USDA 식물 내한성 구역 변화, 지도로 보는 달라진 점

• USDA가 11년 만에 식물 내한성 지도를 갱신하면서 많은 지역의 재배 가능성이 달라졌지만, 이 지도만으로 심을 식물을 결정하기는 어려움
• 새 지도는 1991~2020년 30년 평균 최저 겨울 기온을 기준으로 하며, 2012년 지도는 1976~2005년 관측 기간을 사용해 일부 기간이 겹침
• 구역 변화의 큰 흐름은 겨울 온난화와 맞닿아 있고, 관측소 데이터의 양과 품질이 늘면서 최근 온도 판독 정확도도 높아짐
• 내한성 구역은 다년생 식물의 겨울 생존 가능성을 가늠하는 데 유용하지만, 극단적 저온·한파 지속 시간·여름 고온·강수량·마당 안 미기후는 반영하지 않음
• 구역이 올라간 지역에서도 새 식물을 무리하게 늘리기보다 지역 양묘장, 식물원, cooperative extension services 같은 지역 전문가의 조언을 함께 봐야 함

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USDA 지도 갱신과 계산 방식

• USDA는 plant hardiness map을 11년 만에 갱신함
• 이 지도는 정원사와 가정 원예가에게 중요한 도구지만, 어떤 식물이 해당 지역에서 자랄 수 있는지를 완전히 결정하지는 않음
• 2012년 USDA hardiness zone은 1976~2005년 관측 기간의 평균 최저 겨울 기온으로 계산됨
• 2023년 새 구역은 1991~2020년 자료를 사용함
• 두 관측 기간은 일부 겹치며, 지도 색상은 각 지역의 두 30년 평균 차이를 보여줌
• 전국적인 변화 대부분은 따뜻해지는 기후 때문임
  • NOAA National Centers for Environmental Information의 Deke Arndt는 겨울이 다른 계절보다 더 빠르게 따뜻해지고 있다고 봄
  • 전국 기상 관측소에서 수집되는 데이터의 양과 품질이 늘어나 최근 온도 판독의 전반적 정확도도 개선됨

내한성 구역이 알려주는 것

• hardiness zone은 특정 지역에서 지난 30년 동안 매년 가장 추웠던 기온의 평균값임
• 이 값은 겨울을 견뎌야 하는 식물에 가장 유용함
• 해당 식물은 다년생 식물(perennials) 로, 한 번 심으면 적절한 환경에서 겨울을 지나 다시 자람
  • 예: 나무, 관목, 목본 식물
• USDA의 Todd Rounsaville은 hardiness zone을 조경에서 겨울 생존과 식물 생존을 예측하는 좋은 지표 중 하나로 봄
• 식물 판매 태그나 웹사이트에는 USDA hardiness zone 등급이 거의 항상 표시될 정도로 업계 표준처럼 쓰임
• 평균 최저 기온을 알면 지역별 재배 기대치를 조정할 수 있음
  • Chicago의 Zone 6a에서는 citrus plants가 겨울을 survive하지 못하며, apple tree가 더 적합함
  • Miami의 Zone 11a에서는 apple 대신 dragon fruit을 기를 수 있음

같은 구역이어도 생육 조건은 달라짐

• hardiness zone만으로는 특정 지역에서 무엇을 길러야 하는지 정확히 알 수 없음
• Juneau, Alaska; Boston, Massachusetts; Santa Fe, New Mexico의 일부 지역은 모두 USDA Zone 7a에 속함
• 세 지역은 모두 겨울마다 영하 0도°F 아래로 내려가는 일이 드물어 같은 구역으로 분류됨
• 하지만 실제 생육 조건은 크게 다름
  • Juneau는 겨울이 비교적 온화하지만 매우 습하고, 연평균 80인치 이상의 눈이 내림
  • Santa Fe는 매우 건조하며 Juneau보다 여름 기온이 훨씬 높음
  • Boston은 겨울과 여름이 모두 온화하고 비가 꽤 오지만, Juneau의 우림 식물을 지탱할 만큼은 아니며 겨울에는 선인장과 다육식물에 불리함
• 같은 hardiness zone이라도 습도, 강수량, 여름 기온이 다르면 생존 가능한 식물이 달라짐

