에 있는 정도(예 : 원추형 침엽수), 원줄기의 초살도, 뿌리가 땅속으로 깊이 내려가는 정도, 목재의 강도에 차이가 있기 때문에 수목마다 위험도가 다르다.

 

* 초살도(tapering)란? 나무 밑동에서 위로 올라가면서 줄기가 가늘어지는 정도를 의미함. 초살도가 크면 밑동이 상대적으로 굵고 위로 올라가면서 줄기가 가늘어져 무게 중심이 아래쪽에 있어 바람에 잘 쓰러지지 않는다. 

- 수간의 초살도가 작은 수종 : 전나무, 가문비나무, 낙엽송, 잣나무, 소나무, 삼나무, 편백

- 수간의 초살도가 큰 수종 : 낙우송, 메타세쿼이아

- 천근성 수종 : 아까시나무, 자작나무, 버드나무, 포플러, 밤나무

- 심근성 수종 : 참나무류, 소나무, 은행나무, 느티나무, 단풍나무, 회화나무

- 목재 강도가 낮고 가지가 약하게 부착된 수종 : 포플러류, 버드나무, 오동나무

- 목재 강도가 높은 수종 : 참나무류, 자작나무, 단풍나무, 버즘나무, 느티나무

(2) 수목의 크기와 나이

- (같은 수종 내에서) 몸이 크고 나이가 많은 개체 작고 어린나무보다 위험이 증가

- 고목은 각종 재해에 노출되고 목재가 부패할 가능성이 높음.

- 빨리자라는 개체(속성수)는 목재의 강도가 낮고 가지가 약하게 부탁되어 있어서 위험도가 높다.

(3) 국지환경

- 태풍이 잦은 곳은 수목 위험이 증가

- 수목은 평소 주풍에는 적응하지만, 반대 방향의 바람에는 저항력이 약해서 쉽게 쓰러진다.

- 배수불량 진흙 토양이거나 토심이 낮은 곳에서는 뿌리가 깊이 자라지 못해서 바람에 취약함.

- 장기간 복토된 곳은 산소부족으로 뿌리가 죽거나 발달이 미약하여 바람에 약함.

- 도로개설로 바람에 노출된 나무, 뿌리 공간이 부족한 곳에 심긴 가로수, 고층건물에서 골바람이 부는 곳은 위험이 증가함.

(4) 수목관리 역사

- 양묘장의 휘감는 뿌리(권근)가 만들어진 채로 그대로 식재할 경우 밑동을 휘감아 바람에 취약해진다. 

- 두절작업으로 인해 여러 개의 가지가 나와서 아귀 다툼하는 가지와 줄기들은 세월이 경과하면 함몰된 수피를 만들면서 쉽게 썩어 부러짐.

(5) 결함의 심각성

수간에 생긴 결함에 의해 수목의 심각성과 위험성이 달라지므로, 잘기간 방치된 큰 공동은 아직 부패가 진행되지 않은 최근에 죽은 가지보다 더 위험함.

3. 수목위험 평가기준

(1) 지형과 기상

- 지형조사 : 해발고, 경사도 능선에서의 거리를 조사한다.

* 해발고가 높을수록 바람이 강하게 불며, 경사도가 심하면 폭우 시 도복 위힘이 크다.

* 능선 부근에서는 풍속이 증가하는 경향이 있다. 

- 기상조사에서는 태풍, 폭우, 폭설의 강도와 빈도를 조사한다.

(2) 토양

토성, 토심, 수분 함량, 유기물 함량을 조사한다.

- 진흙이 많은 토양일수록, 토심이 낮을수록, 배수가 불량할수록 뿌리가 깊이 내려가지 못해 바람에 취약하다.

- 유기물 함량이 지나차게 많은 토양은 견밀도가 낮아 바람에 약하다.

(3) 수목 형상

1. 수형

- 수관이 클수록, 키가 클수록 바람에 취약하다.

- 원추형과 원주형으로 자라는 나무는 수관이 좋아서 가지 부러짐이 적다.

