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문제 정의
- 또한, 생물종다양성 증진을 위해 조류 서식지의 적합성을 기준으로 한 도시녹지 적정 배치기법 제시(차수영과 박종화, 1999), 중요거점 녹지 설정을 통한 대도시 지역에서의 적절한 도시녹지 배치형태 제시(나정화와 사공정희 2002), 경관생태학적 측면에서의 녹지연계망 구축방법 규명을 위한 모델 도출(사공정희, 2004) 등과 같이 도시 속의 녹색섬으로 고립되어 있는 녹지들을 서로 연결시켜 도시생태계의 생태축으로 조성하기 위한 연구 등이 수행되었다. 그러나, 이들 연구들의 대부분이 도시외곽의 산림을 대상으로 식물사회학적 방법에 의한 식물군락 구분, 토지이용 패턴에 따른 비오톱 유형 분류 및 도시녹지들 상호간의 면적인 위계관계를 우선시 한 녹지네트워크 연결 등을 중심으로 분석이 이루어졌다.
- 본 연구에서는 도시생태계에 있어 중요한 역할을 담당하고 있는 도시숲의 경관생태학적 관리를 위한 평가지표를 설정하고, 대전광역시와 울산광역시 시가지에 분포하는 도시녹지를 대상으로 생물서식공간으로서의 비오톱 유형을 구분하였으며, 그 기능적 특성에 기초한 등급과 식생경관의 구성적 특성을 평가하였다. 본 연구를 통해 도출된 결과를 요약하면 다음과 같다.
- 이에 본 연구에서는 도시생태계에서 유일한 생산자로서 중요한 역할을 담당하고 도시생환 환경 개선 향상에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 도시숲의 생태적 관리계획 및 도시경관 계획 수립의 기초정보를 제공할 목적으로 대전광역시 및 울산광역시에 분포하고 있는 도시숲을 대상으로 도시숲의 생태적 가치를 종합적으로 평가할 수 있는 비오톱 지도(Urban forest biotope map) 작성을 통해 비오톱의 유형과 도시숲의 구조적 특성 및 기능적 상태를 평가하고자 하였다.
제안 방법
- 각 단계별로 살펴보면, 먼저 대상지역의 식생경관 특성 및 비오톱 유형분류를 위한 선행 단계로 1/5,000 축적의 정밀식생도를 각 식생단위의 공간적 규모 및 유역관계, 식생상관 등을 통하여 작성․평가하였다(조현제 등, 1999; Zonneveld, 1995). 정밀식생도는 실내에서 1차로 개략적인 임상경계의 판독, 현장조사를 통한 임상경계 확정, 임상경계가 확정된 임상 내에서 대상임분의 상관적 특성 및 종조성에 의거한 조사구를 선정, ZM학파의 식물사회학적 방법으로 식생조사 실시, 현장에서 수집된 정밀식생자료를 토대로 한 산림식생관리단위표 작성, 현장 재확인 작업을 통한 보완작업 및 관련된 모든자료의 데이터베이스 및 수치식생 지도화 등의 과정을 통해 흑백항공사진, 임상도, IKONOS 위성 및 수치지형도 등을 활용하여 작성하였다.
- 다음으로, 자연성, 다양성, 희귀성을 기초로 한 도시숲의 비오톱 유형(비오톱 등급)은 0～9등급으로 구분하였으며, 이를 다시 4개 등급으로 나누어 평가하였다. 비오톱 유형 등급은 비오톱 기능평가 등급과 달리 수치가 높을수록 비오톱으로서의 가치가 높다는 것을 의미하며, 반대로 수치가 낮을수록(0등급은 나지 등 불투수성 포장으로 이루어진 공간으로 비오톱으로서 가치는 없다고 볼 수 있음) 비오톱으로서의 가치가 낮다는 것을 의미한다.
- 정밀식생도는 실내에서 1차로 개략적인 임상경계의 판독, 현장조사를 통한 임상경계 확정, 임상경계가 확정된 임상 내에서 대상임분의 상관적 특성 및 종조성에 의거한 조사구를 선정, ZM학파의 식물사회학적 방법으로 식생조사 실시, 현장에서 수집된 정밀식생자료를 토대로 한 산림식생관리단위표 작성, 현장 재확인 작업을 통한 보완작업 및 관련된 모든자료의 데이터베이스 및 수치식생 지도화 등의 과정을 통해 흑백항공사진, 임상도, IKONOS 위성 및 수치지형도 등을 활용하여 작성하였다. 다음으로, 작성된 정밀식생도를 기초로 하여 각 공간단위에 비오톱 평가지표를 적용하여 합산평가 매트릭스 방법을 통해 비오톱 유형분류 및 기능평가지도를 작성하였다.