USDA 지도의 한계

• 극단적 최저기온은 보장하지 않음

  • 평균 최저 겨울 기온이 바뀌었다고 해서 실제 기온이 해당 구역 아래로 절대 내려가지 않는 것은 아님
  • St. Louis, Missouri는 연중 가장 추운 밤의 평균이 약 2°F로 Zone 7a에 해당하며, 온난화로 기존 Zone 6b에서 올라감
  • 그러나 이 값은 가장 추운 기온의 평균임
  • 지난 30년 동안 St. Louis의 기온은 최소 11개 해에 Zone 7a보다 낮게 내려감
  • 2014년에는 hardiness zone보다 세 개 half-zone 낮은 -10°F까지 떨어짐
  • rosemary, canna lilies, agave처럼 Zone 7까지 견디는 흔한 식물도 이런 온도에서는 큰 손상이나 죽음을 겪을 수 있음

• 극한 추위의 빈도와 지속 시간은 반영하지 않음

  • 식물은 겨울 내내 밖에 있기 때문에 추위의 지속 시간과 빈도가 생존에 중요함
  • Pennsylvania Horticultural Society의 Andrew Bunting은 짧은 냉동고 통과와 장시간 냉동고 체류를 비교하며 한파 지속 시간이 식물 생존에 중요하다고 설명함
  • 구역 밖 극단적 추위가 짧은 한파로 오면 임시 덮개, 보호 구조물, 화분 실내 이동 같은 대응이 가능함
  • 극저온이 지속되면 약한 식물은 살아남기 어려움
  • hardiness zone은 이런 한파 지속성을 고려하지 않음

• 여름 생존 조건도 알려주지 않음

  • 여름의 극단적 고온은 식물 생존에 중요하지만 USDA hardiness map에는 반영되지 않음
  • Juneau와 Santa Fe는 많은 지역이 Zone 7a이지만 여름 조건이 다름
  • Juneau의 역대 최고 기온은 1975년 90°F
  • Santa Fe의 여름 낮 기온은 90°F대에 자주 도달함
  • fern과 hosta처럼 그늘과 서늘한 날씨를 좋아하는 식물은 Juneau에서 잘 자랄 수 있지만 Santa Fe에서는 어려울 수 있음
  • 고온에 익숙한 cactus는 Juneau의 더 서늘한 여름과 많은 강수량에서 잘 자라기 어려움

여름 열 지도와 복잡도 논쟁

• American Horticultural Society는 1997년에 한 지역의 기온이 연간 평균 몇 번 86°F를 넘는지 측정하는 heat zone map을 발표함
• 이 지도는 정원사들 사이에서 널리 알려지지 않음
• Washington, D.C. 외곽의 한 식물 양묘장에서는 거의 모든 식물 태그에 USDA hardiness zone이 있었지만, 확인한 수십 개 중 AHS heat zone이 표시된 것은 하나뿐이었음
• 86°F 이상에서는 서늘한 기후의 식물이 빠르게 스트레스를 받음
• Juniper Level Botanic Garden and Plant Delights Nursery를 운영하는 Tony Avent는 2023년 지도에 더 많은 식물 생존 요소가 포함됐다면 더 적용 가능한 지도가 됐을 것이라고 봄
• Rounsaville은 더 많은 요소를 넣으면 지도가 지나치게 복잡해지고 의도한 용도가 흐려질 위험을 우려함
• USDA plant hardiness zone이 모든 것을 알려주지는 않기 때문에, 지역 양묘장과 식물원은 지역 지식과 최근 온난화·냉각 추세를 파악하는 데 유용함

구역 변화 이후 실제 정원 선택

• 구역이 바뀌었다면 새 식물을 심을 수도 있지만, 지역 정원사나 이웃이 이미 과거에는 드물었던 식물 품종을 실험하고 있었을 가능성도 있음
• 새 USDA 지도는 과거 30년 동안 이미 일어난 변화를 나타내는 후행 지표임
• Philadelphia 교외의 7a~7b 지역에서 Bunting은 최근 Philadelphia 겨울을 견디는 다년생 식물로 camellia와 fig를 봄
  • camellia는 예전에는 보호된 작은 안뜰이나 겨울 포장이 필요했음
  • fig도 예전에는 겨울에 감쌌지만, 이제는 그럴 필요가 없다고 봄
• 같은 지역 안에서도 마당에서 어디에 심는지가 중요함
  • 노출된 곳인지, 보호된 곳인지가 다름
  • 남향과 햇빛, 집 뒤편, 나무 아래 등 조건이 다름
  • 포장면, 벽돌, 모르타르 구조물은 낮 동안 복사열을 흡수해 겨울철 식물 생존에 도움을 줄 수 있음
• 각 마당에는 여러 미기후가 있으며, 이를 활용하면 더 도전적인 품종을 더 자신 있게 심을 수 있음