- 구형으로 자라는 활엽수는 가지 부러짐이 잦다.

- 수양형 수관은 바람에 잘 부러지지 않는다.

2. 초살도와 밑가지 생존

- 초살도가 큰 나무는 바람에 강하다.

- 밑가지가 많이 살아 있는 나무는 밑동이 굵어지는 경향이 있고, 무게중심이 아래쪽에 있어 바람에 강하다.

- 밀식되어 자라고 있는 나무는 밑가지가 일찍 죽고 초살도가 적어 바람에 약하다.(양수는 그늘에서 아래 가지가 일찍 죽는다.)

3. 수고/직경 비율

그늘에서 자라거나 밀식된 상태에서 자라면 직경생장이 수고생장에 비교하여 저조하다. 수고/직경 비율이 50보다 크면 도복 위험이 증가한다.

4. 수관비율

수관고/수고 비율이 0.6 이하일 경우 잎과 가지가 꼭대기에 모여 있고 무게중심이 위쪽에 있어 바람에 취약하다.

5. 수간기울기

수간이 15도 이상 기울어 있다면 위험한 상태이다. 25도 이상이면 즉시 제거한다.

(4) 분지

1. 원줄기의 갈라짐

원줄기가 하나로 되어 있는 나무는 무게중심을 중앙에 두어 바람에 강하다. 원추형으로 자라는 침엽수의 원줄기가 쌍간 혹은 다간을 형성하고 있을 경우 함몰수피가 발생하여 줄기가 부패하기 쉽다.

2. 아귀다툼 가지

두절작업으로 줄기의 한 곳에서 여러 개의 가지가 나와서 함께 자라는 아귀다툼을 하고 있는 가지들은 세월이 지나서 굵어지면서 서로 붙어 결국 수피가 함몰되고, 함몰부위가 부패함.

3. 둔각으로 뻗은 가지

예각으로 뻗는 가지보다 더 낙지 위험성이 크다. 수평으로 뻗은 가지는 건조가 지속되다가 폭우 시 갑자기 여름낙지 현상을 보임. (성숙목보다 노숙한 나무에서 자주 발생함)

(5) 수간 공동과 목부 부패 정도

살아 있는 나무의 경우 목부조직 중에서 심재가 먼저 부패하여 가운데 공동이 형성된다. 부패한 목부의 비율이 커질수록 도복 위험성이 높아짐. 

- 건전 목질부의 평균 두께(횡단면)가 수간직경의 1/6 이상이면 도복 위험이 적다고 판단함.

- 수피 둘레의 70% 이상이 온전하게 남아 있을 때 남아 있는 건전 목질부의 평균 두께가 수간직경의 1/3 이상이면 도복 위험이 적다고 판단한다.

- 수피에 버섯이 자라고 있는지 확인한다.(심재부후균이 발견되면 심재가 부패하고 있다는 증거, 심재부패는 변재부패보다 도복 위험이 크다.)

(6) 뿌리상태

1. 뿌리 뻗은 범위

- 정상적인 경우에 뿌리는 수관폭보다 더 밖으로 자라며, 한쪽 방향으로 흉고직경의 18배까지 뿌리가 뻗고 있으면 도복 위험이 적다고 판단함.

2. 뿌리썩음병(근부병)에 의한 뿌리 손상

- 뿌리썩음병을 일으키는 버섯이 발생했는지 확인한다.

- 뽕나무버섯, 해면버섯, 땅해파리버섯, 시루뻔버섯, 구멍장이버섯, 영지버섯, 말굽버섯, 잎새버섯 등의 근부부후균에 의한 버섯이 확인되면 도복 위험이 많음.

3. 뿌리의 물리적 결함

- 과거의 토양 굴착과 토목공사로 인한 뿌리 손실을 조사한다. 

- 토심이 낮은 곳, 배수가 안 되는 곳, 토양침식이 있는 곳, 뿌리의 확장 공간이 부족한 곳은 뿌리 발달이 둔화되어 바람에 취약함.

