산림청 공고 제2010 - 134호

2011년도 산림과학기술개발사업 시행계획 공고

산림정책의 목표달성, 현장의 기술적 애로해결 및 산림과학 기술개발의 기반을 강화하기 위하여 2011년도 산림과학기술개발사업의 시행계획을 다음과 같이 공고합니다.

2010년 12월 31일

산림청장

1. 공모 분야

과 제 명	연구기간 (년)	지원한도 (억원)
산림자원을 활용한 기능성 식품 산업화 연구 - 임산물 품목의 건강기능성식품 인증을 중심으로	3 (2+1)*	10
산림치유의 임상학적 효과 규명 연구	5 (3+2)	15
인위적 온난화 처리를 통한 산림의 영향분석 및 기후변화 대응 적응대책 연구	5 (3+2)	10
우리식물의 주권확보(CBD등)를 위한 기반연구 - 한반도 자생식물의 분포실태 조사	5 (3+2)	13
새만금 간척지 수목생육기반 및 수목보호시설 구축 연구	3 (2+1)	7

* (A+B) : A년간의 연구 추진경과를 종합평가하여 후속 B년간의 연구추진을 검토

※ 2011년도 산림기술연구개발사업은 산림청 R&D 정책 관계로 ‘자유공모과제’ 선정계획이 없음을 알려드립니다.

2. 지원 자격

ㅇ 국․공립연구기관(지방자치단체 소속 산림과학관련 연구기관 포함)

ㅇ 고등교육법 제2조의 규정에 의한 대학․산업대학․전문대학 및 기술대학

ㅇ 정부에서 출연하고 있는 연구기관 또는 재단법인

ㅇ「기술개발촉진법」제7조제1항제2호의 규정에 의한 기업부설연구소

ㅇ「중소기업기본법시행령」제3조의 규정에 의한 중소기업

3. 신청서 제출

ㅇ 제출서류 : 사업신청서 1부

- 사업신청서는 산림과학기술정보시스템(http://ftis.forest.go.kr)에 공지

ㅇ 제출기간 : 2011년 1월 31일(월) ~ 2월 10일(목) 18:00

ㅇ 접수방법 및 접수처

- 접수방법 : 인터넷 접수(http://ftis.forest.go.kr)

- 접수기관 : 산림정책과 (Tel. : 042-481-4220)

우) 302-701/대전광역시 서구 선사로 139 정부대전청사 1동 17층

4. 신청서 작성

ㅇ 사업신청서 규격

- 작성 워드프로세서 : □글 2002 이상

▪A4용지, 좌우상하 및 머리말·꼬리말 여백 각각 20㎜

▪본문 글씨는 12 포인트, 장평 100%, 줄 간격 180%, 신명조체 기본

- 신청서 분량 : 100면 이내(표지 및 부록 제외)

ㅇ 신청서 작성시 유의사항

- 사업 공고 자료를 숙지한 후 작성

- 인용자료 및 데이터에는 반드시 출처 명시

- 자료산정 기준일은 특별한 언급이 없는 경우, 사업신청서 제출일을 기준으로 하며, 기준기간은 특별한 언급이 없는 경우 제출일로부터 1년을 기준으로 작성

- 비율 산정 시 소수점 첫째 자리까지 기재 (둘째 자리 반올림)

- 금액의 경우 천원 단위 미만은 버림

5. 행정 사항

ㅇ 접수된 자료는 일체 반환하지 않음.

ㅇ 과제선정(공개발표) 일정은 인터넷(http://ftis.forest.go.kr) 및 개별 통보

ㅇ 기타 자세한 사항은 산림청 산림정책과(☎ 042-481-4220)로 문의 바람.

과제제안 요구서(RFP)

과 제 명 ① : 산림자원을 활용한 기능성 식품 산업화 연구 - 임산물 품목의 건강기능식품 인증을 중심으로
과제활용담당부서 : 산림경영소득과	담당 : 이 우 식 사무관

가. 기술개발의 필요성

ㅇ 임목, 식물 등 산림자원은 건강기능성식품, 천연물신약 등 고부가가치 소재로 개발 잠재성이 매우 높음

※ 천연물신약의 세계시장은 ´07년 440억 달러, 국내시장은 4천억원 규모이며, 기능성식품은 ´07년 3,770억 달러, 국내는 1조 3천억원

ㅇ 산림자원은 바이오기술과 접목되어 신물질 개발에 활용되는 등 산업적으로 매우 중요함에 따라 최근 생물다양성협약, 세계지적재산권기구 등 국제적으로 전통(민속)지식의 법적 권리보호에 대한 논의가 확산되고 있어 이용가치 및 효능에 대한 과학적(객관적)인 검증도 요구되고 있음

ㅇ 기능성 물질 발굴 및 이용 기술은 차세대 핵심사업인 바이오산업의 원천소재 확보와 다양한 산림자원 추출물의 이용을 통한 신규 산업제품 창출이 가능하여 시장 잠재력이 매우 높음

ㅇ 기능성 식품의 세계시장은 현재 10배 이상 규모로 증가할 것으로 예측되며 특히 예방 효과가 큰 기능성 식품소재가 기능성식품 시장을 주도하고 있어 생체조절 및 질병 예방 분야(심혈관질환, 혈당, 당뇨)에서의 활발한 기능 연구 및 과학적 인증이 더욱 요구되는 추세임

ㅇ 따라서, 생리활성이 높아 산업화 가능성이 뛰어난 국내 토종 산림자원을 발굴하고 이를 건강기능성식품 소재로 활용하는 기반 기술의 개발이 필요함

나. 기술개발 현황 및 개발수준

(1) 우리나라의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ ’09년도 임업기술연구개발사업의 경우 버섯, 임목, 임산물 수액 등으로부터 식품 등에 활용할 수 있는 기능성 소재 개발에 관한 과제들이 신규로 진행되는 등 최근 임목 유래 기능성 물질 탐색 및 활용 기술 관련 연구가 활발히 진행되고 있음