지역 전문가와 현장 사례

• cooperative extension services는 농업부터 정원 가꾸기까지 지역 조언을 제공하는 전국 네트워크의 일부임
• 미국 전역 30개 이상 지역의 extension services는 지난 15년 동안 심을 수 있거나 심기 어려운 식물의 변화를 공유함

• Phoenix

  • Aleppo pines와 Arizona ash는 도시 환경에서 문제가 늘어남
  • 반면 강한 동결 이벤트에 크게 제한되는 식물은 지역 일부에서 10년 넘게 심한 동결이 없었던 덕을 봄

• Amherst, Massachusetts

  • western Massachusetts의 양묘장들은 과거 Leyland cypress와 Japanese cryptomeria를 거의 취급하지 않았지만 이제는 제공함
  • 온난화 추세 때문에 더 이상 자랄 수 없게 된 식물은 알지 못함

• Omaha, Nebraska

  • hardiness map이 평균에 기반하고, 해당 지역은 온도와 강수량 변동이 커서 정원사에게 늘어난 hardiness zone에 맞춘 식물을 잃어도 감당 가능한 만큼만 사라고 조언함

• Denver

  • 대륙성 기후 변동성이 USDA zone 변화 효과를 상당히 상쇄함
  • 몇 년 동안 잘 자라던 식물이 늦봄 동결로 죽을 수 있음
  • 식물이 번성할 수 있는지는 평균 겨울 기온보다 더 많은 요소에 달림

• Minneapolis

  • 새 USDA Plant Hardiness map에서 Minnesota는 특히 도시와 남서부 지역에 더 넓은 Zone 5A를 인정함
  • 이 지역에서는 oakleaf hydrangea와 Japanese maple 같은 더 넓은 식물군을 기를 수 있음

• San Francisco

  • 기후 극단이 Midwest나 East Coast보다 온건해, 고온·저온 극단 자체가 반드시 크게 증가한 것은 아니지만 지속 기간과 발생 시기가 달라짐
  • Bougainvillea 같은 일부 식물은 겨울 휴면에 들어가거나 동결·추운 밤에 손상될 위험이 있었지만, 이제는 휴면하지 않고 겨울 내내 잎을 많이 유지함

• Dallas

  • 새 zone map이 보여주는 기후 변화는 South에 영향을 줄 수 있으며, 특히 가뭄이 계속되면 재배 기간이 짧아질 수 있음
  • 북쪽으로 갈수록 온화한 겨울 때문에 해충과 병해 압력이 커지고 재배 가능한 채소 작물이 바뀔 수 있음
  • 예로 okra는 Michigan에서 흔하지 않지만 기온이 따뜻해지면 쉽게 자랄 수 있음
  • apple 같은 과수는 겨울이 계속 따뜻하면 필요한 최소 저온 시간(chilling hours)을 채우지 못할 수 있음

[GN⁺]

Hacker News 의견들

• 지난 50년 동안 구역이 3번 업데이트됐고, 일부는 수년간 데이터가 쌓이며 정확도가 올라간 덕분이지만 가장 큰 요인은 기후 변화로 보임
  내가 사는 곳은 겨울이 4.5도 따뜻해졌고, 실제로 원예에 영향을 줬음