(7) 환경변화와 도복 피해 범위

숲속 나무가 간벌 혹은 도로개설로 별안간 바람에 노출되어 있는지를 조사한다. 그 밖에 벼락을 맞은 나무가 있는지 확인한다. 

- 벼락을 맞은 나무는 서서히 고사할 확률이 높음, 수년 후 도복 위험 있음.

4. 목재 부패 측정법

(1) 고무망치

고무망치는 타격 부분이 고무로 된 망치이다.

- 수간을 두드리면 수피의 생존여부에 따라서 다른 소리가 난다.

- 밑동부터 시작하여 위로 올라가면서 수간 전체를 두드려 죽은 부분을 찾아낼 수 있음

(2) 생장추

작은 직경의 구멍을 뚫어 목편(core)을 끄집어내서 목편의 부패여부를 확인할 수 있다.

- 나무에 상처를 남김

- 목재밀도가 높은 수종(예 : 참나무류)은 구멍을 뚫기가 힘들다. (힘들긴 하지만, 부패부위를 찾아낼 수는 있음)

(3) 드릴천공

수목관리자들이 가장 많이 쓰는 방법으로서 전기드릴로 작은 구멍을 뚫으면서 목재의 저항 정도와 톱밥을 꺼내서 색깔, 질감, 냄새로 목재 부패와 공동 여부를 확인한다.

- 직경 3.2mm의 작은 비트(bit)를 사용하여 상처를 최소화한다.

(4) 목재밀도

미세드릴을 이용해 직경 1~3mm의 미세한 구멍을 중앙을 향해 뚫으면서 목재의 밀도를 종이에 그래프로 작성하는 방법이다. (부패한 조직은 밀도가 낮다. Resistograph가 가장 널리 사용됨)

(5) 전기저항

목재에 작은 구멍을 뚫고 직류전파를 흘려보내 때 부패한 목재는 건전한 목재보다 낮은 전기저항치를 보이는 원리를 이용함. (미국의 Shigometer, 유럽의 Vitalometer, 국내에 JunsMeter)

(6) 음향측정

음파가 목재를 통과하는 데 걸리는 시간을 측정하며, 부패한 목재는 건전한 목재보다 음파를 천천히 통과시키는 원리를 이용함. (PICUS 음파단층촬영장비가 가장 많이 쓰이고 있음)

 

5. 수목위험 평가방법

위험순위를 결정하는 방법들 중에서 가장 보편적인 방법은 나무가 도복하거나 가지가 떨어질 확률과 인명 혹은 재산피해를 줄 수 있는 확률을 먼저 계산하는 것이다. 

<미국의 Paine(1971)>

도복(파손) 확률, 특수 목표물을 덮칠 확률, 목표물 피해 규모, 피해액의 네 가지 요소를 동시에 고려하는 모델.

- 처음 세 가지는 백분율(%)로 계산하여 곱하고, 이어서 피해액(화폐로 환산)을 곱한 후 그 액수가 정해 놓은 위험통제수준을 초과하면 즉시 예방조치를 취하는 방법

 

<Johnson(1981)>

수종, 도복 확률, 피해규모의 세 가지 요소를 수치화하여 곱해서 위험순위를 정했다. 

 

<Matheny, Chark(1994)>

Johnson의 수종요소를 배제하고 시설사용빈도를 추가로 고려하는 모델을 개발했다.

 

<Mills와 Russell(1981)>

도복 확률(1~4)과 목표물 피해규모(1~3)의 두 가지 요소만을 사용한 간단한 모델을 만들었다.

6. 수목위해 저감 대책

1) 단기적 대책

(1) 수관 축소

수관이 크게 자란 개체는 수관의 크기를 정기적으로 축소시킨다. 3~5년 주기로 시행하는 것이 일반적이다. 

(2) 솎음 전정

수관이 빽빽하게 형성될 경우, 바람에 취약하고 그늘형성으로 병해충이 증가할 수 있다. 가지를 솎아 줌으로써 이를 해소하되, 수형을 크게 훼손하지 않는 방향으로 실시한다.