- 도시림의 경관생태학적 관리를 위한 기초정보 수집을 위하여 조사지역인 대전광역시와 울산광역시의 도시숲 4곳의 산림비오톱 유형을 구분하고, 질적 구조를 분석한 기능적 등급과 경관생태학적 특성을 분석한 결과는 다음과 같다.
- 즉, Sukopp의 방법은 도시내 소생물서식공간의 기능적 가치를 등급화하는 데에는 효과적이나 도시숲 자체가 하나의 통합소생물서식공간으로 평가되며, 그 평가지표와 등급구분 과정이 복잡하고, 평가인자간 중복성, 등급구분의 모호함, 합산과정에서의 임의적인 가중치 부여 등과 같은 단점을 내포하고 있어 국내 도시숲 평가에 그대로 적용하기에는 한계를 내포하고 있었다. 따라서, Grabher 등이 유럽에서 광역적으로 적용하여 실제 산림지역 비오톱 보전에 활용하고 있는 평가방법을 혼합적으로 사용하여 평가지표 및 방법론은 수정하여 적용하였다.
- 먼저, 분석에 사용된 평가지표 및 방법은 국내의 경우 연구사례가 드물어 유럽을 대상으로 분석한 지표를 국내 실정에 맞게 수정 보완하여 설정하였다. 즉, Sukopp의 방법은 도시내 소생물서식공간의 기능적 가치를 등급화하는 데에는 효과적이나 도시숲 자체가 하나의 통합소생물서식공간으로 평가되며, 그 평가지표와 등급구분 과정이 복잡하고, 평가인자간 중복성, 등급구분의 모호함, 합산과정에서의 임의적인 가중치 부여 등과 같은 단점을 내포하고 있어 국내 도시숲 평가에 그대로 적용하기에는 한계를 내포하고 있었다.
- 먼저, 조사지역인 4개 도시숲에 대하여 산림 비오톱 유형을 분류하고, 각 유형별 비오톱 등급을 자연성, 다양성, 희귀성을 기준으로 평가하였다.
- 본 연구는 앞서 언급한 대전광역시와 울산광역시의 시가지에 분포하는 4곳의 도시숲을 대상으로 그림 2와 같은 과정으로 수행되었으며, 조사방법은 Sukopp(1993)와 Grabher 등(1997)의 방법을 토대로 국내․외 비오톱 관련 문헌 및 우리나라 도시숲 실정에 맞게 수정․보완하여 적용하였다.
- 본 연구에 사용된 평가기준을 살펴보면, 지금까지 국내의 경우, 도시숲을 공간단위로 하여 비오톱 유형분류 및 기능평가를 수행한 사례가 드물어 유럽을 대상으로 연구되어진 평가지표를 사용하여 분석하였다.
- 각 단계별로 살펴보면, 먼저 대상지역의 식생경관 특성 및 비오톱 유형분류를 위한 선행 단계로 1/5,000 축적의 정밀식생도를 각 식생단위의 공간적 규모 및 유역관계, 식생상관 등을 통하여 작성․평가하였다(조현제 등, 1999; Zonneveld, 1995). 정밀식생도는 실내에서 1차로 개략적인 임상경계의 판독, 현장조사를 통한 임상경계 확정, 임상경계가 확정된 임상 내에서 대상임분의 상관적 특성 및 종조성에 의거한 조사구를 선정, ZM학파의 식물사회학적 방법으로 식생조사 실시, 현장에서 수집된 정밀식생자료를 토대로 한 산림식생관리단위표 작성, 현장 재확인 작업을 통한 보완작업 및 관련된 모든자료의 데이터베이스 및 수치식생 지도화 등의 과정을 통해 흑백항공사진, 임상도, IKONOS 위성 및 수치지형도 등을 활용하여 작성하였다. 다음으로, 작성된 정밀식생도를 기초로 하여 각 공간단위에 비오톱 평가지표를 적용하여 합산평가 매트릭스 방법을 통해 비오톱 유형분류 및 기능평가지도를 작성하였다.
대상 데이터
- 따라서, 도시의 환경을 개선시키는 역할을 분석하고 평가하기 위해서는 시민들의 생활권에 위치하면서 섬처럼 존재하는 형태의 도시숲을 중심으로 분석할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 대전광역시의 남선공원과 보문산, 울산광역시의 염포산과 함월산 등 총 4개의 공원을 중심으로 분석하였으며, 각 공원의 지리적 위치는 그림 1에서 보는 바와 같다.
이론/모형
- 비오톱 공간분포의 지도화 기준은 공간정보의 계량화 및 향후 그들의 변화과정을 지속적으로 파악하고 효율적인 현장조사, 도면화 등을 위하여 기존의 식생도 작성방법인 Polygon형을 지양하고 Mesh형으로 하였으며(최상일, 2004; Mesh의 크기는 공원의 면적에 따라 25m×25m, 50m×50m를 혼용하여 작성하였음), 지도 작성에 대한 일련의 과정은 ArcGIS 9.2 프로그램을 이용하였다.