ㅇ 그러나, 대부분의 연구는 생체조절 분야와 화장품 소재 분야에 한정되어 있으며, 최근 급증하고 있는 질병 예방 관련 기능성 소재에 관한 연구는 유유제약의 혈액순환 개선제, 안국약품의 진해거담제, SK 케미칼의 혈액순환개선제 등 극히 제한되어 있음

ㅇ 또한, 원료 제조부터 소비자에게 공급하기까지 모든 과정의 관리 연구가 미흡하고 기능성 확보, 제조 과정의 표준화, 유해 물질로부터의 안전성 확보 등의 측면에서 노하우 부족으로 상품화가 어려운 실정임

ㅇ 건강기능성 산림식물자원의 상용화 기술과 관련하여 특허 출원 건수는 2000년대 초반에 비교적 큰 폭으로 상승한 후 현재까지 꾸준히 증가하고 있으나 주요 출원인조차 자국 특허에 치중하고 있는 수준이며 아직까지 국제적인 경쟁력을 확보한 기업은 부재함

(2) 외국의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 임목 유래의 유용 물질들이 의약 분야에서 고부가가치 소재로 활용되고 있으며 기능성 중 생체조절 분야에서는 활성 및 산화 조절에 대한 연구가 활발하고, 질병예방 분야에서는 심혈관계 질환, 혈당, 당뇨예방 기능에 대한 연구가 가장 활발하며 이에 대한 논문과 특허 출원이 2000년대에 들어와서 급격히 상승하였음

ㅇ 대표적인 임목 유래 신약으로는 항암제 “탁솔”, 은행잎 “혈액순환개선제”, 버드나무 “아스피린” 등이 있으며, 자작나무 추출 “자일리톨”이 식품 및 음료 소재로, 유향수 수지인 “매스틱수지”가 새로운 구강건강소재로 각각 개발되어 각광을 받고 있음

ㅇ 바이오기술을 이용한 임목 개량 기술 분야의 특허의 주요 출원 기관들 대부분이 임목 유래 기능성물질 탐색 및 활용기술 개발 연구를 수행하고 있음

ㅇ 첨단 기능성 바이오 소재 개발 기술과 관련하여 유용 물질의 추출, 분리·정제 및 분석 등 초정밀기술과 안전성 및 기능성 평가 기술이 완비되어 신속한 상품화 기반이 구축되어 있음

다. 기술개발 목표 및 내용

(1) 기술개발의 최종목표

ㅇ 국내 토종 산림자원으로부터 기능성 소재 개발에 필요한 원천기술 확보 및 기능성식품 개별 인증체제 구축을 위한 기술 기반 구축.

※ 기능성 소재 개발에 필요한 원천기술(예시)로 유망 수종 선발, 물질 추출 기술, 활성물질 분리 정제 기술, 활성소재의 안전성 확보, 혈관기능장애, 당뇨 등 질병 예방 관련 기능성 소재 개발 기술 등

(2) 단계별 목표

ㅇ 1단계 : 산업화 가능성이 높은 기능성 산림자원의 발굴 및 이용체계 구축

ㅇ 2단계 : 기능성식품 소재화를 위한 활성물질의 추출 및 대량 생산기술 확립

ㅇ 3단계 : 임산물 품목의 식약청의 기능성식품 개별인증 획득

(3) 기술개발 내용

ㅇ 고부가가치 기능성식품으로 산업화 가능성이 높은 산림자원의 발굴, 수급 및 이용 기술 개발

- 국제적 경쟁력 확보를 위한 국내 토종 임산자원의 평가 및 기능성 소재 발굴(“임업 및 산촌진흥촉진에 관한 법률 시행규칙” 제 7조 제 1항 별표 1 ‘임산물 소득원의 자원대상 품목’ 참조)

※ 기업체 주도의 기반연구(논문, 특허)가 선행되어 산업화 가능성이 높은 산림자원과 기능성소재 수입대체 효과 및 수출 가능성이 큰 유망 전통(민속) 산림자원을 적극 활용해야 함

ㅇ 활성 물질의 효율적 추출법 구명 및 분리 동정 기술 개발

- 고효능 유효성분 추출 기술 개발

- 규격기준 설정을 위한 활성물질 분리 정제 기술 개발

- 추출활성 물질에 대한 동정 및 산업화 기초자료 확보

- 추출활성 물질 함유 기능성 원료의 기준규격 설정

ㅇ 식약청의 기능성식품 개별인증 획득을 위한 임산물의 기능성․안전성 평가 및 임상시험 추진

- 건강 유지, 증진 및 질병 방지 등 앞으로 식품 시장에서 성장세를 주도할 분야를 중점 대상으로 기능성식품소재의 제조 및 지표물질 분석

- in vitro 및 동물모델을 이용한 기능성 평가

- 소재 및 생산 공정에서 유해물질로부터의 안전성 확보

ㅇ 제제, 생산 공정 등 기능성 소재를 활용한 제품화 기술 개발

- 제제의 유형과 안정성 검증 및 대량 생산기술 개발

(4) 산업화ㆍ실용화 방안

ㅇ 제품의 개별인증 등록을 위한 기준 확립

- 동물실험 및 임상시험 기준 마련.

ㅇ 기능성식품 시제품 생산 및 제품화

- 특허 출원 및 시제품 제작, 제조과정 표준화 기준 확립

- 제품의 기준, 규격, 요건 설정 및 대량 생산 공정 기술 체계 확립.

ㅇ 기능성식품 소재 활용 확대 방안 마련

- 기능성식품 소재 유형의 다양화.

- 제품 고급화 및 개발된 소재를 활용한 다기능성 맞춤형 제품 개발 추진 기획

- 기능성식품 소재의 다양한 식품 첨가제로서의 이용 품목 확대.