  • 이번 업데이트는 관측 기간을 15년 뒤로 미룬 데이터셋 변경에 기반함
    아무도 안 읽을 각주에 묻혀 있지만, 2012년 USDA 내한성 구역은 1976~2005년의 겨울 최저기온 평균으로 계산했고, 새 구역은 1991~2020년을 사용함. 두 30년 관측 창은 겹치며, 지도 색은 각 지역의 두 평균 차이를 보여줌
    그래서 지도 전체의 큰 흐름은 기후 변화 때문일 수도 있지만, 특정 지역은 잡음을 배제할 수 없음. 특히 구역 산정 기준이 해당 기간의 겨울 최저기온이라면 본질적으로 잡음이 큰 지표임. 예를 들어 미국 역사상 큰 눈폭풍 중 하나였던 1978년 블리자드가 데이터셋에서 빠짐
    Raleigh 기본 예시의 점 도표를 보면 1995년 전후 겨울에 이상치 2개가 있고 나머지는 거의 평평함. 이전 데이터셋이 무엇이었는지는 알 수 없음. 기본 예시 두 개만 봐도 됨: https://imgur.com/a/oZjQ36Y
    추운 겨울이나 따뜻한 겨울 몇 번만으로도 평균은 어느 방향으로든 움직일 수 있음
    식물에 관한 가벼운 기사에 너무 큰 의미를 두고 싶진 않지만, NPR이 이 정보를 숨겨진 각주에 묻고 특정 지역에만 과하게 집중한 건 기본적인 저널리즘 실패에 가까움. 임의로 정의한 지표가 바뀌었다고 말하려면 정확히 무엇이 바뀌었는지 먼저 알려줘야 함
  • Austin TX는 더워지는 동시에 극단적인 한파도 늘어서 기후 변화가 꽤 거칠게 다가옴
    1년에 며칠만 매우 추워져도 버티지 못하는 식물과 나무가 많고, 야자수 같은 것도 한 해 중 단 하루의 한파로 죽는 일이 드물지 않음
  • 우리 지역의 오랜 규칙은 “Mother’s Day 전에는 심지 말라”였음
    그런데 지난 8년쯤은 4월 20일 전후가 꽤 안전했고, 보통 4월 15일 이후 첫 주말 중 10일 예보에 밤 최저 38도 미만이 없는 때를 고름. 아직 문제는 없었음
    다행히 일부 매장이 이 규칙을 깨기 시작했는데, 예전엔 Mother’s Day 전에는 식물을 구하는 것조차 어려웠음
  • 우리 동네 평균이 지난 업데이트 이후 겨우 1도만 올랐다는 게 의외였음
    체감만으로는 훨씬 큰 상승을 예상했음
  • 일정한 저온 시간이 필요한 블루베리가 아마 가장 큰 영향을 받는 작물일 듯함

• 실제 지도를 보려면 여기로 가면 됨: https://planthardiness.ars.usda.gov/
  프레임 링크는 여기로 이어짐: https://experience.arcgis.com/experience/b1d1fd9b284e46dcaa4...

  • 그 웹사이트는 정말 끔찍함
    스크롤은 콘텐츠를 위로 올리는 용도 외에는 되도록 쓰지 못하게 해야 함
  • 그 페이지는 정보 말고는 온갖 것으로 가득 차 있음
    별개로, 정치적 경계를 따르지 않는 현상을 다룬 지도들이 왜 항상 국경에서 잘려 나가는지 이해가 안 됨. 미국인이고 미국 안의 일만 신경 쓴다 해도, 임의의 국경선 너머에서 현상이 어떻게 이어지는지 보면 도움이 될 텐데 너무 자주 이런 식임
  • JPG로는 여기 있음: https://planthardiness.ars.usda.gov/system/files/National_Ma...

• 이런 페이지 정말 싫음
  그냥 지도를 보여주면 되는데, 스크롤을 얼마나 했는지에 따라 애니메이션까지 섞인 팝업 오버레이가 5개씩 나옴
  게다가 “zip code” 검색도 고장 나서, 100마일 넘게 떨어진 주도이자 완전히 다른 기후 구역으로 보내 버림

  • 내가 보기엔 zip code 검색은 없는 것 같음
    도시와 주를 입력하거나 “Surprise me!” 버튼을 쓰라고 되어 있음
  • 참고로 저건 세금으로 만든 결과물임

• 내 지역은 6b에서 7a로 바뀌었음
  중부 대서양권에서는 겨울이 거의 사라진 느낌임. 한파는 있지만 20~30년 전처럼 오래가지 않고, 눈도 점점 줄며 가끔 노리스터가 오는 정도임
  일화적으로는 2월 말에 잔디를 깎아야 했음
  이제 TTFF, 즉 첫 서리까지 걸리는 시간(Time-to-first-frost)을 재기 시작했음. 예전엔 수십 년 동안 10월 초~중순이었는데, 지금은 11월 중순에 가까워지고 있음. 생장기는 확실히 길어짐