(3) 지주, 쇠조임, 줄당김, 당김줄 설치
새로 이식한 나무는 지주를 세우고, 분지된 가지에 금이 간 곳은 쇠조임 설치, 늘어진 가지는 원줄기에 줄당김 설치, 이식한 거목과 기울어진 나무는 더 튼튼한 구조물과 연결하는 당김줄을 설치한다.

(4) 목재부후버섯 제거

줄기 혹은 뿌리에 버섯이 발생할 경우 근부부후균 여부로 인해 뿌리손상 가능성을 조사한다. 제거하거나 뿌리썩음병(뽕나무버섯)을 유발하는 버섯은 약제로 방제한다.

(5) 공동 청소와 건조)

공동 내부를 깨끗하게 청소하고, 살균, 살충, 방부, 방수 처리를 단계적으로 실시한다. 

2) 장기적 대책

(1) 적지적수

기후와 토양에 맞는 수종을 선택한다.

(2) 튼튼한 수형유도

조경수는 어릴 때부터 튼튼한 수형을 가지도록 유도한다.

(3) 대경목 이식 자제

수간직경 15cm 이상 수목은 모두 대경목으로 분류되어 이식목의 규격에 포함되어 있지 않다.

(4) 적절한 식재와 초기 관리

큰 나무보다 작은 나무를 식재하여 활착률을 높이되 근분을 크게 만들고, 상처가 없도록 하고, 지주 설치, 피소 방지, 주기적인 관수로 건강하게 기른다.

(5) 주기적인 전정

전정을 주기적으로 하여 수형을 바로 잡는다.

(6) 수간주사 자제

응급처방 차원에서 꼭 필요할 때에만 실시한다.

(7) 과다관수 억제

자주 관수하면 뿌리 발달이 둔화되고 뿌리썩음병과 밑동부패의 원인이 될 수 있다.

7. 위험수목제거

1) 제거 시 고려사항

(1) 위험순위가 높게 나온 개체는 의사결정 후 즉시제거 한다.

(2) 위험수목을 제거하는 작업은 위험하여 전문가만이 할 수 있다. 

(3) 크레인, 고소자동차 등 중장비를 활용한다.

(4) 그루터기를 남기지 않고 제거한다. (보행자에 불편함이나 피해가 없게 함)

2) 제거방법

임업에서 나무를 벌채할 때의 요령을 적용한다.

(1) 안전거리 확보

벌목 보조자는 기계톱 작업자로부터 5m 이상 거리를 둔다. 보조자는 나무가 쓰러지기 전에 수고의 2배 이상 거리 밖으로 후퇴한다.

(2) 벌도방향 설정

건물이나 사람에게 안전한 쪽으로 벌도 방향을 정한다.

(3) 방해물 제거

나무 밑동 주변과 나무가 쓰러지는 방향에 방해물이 없도록 미리 점검한다.

(4) 수구베기(방향베기)

나무가 쓰러지기 원하는 방향에서 밑동에 수구(undercut)를 만든다.

- 수평 방향으로 근원경의 1/4 정도까지 자른 후, 30~45도 각도로 위에서 비스듬히 쐐기형으로 잘라서 쐐기조각을 제거한다. 

- 직경이 큰 경우에는 근원경의 1/3까지 깊이 자를 수 있다. 

(5) 추구베기(따라베기)

수구의 반대 방향에 추구(backcut)를 만든다. 수구의 수평높이보다 3cm 더 높은 곳에서 수평방향으로 중심을 향해 자르되, 직경의 1/10 정도를 남겨 놓는다.

(6) 쐐기박기

추구에 쐐기를 박아 넣어 나무의 중심이 수구 쪽으로 기울게 하여 나무가 수구 방향으로 서서히 넘어지게 한다.

 

 

 

 

참고서적 : [전면개정판] 조경수 식재관리기술(이경준, 이승제)