라. 기술개발 소요기간 및 예상비용

(단위 : 년, 백만원)

중 점 개 발 과 제	소요기간	예상비용
ㅇ 산업화 가능성이 높은 기능성 산림자원의 발굴과 더불어 수급 및 지속적인 이용체계 구축	3	300
ㅇ 기능성식품 소재화를 위한 활성 물질의 추출 및 대량 생산 공정 기술 확립	3	300
ㅇ 임산물 품목(별첨 참조)에 대한 식약청의 기능성식품 개별인증 획득 : 2품목	3	400
합 계	3	1,000

마. 기술개발의 기대효과

(1) 기술개발 가능수준

ㅇ 발굴 산림자원의 기능성 물질 고함유 재배 표준화 기술 확립

ㅇ 활성 물질 함유 원료의 안정적 수급 및 지속적 이용 체제 확립

ㅇ 고효율 활성 물질의 추출 및 대량 생산 공정 기술 확립

ㅇ 기능성식품 개별 인증을 위한 기술 기반 구축

(2) 기술개발의 산업화 및 실용화 가능성

ㅇ 기업체의 제품 개발 참여로 개발기술의 산업화에 바로 적용이 용이함

ㅇ 결과를 신제품 출시에 활용 및 기존 판매 루트와 홍보로 국내외 시장 확대

ㅇ 기능성식품 개별 인정형 원료 승인 신청을 통한 조기 실용화 가능

(3) 기술개발 효과

ㅇ 국내 토종 산림유전자원의 기능성 식품 활용가치 증대 및 산림산업 활성화

ㅇ 임목 유래 기능식품 소재 발굴 및 개별인증 체제 구축

ㅇ 원천기술 확보로 국제 경쟁력 확보 및 기능성식품 산업의 무역적자 감축

ㅇ 산림자원의 지속적인 이용체계 구축으로 산림생태환경 개선 및 임가소득 증대

<별첨>

임산물 소득원의 지원대상 품목

종 류	품 목 명 (85품목)
수 실 류 (13)	밤, 감, 잣, 호두, 대추, 은행, 도토리, 개암, 머루, 다래, 복분자, 산딸기, 석류
버 섯 류 (7)	표고, 송이, 목이, 석이, 능이, 싸리, 꽃송이버섯
산나물류 (13)	더덕, 고사리, 도라지, 취나물, 참나물, 두릅, 원추리, 죽순, 산마늘, 고려엉겅퀴, 고비, 들메순, 다래순
약 초 류 (18)	삼지구엽초, 삽주, 참쑥, 시호, 작약, 천마, 산양삼, 긴강남차, 구절초, 약모밀, 당귀, 천궁, 하수오, 택사, 감초, 독활, 잔대, 백운풀
수 엽 류 (7)	은행잎, 솔잎, 두충잎, 떡갈잎, 청미래덩굴잎, 음나무잎, 참죽잎
약 용 류 (17)	오미자, 오갈피, 산수유, 구기자, 두충나무, 헛개나무, 음나무, 참죽나무, 산초, 초피, 옻나무, 골담초, 산겨릅나무, 산사나무, 느릅나무, 황칠나무, 구지뽕나무
수목부산물 (8)	수액, 수피, 수지, 나무뿌리, 나무순
관상식물 (8)	야생화, 자생란, 조경수, 분재, 잔디

과 제 명 ② : 산림치유의 임상학적 효과 규명 연구
과제활용담당부서 : 산림휴양등산과	담당 : 염 종 호 서기관

가. 기술개발의 필요성

ㅇ 도시화․산업화․고령화 사회의 진전으로 만성질환․환경성질환․노인성질환 등이 크게 증가

- 고혈압 등 만성질환의 경우, ’08년 기준 환자수가 1,130만 명에 이르고 해마다 50만～60만 명씩 증가하는 추세

※ 만성질환의 1년 건강보험진료비는 1조1천억 원으로 전체 건강보험진료비의 34.8% 차지

- 아토피피부염 환자의 경우, ’01년에는 전체 인구의 0.012%에 불과했으나 ’05년에는 0.091%로 무려 7배 이상 급증

ㅇ 의료기술의 발달에도 불구하고 현대의학이 치료효과에 한계를 보이면서 자연의학(보완통합의학)에 대한 가치와 중요성이 크게 부각

- 독일․일본 등 선진국의 경우 숲을 건강증진과 질병예병, 건강회복 등의 수단으로 적극적 활용 중임

ㅇ 언론매체 등에 의해 다양한 경험사례 및 치유효과가 소개되면서 사회적 기대가 매우 높으나 체계적이고 심층적인 연구는 이루어지지 못하고 있는 실정

- 산림청 기획과제, 국립산림과학원 시험연구 과제 등을 통해 일부 연구가 진행되고 있으나 의학적 효과를 규명하는 데는 한계

ㅇ 따라서, 질환별로 산림치유의 의학적 효과를 규명하고 이를 토대로 산림치유의 적극적인 활용방안을 모색하는 한편, 예방의학 측면에서 산림치유의 의료비 절감효과를 계량화하여 국가정책적인 지원방안을 강구할 필요가 있음

나. 기술개발 현황 및 개발수준

(1) 우리나라의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 산림청 기획과제로 국립산림과학원․국민대․충남대․인제대․백병원(서울) 등이 공동으로 ‘숲을 이용한 건강․치유 프로그램 연구(’07.4～‘11.4)와 경희대 한의대․서울대 산림과학부 공동으로 ’한의학적 산림치유 개념 정립을 통한 산림치유 컨텐츠, 프로그램 개발 및 임상효과 규명 연구(‘10. 4 ～ ’13. 3)‘가 각각 수행되고 있음.

ㅇ 국립산림과학원 연구과제로 ’산림치유 기반 구축을 위한 통합의학적 응용기술 개발(‘10 ～ ’14)‘이 진행되고 있음.

ㅇ 그러나, 의학계․한의학계 등이 인정하는 임상효과의 규명 단계로는 나아가지 못하고 산림치유 프로그램의 효과를 통계적으로 일부 확인하는 수준에 머물고 있음.

(2) 외국의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 독일은 이미 자연의학의 선진 국가로서 기후요법(klimatherapie)을 모태로 현재 크나이프 요법을 정립하여 물요법, 운동요법, 식물요법, 영양요법, 정형요법 등 다양한 요법이 활용되고 있음.