  • North Carolina의 준해안 지역에선 1년에 긴 바지를 입는 날이 10일 정도밖에 안 됨
    올해 New Year’s Day에는 71°F까지 올랐고, 2월에도 80°F대 날이 있었으며 영하로 내려간 날은 없었음. 거의 꽃가루철, 여름, 가을이 반복될 뿐임
    어릴 때 같은 동네에서 살던 35년 전과는 전혀 다름. 그때도 혹한은 아니었지만 3~4개월은 계속 추운 진짜 겨울이 있었음
    지금은 추워질 수는 있어도 적어도 한 달에 한 번은 “날씨 좋은” 주말이 생기는 것 같음
  • Louisiana에서는 지난 11년 동안 눈이 3번 왔고, 꽤 센 결빙 추위가 며칠씩 이어지는 일도 흔함
    밤에는 거의 늘 영하이거나 그 이하에 가까움. 몇 년치, 최소 5년 이상의 5분 단위 기온 CSV도 가지고 있음
    Southern California도 지난 10년 사이 밤에 영하까지 내려간 적이 있음. 자랄 때는 그런 일이 없었는데, 2002년쯤 어느 날 밤 30도까지 내려갔음
    미국에는 긴 주기가 있고, 많이 이사 다녔거나 한 주기 이상 살아보지 않은 사람들의 말을 듣는 건 좀 웃기게 느껴짐
    2021년에 모두가 Texas를 놀리기 전에도 2000년대 초중반쯤 큰 한파가 한 번 있었고, 전선에 얼음이 생겨 전선이 끊겼음. 그 전에는 기억하는 사람들 기준으로 최소 30년 동안 그런 일이 없었음
    또 나는 아열대 우림 지역에 사는데, 이번 주말에 정확히 5인치 비가 왔음. 따분한 Facebook 계정에 날씨 얘기를 많이 남겨서, 1~2인치 넘게 비가 온 때나 예보만 있고 안 온 때를 찾아볼 수 있음
    여름이 와서 “관측 사상 가장 더운 해”가 되면 늘 그렇듯 다른 쪽에서 또 다른 논리를 들고나올 것임
  • 내한성 구역은 최저기온에 관한 것임
    한해살이에는 큰 영향이 없지만 과수 같은 여러해살이 작물에는 최저기온이 가장 중요한 지표임. 예를 들어 -3도에 10년에 한 번 도달하든 1년에 한 번 도달하든 과수원은 죽을 수 있음
    내 지역 기준으로 이번 지도 업데이트는 말이 안 됨
  • “겨울이 거의 없다”는 표현은 지역적 관용에 가까워서 전 세계 온라인 독자에게는 잘못 전달되기 쉬움
    나는 그 말을 “눈이 줄었다”보다 훨씬 문자 그대로 받아들였음
    내가 사는 곳은 지난 수십 년 동안 눈이 2~3번 왔고, 매번 1~2분 정도였지만 그래도 겨울이 없다고 하진 않음. 여기서 겨울은 비가 오는 계절이고, 여름은 거의 비가 오지 않는 계절이라 다름
    특정 표현이 다른 지역 사람에게 혼란스러울 수 있다고 한 것뿐인데 왜 예민하게 받아들여졌는지는 잘 모르겠음

• 새 지도가 처음 나왔을 때, 원예 Facebook 그룹에서 사람들이 예전에 심을 때마다 죽었던 식물을 키우겠다고 계획하는 걸 보는 게 꽤 웃겼음
  정부가 새 숫자를 줬다고 해서 현장의 현실이 갑자기 바뀐 건 아님
  나는 과일을 25종 넘게 키우고 더 늘리고 싶지만, 현실적으로 내가 있는 곳에서는 무화과와 muscadine 같은 과일이 여전히 겨울마다 죽음

• 작은 문단마다 스크롤해야 하고 한 부분에서 다른 부분으로 빠르게 이동할 수 없는 이런 형식이 너무 싫음

• 미국에도 비슷한 벌레 구역 지도가 있으면 좋겠음
  내가 사는 곳에는 지난 15년 동안 원래 몇 개 주 남쪽에나 있던 벌레들이 대거 올라왔음

  • 벌레 전체를 다루는 지도는 못 봤지만, 특정 벌레를 추적하는 지도는 있음
    예를 들어 진드기 지도는 확인하는데, 점점 더 북쪽으로 올라가고 있음
  • 아르마딜로가 이제 Illinois, Nebraska까지 북상했다니 놀라움

• “현대적” 웹 표현의 최악과 실제 원예 정보의 완전한 부재가 결합된 결과라 당황스러움
  1%는 “여기가 당신 구역입니다”이고, 99%는 “당신 구역은 원예에 거의 쓸모없습니다”에 가까움

• 웹사이트와 시각적 여정은 꽤 괜찮다고 느꼈음

• 멋지긴 한데 처음엔 사용자 경험이 헷갈렸음
  더 많은 정보를 보려면 스크롤해야 한다는 게 전혀 직관적이지 않았음

  • 완전히 동의함
    Safari에서 사이트가 고장 난 줄 알았고, Chrome에서 시도하다가 우연히 스크롤해 보고 나서야 Safari에서도 사실 작동한다는 걸 알게 됨