- 크나이프 요법은 산림치유 선진 사례 중에서 가장 유명한 방법이며, 주로 류마티즘이나 순환기계통 질환 등 재활치료의 중심으로 활용되고 있으며, 특히 건강보험 적용이 가능하여 많은 사람들이 부담 없이 이용하고 있고 그 만족도는 매우 높은 것으로 나타나고 있음.

- 오스트리아, 스위스, 프랑스 등 크나이프 요법을 이용한 요양원들이 네트워크가 형성되어 있고 유럽 크나이프의사 연맹 회의도 정기적으로 열리는 등 의학적인 검증과 새로운 요법을 개발하기 위해 힘쓰고 있음.

ㅇ 일본은 삼림총합연구소를 주축으로 2004년부터 숲의 건강․생리적 효과에 대한 연구에 착수하여 숲의 치유효과 규명을 위한 임상연구 등이 활발히 진행되고 있으며 산림의학으로의 발전방안을 모색하는 단계에 와 있음.

- 특히 삼림테라피 기지 42개소와 삼림테라피 로드 5개소가 상표 등록이 되어있고, 2008년에 삼림테라피를 전담하는 삼림테라피스트와 삼림테라피 가이드 자격 검정제도 실시 후 검증된 전문가와 다양한 산림치유 프로그램을 제공하고 있으며, 산림치유 분야대상을 레크리에이션(교육), 건강증진, 요양, 의료복지 분야로 나누고 대상자도 건강인, 미병인, 질환자 등으로 나누어 다양한 프로그램을 진행하고 있음

다. 기술개발 목표 및 내용

(1) 기술개발의 최종목표

ㅇ 아토피․고혈압․스트레스 등 7대 만성․환경성․노인성 질환의 산림치유 효과 규명

ㅇ 산림치유가 인체의 면역력 향상 및 질환의 치유에 미치는 메커니즘의 의학적 규명

ㅇ 산림치유의 의료비 절감효과 산출

(2) 단계별 목표

ㅇ 1단계 : 임상시험을 통해 아토피 등의 산림치유 효과를 의학적으로 검증

ㅇ 2단계 : 산림이 인체의 면역력 향상 및 질환의 치유에 미치는 메커니즘 규명

ㅇ 3단계 : 의학저널 등 의학계가 인정하는 국내외 학술지에 논문 게재, 산림치유 활동의 의료비 절감 효과 계량화

(3) 기술개발 내용

ㅇ 국내외 사례조사․문헌연구 등을 통해 산림치유에 적합한 질환 도출

- 선진국의 활용사례, 연구결과 등을 조사 분석

- 산림치유를 효과적으로 활용할 수 있는 질환의 종류 등을 체계적으로 정리

ㅇ 아토피, 고혈압 등 7개 만성․환경성․노인성 질환의 산림치유 효과 규명

- 전체 의료비 비중 등을 고려하여 임상연구 대상 질환 선정

- 임상시험 대상자, 실험장소 등 선정

- 다양한 산림상태, 지역 등을 대상으로 임상효과 규명

ㅇ 산림이 인체의 면역력 향상 및 질환의 치유에 미치는 메커니즘 규명

- 임상연구 결과를 토대로 구체적인 치유 메커니즘을 의학적으로 규명

- 효과적인 산림치유 활동을 위한 가이드라인 제시

ㅇ 의학저널 등 의학계가 인정하는 학술지 등에 논문 게재

- 임상연구 결과 등을 국내외 저명 의학저널에 학술논문으로 게재

- 의학계 등이 공감할 수 있도록 학술발표회 등 개최

ㅇ 산림치유 활동의 의료비 절감 효과 계량화

- 건강보험 전문가 등에 의해 산림치유가 가져오는 예방의학적 효과 및 질환의 치유 효과를 직접적인 경제적 가치로 산출

- 산림치유가 가져오는 사회병리 현상의 완화 등 간접적인 편익을 경제․사회적 가치로 환산

(4) 산업화ㆍ실용화 방안

ㅇ 면역력 증강 및 질환의 치유 효과를 의학적으로 규명함으로써 산림치유를 새로운 녹색건강산업으로 육성

ㅇ 산림치유의 효과적인 활용을 위한 가이드라인 개발․보급을 통해 생활습관 개선 등에 직접적으로 활용

ㅇ 산림치유의 의료비 절감 효과 등을 계량화하여 국민건강보험 또는 국민복지 차원의 정책을 개발하는 데 활용

라. 기술개발 소요기간 및 예상비용

(단위 : 년, 백만원)

중 점 개 발 과 제	소요기간	예상비용
ㅇ 국내외 사례조사․문헌연구 등을 통해 산림치유에 적합한 질환 도출	0.5	100
ㅇ 아토피․고혈압 등 7개 만성․환경성․노인성 질환의 산림치유 효과 규명	4.5	1,000
ㅇ 산림이 인체의 면역력 향상 및 질환의 치유에 미치는 메커니즘 규명 및 효과적인 산림치유 가이드라인 개발	4.5	300
ㅇ 산림치유 활동의 의료비 절감 효과 계량화	2	100
합 계	5	1,500

마. 기술개발의 기대효과

(1) 기술개발 가능수준

ㅇ 주요 만성․환경성․노인성 질환에 대한 산림치유의 의학적 효과 규명

ㅇ 산림치유 활동의 치유 메커니즘 규명

ㅇ 산림치유의 의료비 절감 효과 계량화

(2) 기술개발의 산업화 및 실용화 가능성

ㅇ 의학적 효과 입증을 통해 산림치유를 녹색건강산업으로 육성 가능

ㅇ 산림치유의 효과적인 활용 가이드라인 개발 가능

(3) 기술개발 효과

ㅇ 산림치유의 의학적 효과 규명을 토대로 적극적인 활용 기반을 마련함으로써 국민 건강 증진에 기여

ㅇ 산림치유의 의료비 절감효과를 계량화함으로써 선복지(先福祉) 모델로서 산림치유 활용에 대한 사회적 공감대 형성

과제명 ③ : 인위적 온난화 처리를 통한 산림의 영향분석 및 기후변화 대응 적응대책 연구
과제활용담당부서 : 산림정책과	담당 : 김용진 주무관

가. 기술개발의 필요성

ㅇ 기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)는 21세기 중 지구 온도가 1.0～3.5oC 정도 상승할 것으로 예측함

ㅇ 온난화는 동식물의 생장 및 분포 등 모든 영역에서 영향을 미치며 특히 산림생태계는 장기간에 걸쳐 변화를 보이나 그 영향은 매우 클 것으로 예상됨

ㅇ 종자 발아는 식물 생장과 번식의 성공 여부를 결정하는 중요한 과정이므로 인위적 온난화로 식물의 발아 현상 변화를 연구하는 것은 향후 온난화에 따른 주요 조림 수종의 생장 및 분포 변화를 예측하는 데 필요함

ㅇ 온난화에 의해 묘목의 생장, 개엽 및 낙엽 시기 등의 변화가 예상되고 이는 추후 임목 생장에도 영향을 주어 산림생태계의 종 구성과 생산성 변화를 가져올 것으로 예상되므로 온난화에 따른 묘목의 실제 반응 연구가 중요함

ㅇ 또한 온난화는 토양 내 온도 및 수분은 물론 유기물 분해에 관여하는 동물 및 미생물의 활성도와 분포에 영향을 주어 토양 환경의 변화가 예측됨

ㅇ 이와 같은 배경을 근거로 온난화에 의한 산림생태계 영향 평가의 가장 기본적인 연구로 종자의 발아와 초기 생장 변화를 인위적 야외 온난화로 직접 관찰하고 향후 변화를 예측하여 적절한 산림정책 대안을 제시하는 것이 매우 시급한 과제임

나. 기술개발 현황 및 개발수준

(1) 우리나라의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 우리나라에서 주요 조림 수종의 종자 발아와 묘목의 생장이 온난화에 따라 어떻게 변화하는지에 관한 인위적 온난화 연구는 전혀 이루어지지 않은 실정임

(2) 외국의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 전 세계적으로 20여년 전부터 사회․경제적으로 중요한 의미를 갖는 산림, 초지 및 농업생태계를 대상으로 광범위한 야외 온난화 실험이 진행 중임

ㅇ 미국(농무성, 하버드대학, 위스콘신대학), 캐나다(토론토대학), 일본(북해도대학, 와세다대학), 중국(북경대학, 중국과학원), 유럽(오스트리아 산림연구원, 스웨덴 농업대학, 핀란드 Joensuu대학) 등에서 다양한 방법의 인위적 온난화 실험으로 생태계 제반 반응을 활발히 연구하고 있음

ㅇ 온난화 방법은 적외선등이나 열선과 같은 외부의 열원을 사용하여 토양이나 식생을 직접 가열하는 방법, 필드챔버나 커튼을 이용하여 생태계로부터 열 손실을 줄이는 간접 가열방법 등 다양한 방법이 사용됨

ㅇ 인위적 온난화 실험으로 토양 내 수분이나 양분의 변화, 식물의 개엽, 개화, 결실 및 생장의 변화 등이 보고되고 있음

다. 기술개발 목표 및 내용

(1) 기술개발의 최종목표

ㅇ 우리나라 기후변화 시나리오에 근거하여 인위적으로 가열하는 온난화 실험을 설계하여 묘포장에서 주요 조림 수종의 발아 및 초기 생장 변화를 집중적으로 모니터링할 수 있는 시스템 구축

ㅇ 연구 결과를 바탕으로 우리나라 산림에서 기후변화에 대응한 실제적이며 실증적인 산림부문 적응대책 제시

(2) 단계별 목표

ㅇ 1단계: 묘포장을 인위적으로 가열하는 온난화 시스템 구축

ㅇ 2단계: 온난화가 주요 조림 수종의 종자 발아에 미치는 영향 평가

ㅇ 3단계: 온난화가 주요 조림 수종의 묘목 생장에 미치는 영향 평가

(3) 기술개발 내용

ㅇ 기후변화 시나리오에 따라 묘포장을 균질하게 온난화시킬 수 있는 시스템* 설치

* 온도상승 외 다른 조건은 자연 상태와 동일하게 처리하기 위하여 온실이 아닌 실외에서 적외선등이나 열선과 같은 외부열원을 사용하며, 기후변화시나리오에 의하여 균질한 기온상승효과를 얻기 위한 고도의 정밀한 온도조절 기술이 필요함

ㅇ 온난화에 따른 주요 조림 수종의 종자 발아율 변화 연구 시스템 구축

ㅇ 인위적 온난화에 의한 묘목의 초기 생장 반응 영향 연구 시스템 구축

(4) 산업화ㆍ실용화 방안

ㅇ 효과적인 야외 온난화 연구를 위한 표준 방법 개발

ㅇ 향후 온난화에 대비한 양묘시업 기준 보완

라. 기술개발 소요기간 및 예상비용

(단위 : 년, 백만원)

중 점 개 발 과 제	소요기간	예상비용
○ 묘포장을 인위적으로 가열하는 온난화 시스템 구축	1년	2억
○ 온난화가 주요 수종의 종자 발아에 미치는 영향 평가	2년	4억
○ 온난화가 주요 수종의 묘목 생장에 미치는 영향 평가	2년	4억
합 계	5년	10억

마. 기술개발의 기대효과

(1) 기술개발 가능수준

ㅇ 우리나라에 적합한 야외 온난화 실험 연구 방법 개발

ㅇ 기후변화 시나리오에 근거하여 온도 상승을 모의할 수 있는 기술 확보

ㅇ 온난화에 따른 대기 및 토양 환경 변화 모니터링 기술 확보

(2) 기술개발의 산업화 및 실용화 가능성

ㅇ 효과적인 야외 실험적 온난화 연구를 위한 표준 모델 시스템 확산

(3) 기술개발 효과

ㅇ 온난화에 의한 주요 조림 수종의 발아 및 묘목 생장 변화 연구를 통해 기후변화 대응 산림생태계의 효과적 경영과 관리를 위한 자료 제공 및 정책 대안 제시

ㅇ 「저탄소 녹색성장」의 국가 신성장 패러다임 달성에 필수적인 핵심 기술, 기후변화 대응 기술, 환경 생태 보전 기술의 선진화에 기여

과 제 명 ④ : 우리식물의 주권확보(CBD 등)를 위한 기반연구 - 한반도 자생식물의 분포실태 조사
과제활용담당부서 : 산림환경보호과	담당 : 하 경 수 사무관

가. 기술개발의 필요성

ㅇ 1992년 리우에서 열린 생물다양성협약(CBD) 당사국총회에서는 기후변화와 생물다양성 감소라는 주제로 생물다양성 보전, 생물자원의 지속가능하고도 현명한 이용 및 유전자원에의 접근과 이익 공유(ABS, Access to genetic resources & Benefit Sharing)를 근간으로 하는 생물다양성협약을 채택하였으며, 이때부터 '생물자원 주권'의 개념이 대두됨.

ㅇ 1993년 생물다양성협약의 발효 후 ‘자국의 생물자원은 바로 국가의 자산’이라는 인식이 확산되면서, 각국은 생물유전자원의 수집·평가·이용 등의 과정에서 자국 유전자원에 대한 주권을 강화하고 있음

ㅇ 생물다양성협약 채택 이후, 특히 유전자원에의 접근과 이익 공유(ABS)에 관한 논의는 선진국과 개도국간의 입장 차이로 인하여 타협점을 찾지 못하다가, ‘타국의 생물자원을 이용하는 국가는 생물자원 보유국의 사전승인을 받고, 이익도 함께 나누어야 한다'는 기본 합의에 도달하여, 2010년 10월 29일 생물유전자원의 이용에 관한 최초의 국제조약인 나고야 의정서가 채택됨

ㅇ 2012년에 발효될 예정인 나고야 의정서는 생물원료 공급국에 대한 로열티 지급 등으로 인해 제약, 화장품, 식품 등 산업계 전반에 상당한 영향을 미칠 것으로 우려되며, 동시에 우리생물에 대한 주권확립이 시급함

ㅇ 특히 현재 각국에서 활용되고 있는 생물유전자원의 대부분이 식물임을 감안할 때, 우리 식물자원에 대한 주권을 주장하고 실제적인 활용에 대비하기 위해서는 최우선적으로 한반도에 어떤 식물이, 어디에, 얼마만큼 자생하고 있는지를 파악하는 일이 급선무임

ㅇ 또한 이를 위해서는 우리 식물의 생육지 파악과 동시에 이들의 한반도 내 분포를 증명할 수 있는 증거표본의 확보가 필요하며, 또한 객관적인 절차와 방법에 의한 정확한 문헌상의 기록도 필수적임

ㅇ 따라서, 자생식물의 증거표본 확보와 문헌상의 기록을 통하여 우리 식물의 주권을 확보하기 위해서는, 한반도 자생식물의 정확한 분포실태 조사 및 지속적인 모니터링 수행이 필수적임

나. 기술개발 현황 및 개발수준

(1) 우리나라의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 우리의 자생식물에 대한 기존의 분포 정보는 확증표본의 제시 없이 단순히 해당 지역의 식물목록만을 제시하는 수준이었음

ㅇ 산림청과 국립수목원에서는 한반도 자생식물에 대한 정확한 현황 및 자생지 파악의 필요성에 따라, 2003년부터 ‘한반도 관속식물 분포 연구’를 통하여, 남한 전 지역을 대상으로 자생식물에 대한 분포지 정보를 수집하여 왔으며, 그 결과로 매년 증거표본에 근거한 <한반도 관속식물 분포도>를 발간하였음

ㅇ 2004년부터 7년 동안 발간된 전 8권의 분포도에는 약 2,600분류군의 한반도 자생식물 분포정보(증거표본 및 문헌 정보)가 수록되어 있으며, 이는 산림청의 ‘국가표준식물목록’에 기록된 약 4,880분류군의 53%에 해당됨

ㅇ 확인되지 않은 47%, 2,280분류군에는 북한에 분포하는 약 400분류군을 위시하여 다수의 재배식물이 포함되어 있으며, 이들을 제외한 자생 유전자원식물의 분포정보 확보는 앞으로 시급히 수행되어져야 할 과제임

(2) 외국의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 미국은 미농무성(United States Department of Agriculture)에서 미국 내 자생하는 7,000여 종 이상의 관속식물 분포정보를 web 상에서 지도와 함께 제공하고 있음

ㅇ 영국은 Kew식물원을 중심으로 영국 내의 자생식물 분포뿐만 아니라, 기후변화에 따른 전 세계 7,000여 멸종위기종에 대한 분포를 조사하고 있음

ㅇ 호주는 자생 및 귀화식물 20,000종에 대한 분포 정보를 web 상에서 지도와 함께 제공하고 있음

ㅇ 일본은 일본 내 자생하고 있는 5,629종 중 5,500종에 대한 분포를 파악하고 있으며, 확인이 되지 않은 나머지 종에 대한 분포 파악에 박차를 가하고 있음

ㅇ 중국은 자생하고 있는 31,000종에 대하여 중국 내뿐만 아니라 인접지역을 포함하여, 이들의 분포를 지속적으로 밝히고 있음

다. 기술개발 목표 및 내용

(1) 기술개발의 최종목표

ㅇ 확증표본에 의한 한반도 자생식물 분포도 작성

ㅇ 생물주권 확보를 위한 기초 자료 제공

ㅇ 기후변화에 따른 일부 식물의 분포역 변화 파악

(2) 단계별 목표

ㅇ 1단계 : 분류군별 자생 관속식물의 분포 조사

ㅇ 2단계 : 증거표본 확보 및 분포정보 수집

ㅇ 3단계 : 증거표본에 의한 분류군별 ‘한반도 관속식물 분포도’ 작성

(3) 기술개발 내용

ㅇ 분류군별 자생 관속식물의 분포 조사

- 연차별 대상식물을 선정하여 현지 조사를 통한 자생식물의 분포지 파악

ㅇ 증거표본 확보 및 분포정보 수집

- 교차동정을 통한 자생식물의 종동정 객관성 확보

- 국내 주요 표본관의 소장 표본 확인을 통한 분포정보 추가 수집

ㅇ 증거표본에 의한 분류군별 한반도 관속식물 분포도 작성

- 현지 조사 및 국내 주요 표본관 소장표본 확인을 통하여 분포정보를 수집하고, 통합된 자료를 기초로 분류군별 한반도 관속식물 분포도를 작성

(4) 산업화ㆍ실용화 방안

ㅇ 특산식물, 희귀식물, 유용식물의 분포현황을 파악하여 자원식물의 체계적인 보전, 관리에 활용

ㅇ 자생식물의 전국적 분포 파악을 통하여 지역별 특화작목 개발의 기초자료 확립

ㅇ 대상 분류군의 지역별 변이 파악을 통한 신품종 개발의 자료 제공

ㅇ 교차동정을 통한 객관성 확보로 종 동정 체계 확립

ㅇ 증거표본에 의한 한반도 관속식물 분포도 작성

ㅇ 산림청 주관 관속식물 분포도 작성을 통하여 한반도 산림의 효율적인 관리 방안 도출

ㅇ 기후변화에 따른 주요 취약종의 관리 방안 강구

라. 기술개발 소요기간 및 예상비용

(단위 : 년, 백만원)

중 점 개 발 과 제	소요기간	예상비용
ㅇ 쌍자엽식물 이판화아강 I (후추목～끈끈이귀개목)	1	260
ㅇ 쌍자엽식물 이판화아강 II (장미목～산형화목)	1	260
ㅇ 쌍자엽식물 합판화아강 (진달래목～초롱꽃목)	1	260
ㅇ 단자엽식물	1	260
ㅇ 양치 및 나자식물	1	260
합 계	5	1,300

마. 기술개발의 기대효과

(1) 기술개발 가능수준

ㅇ 한반도 분포 약 4,880분류군의 53%에 해당하는 약 2,600분류군의 한반도 분포지 정보(증거표본 및 문헌 정보)를 바탕으로, 분포 미확인 분류군에 대한 추가적인 자생지 정보 확보

ㅇ 공동 연구체계 확립을 통하여 자생식물에 대한 정확한 분류군별 분포도 작성

(2) 기술개발의 산업화 및 실용화 가능성

ㅇ 한반도 자생식물의 확증표본에 의한 분포 파악으로 자생식물의 자원화를 위한 정확한 기초자료 제공

ㅇ 자생식물의 분포에 기초한 근연 식물의 재배화에 대한 근거자료 제공

(3) 기술개발 효과

ㅇ 한반도 자생식물의 정확한 분포파악으로 생물주권의 확보에 기여

ㅇ 기후변화에 따른 자생식물 관리 방안의 기초자료 제공

ㅇ 산림청 주관 국내 유일의 증거표본에 의한 분포정보 확보

과 제 명 ⑤ : 새만금 간척지 수목생육기반 및 수목보호시설 구축 연구
과제활용담당부서 : 도시숲경관과	담당 : 박 영 환 사무관

가. 기술개발의 필요성

ㅇ 기존의 간척지는 산지채취토 등 일반흙을 복토․매립하였으나 새만금 간척지는 평야지대에 위치하여 산지 채취토를 이용하지 않고 군산항만 준설토 등 해저 준설토를 활용할 계획이며 그 양은 7억㎥ 이상임

ㅇ 새만금 방조제 사면의 경우에는 국립산림과학원에서 매립 준설토에서의 수목생육 장애요소인 염분, 강알칼리성 등 화학성과 통기․투수․배수성 등 물리성을 일거에 개선하는 기술을 개발하여 일반흙 복토․매립 없이도 준설토에 수목을 식재할 수 있게 되었음

ㅇ 그러나 갯벌지역은 모래 성분이 많은 방조제 사면과 달리 미사질이 대부분으로 염분, 강알칼리성 문제는 물론 양분 등 이화학성도 지극히 불량하며 지하수위가 -50㎝로서 높은 상태이기 때문에 수목의 안전한 생장을 위한 근권 깊이인 -2.0m 이하로 지하수위를 낮추기 위해서는 토양개량과 더불어 배수체계기술이 병행 개발되어야 하므로 이에 대한 연구가 필요함

ㅇ 아울러 편서풍, 태풍 등 강한 해풍에 의한 염해가 유발될 우려가 있어 수목 보호를 위한 방풍시설 설치기법에 대한 연구가 필요함

ㅇ 새만금 방수제 공사로 새로이 만들어지는 모든 용도의 부지에 가로수, 방풍림, 공원 등 그린네트워크 조성에 수목식재는 필수적인 사업으로서 산림청은 이에 관한 원천적 기술을 선점을 할 필요가 있음

나. 기술개발 현황 및 개발수준

(1) 우리나라의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 우리나라 간척지는 식량확보를 위한 농업생산의 중요한 기반으로서의 가치뿐 아니라 사회간접자원으로서의 토지수요를 충당하기 위해 간척사업을 중요한 농업개발 정책의 하나로 삼아왔음

ㅇ 최근 들어 잉여 쌀이 늘고 있어 새만금 간척지는 농지용도 면적을 30%로 줄이고 첨단산업, 관광레저, 수목원 조성 등으로 용도가 다양해졌으며 가로수, 공원을 비롯하여 40%의 녹지를 조성할 계획임

ㅇ 기존 간척지에서의 수목식재를 위한 기반조성은 일반토양을 이용한 복토매립방식이 널리 이용되었으나 새만금지역은 일반토양을 사용하지 않고 준설토를 활용하는 것이 기본 컨셉으로 되어 있기 때문에 지하수위 저하를 위한 배수시설의 설치, 토양개량, 점적 관수 등 기술개발이 당면과제로 되어 있음.

ㅇ 지금까지 간척지에 대한 국내 연구는 주로 담수제염에 의한 염분제거를 수년간 실시한 다음 튤립 등 화훼류, 보리, 호밀 등 농작물 재배기술 개발을 실시하고 있으나 뿌리 확장 깊이가 깊고 내염성이 초본류에 비해 2배나 약한 수목의 활착과 안전한 생장을 도모하기 위한 기술개발 수준은 미미한 실정임.

ㅇ 따라서 노출간척지의 준설토 복토매립지에서 수목의 안전한 생장을 도모하기 위해서는 배수시설 구축에 의한 지하수위 동수구배, 배수층재의 염분상승 차단 및 근권층 건조 완화 등 원천기술에 대한 개발이 이루어져야 함.

(2) 외국의 기술개발 현황 및 개발수준

ㅇ 네덜란드의 경우 침수된 국토를 다시 찾는 과정에서 간척지 배수체계 구축에 대한 기술 축적을 이루었으며, 배수체계를 구축하여 지하수위를 저하시킨 후, 토지를 구획하여 녹지를 조성하는 방법을 택하고 있음.

다. 기술개발 목표 및 내용

(1) 기술개발의 최종목표

ㅇ 노출간척지 배수체계 구축 기법 개발

ㅇ 배수층재에 의한 염분상승 차단 및 토양수분 보전 기법 개발

ㅇ 간척지 토양개량 기법 개발

ㅇ 간척지 지표고정 기법 개발

ㅇ 방풍시설 구조 개발 및 배치기법 개발

ㅇ 간척지 수림대 조성 및 배치기법 개발

(2) 단계별 목표

ㅇ 1단계 : 노출간척지 배수체계 구축 기법 개발

ㅇ 2단계 : 배수층재에 의한 염분상승 차단 및 토양수분 보전 기법 개발

ㅇ 3단계 : 간척지 토양개량 기법 개발

ㅇ 4단계 : 간척지 지표고정 기법 개발

ㅇ 5단계 : 방풍시설 구조 개발 및 배치기법 개발

ㅇ 6단계 : 간척지 수림대 조성 및 배치기법 개발

(3) 기술개발 내용

ㅇ 노출간척지 배수체계 구축 기법 개발

- 식재기반의 물리성, 배수관의 크기, 설치간격, 모암까지의 깊이 등 배수체계 구성에 따른 지하수위 저하 및 동수구배 형성효과 구명

ㅇ 배수층재에 의한 염분상승 차단 및 토양수분 보전 기법 개발

- 모관압에 의해 땅속으로부터 상승하는 염분 차단 및 지나친 차단에 의한 건조 방지를 위하여 -1.5m 이상의 깊이에 다양한 소재의 배수층재 처리 및 효과 구명

ㅇ 간척지 토양개량 기법 개발

- 노출간척지 수목식재지의 토양(갯벌)을 굴취한 다음, 토양개량제와의 교반 및 재매립으로 최소 근권깊이(-1.5m)까지의 이화학성 개량 및 효과 구명

ㅇ 간척지 지표고정 기법 개발

- 식생기반 처리별, 초종별, 조성방법별 지표고정 기법 개발

ㅇ 방풍시설 구조 개발 및 배치기법 개발

- 다양한 소재의 방풍시설 디자인 및 방풍효과 시험, 방풍시설 배치기법 개발

ㅇ 간척지 수림대 조성 및 배치기법 개발

- 조성 위치별 적정 식재 수종

- 간척지 수목식재 기법

(4) 산업화․실용화 방안

ㅇ 준설토 활용이 기본 컨셉인 새만금 간척지에서 일반토양 사용을 배제한 수목의 안전한 생육기반 조성

ㅇ 저비용과 친환경공법의 현장적용으로 새로운 간척지에 확대적용 실용화

라. 기술개발 소요기간 및 예상비용

(단위 : 년, 백만원)

중점 개발 과제	소요기간	예상비용
ㅇ 배수층재에 의한 염분상승 차단 및 토양수분 보전기법 개발	3	80
ㅇ 간척지 토양개량 기법 개발	3	80
ㅇ 간척지 지표고정 기법 개발	3	80
ㅇ 방풍시설 구조 개발 및 배치기법 개발	2	100
ㅇ 노출간척지 배수체계 구축 기법 개발	3	210
ㅇ 간척지 수림대 조성 및 배치기법 개발	3	150
합 계	3	700

마. 기술개발의 기대효과

(1) 기술개발 가능수준

ㅇ 배수체계 구축에 따른 지하수위 저하 및 동수구배 형성효과 구명

ㅇ 상승염분의 차단 및 건조방지를 위한 다양한 소재의 배수층재 처리 및 효과 구명

ㅇ 토양개량 기술 개발을 통한 노출간척지의 이화학성 개량 및 효과 구명

ㅇ 경관을 고려하고 기능, 내구성을 가진 방풍시설 설치 및 효율적 배치기법 구명

ㅇ 노출간척지 수목식재 및 관리기술 구명

(2) 기술개발의 산업화 및 실용화 가능성

ㅇ 새만금 간척지에서 일반토양 사용을 배제하고 간척지에 직접 혹은 준설토 매립지에 수목의 안전한 생육기반 조성기술 산업화

ㅇ 저비용과 친환경적 조성 및 관리기술의 현장적용으로 모든 간척지에 확대적용

ㅇ 새로운 개념의 소재와 디자인의 방풍시설 조성기술 산업화

(3) 기술개발 효과

ㅇ 간척지 및 준설토에 직접 수목을 식재함으로써 일반토양 확보가 곤란한 새만금의 최대 고민거리 해결

ㅇ 일반토양 확보를 하기 위해 산지훼손을 하지 않아도 되므로 국토보전에 기여

ㅇ 기능성 방풍시설의 표준화로 시공비를 절감하고 동해․염해 방지로 수목의 건강한 생장 도모