- 먼저, 생물서식지로서의 기능을 표시하는 비오톱 기능평가 등급은 Ⅰ～Ⅴ등급으로 구분하였으며, 평가결과는 수치가 높을수록 비오톱으로서 기능이 높은 것을 의미하고, 수치가 낮을수록 비오톱 기능이 높다는 것을 나타낸다. 최종적인 평가 결과를 도출하기 위하여 Grabher 등(1997)이 비오톱 평가방법에서 사용한 여러 지표들을 합산하여 종합평가를 하기 위한 방법인 합산평가 매트릭스법을 사용하였다. 합산평가 매트릭스법은 2개 지표의 등급을 매트릭스를 이용하여 열과 행으로 배열하여 조합된 등급이 생성되며, 이러한 과정을 반복하여 최종적으로 종합된 등급이 계산되는 형태이다(여운상 등, 2006).
성능/효과
- 각 도시숲별 전체 면적에 대비한 자연식생형 비오톱의 점유비(표 1, 그림 7)에 있어서는 남선공원 35.0%, 보문산공원, 60.2%, 함월산 29.4%, 염포산 13.1%로 나타나, 대전광역시의 도시숲(남선공원, 보문산)이 울산광역시(함월산, 염포산)보다 자연식생형 점유비율이 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. 이는 앞에서도 언급한 바와 같이 해안가에 위치한 지리적 요인과 숲의 성림기원, 도시화에 의한 영향 등 다양한 요인으로 인해 발생한 것으로 사료되며, 향후 도시화와 생활환경변화에 따른 임상의 변화, 조림역사 등의 문헌조사와 함께 지속적인 도시숲 모니터링 통해 도시별 특성에 부합하는 영향을 분석할 필요성이 있다고 판단된다.
- 다음으로 4개 도시숲의 비오톱 지닌 생물서식지로서의 기능적 역할을 등급화 한 결과(표 3), 전체적으로 3등급 이상의 값을 보이고 있으며, 도심지 외부에 위치한 일반 산지지역에 비하여 낮은 값을 나타내고 있었다. 도시숲별로 살펴보면, 남선공원의 경우 보통 등급에 해당되는 3등급의 구성비가 66% 정도로 높게 나타나 단위면적에 비해 생물서식공간으로서의 역할이 다른 도시숲에 비해 상대적으로 높게 나타났다.
- 다음으로 대상지역의 자연성, 다양성, 희귀성을 중심으로 한 비오톱 유형 및 등급을 살펴보면, 군수준의 하위단위가 군락수준의 상위단위에 비해 1.5～2배 정도 다양성이 높게 나타나는 것으로 분석되었다. 이러한 결과는 도시내 잔존임지로 존재하지만 도시공원으로 이용되는 특성상 다양한 인위적 간섭과 개발에 의한 결과로 인해 전반적으로 하위 분류군으로 갈수록 유형이 다소 복잡해진 것을 분석되었다.
- 다음으로, 도시내 녹지의 생물서식 공간으로서의 기능적 역할을 분석한 결과, 전체적으로 3등급 이상의 값을 보이고 있으며, 도심지 외부에 위치한 일반 산지지역에 비하여 낮은 값을 나타내고 있었다. 도시숲별로 살펴보면, 남선공원의 경우 보통 등급에 해당되는 3등급의 구성비가 66% 정도로 높게 나타나 단위면적에 비해 생물서식공간으로서의 역할이 다른 도시숲에 비해 상대적으로 높게 나타났다.
- 이러한 결과는 도시내 잔존임지로 존재하지만 도시공원으로 이용되는 특성상 다양한 인위적 간섭과 개발에 의한 결과로 인해 전반적으로 하위 분류군으로 갈수록 유형이 다소 복잡해진 것을 분석되었다. 또한, 공원별 핵심 산림비오톱 유형에는 대전광역시의 남선공원과 보문산은 상수리 나무군락(Quercus acutissima community)형, 울산광역시의 염포산과 함월산은 소나무군락(Pinus densiflora community)형 등의 자연식 생형을 들 수 있었는데, 이는 내륙지방과 해안지방의 지리적 측면도 무시할 수 없는 요소라고 할 수 있다.
- 본 연구에서 사용된 평가지표들은 3개 등급으로 평가한 것과 5개 등급으로 평가한 것으로 나누어진다. 먼저, 생물서식지로서의 기능을 표시하는 비오톱 기능평가 등급은 Ⅰ～Ⅴ등급으로 구분하였으며, 평가결과는 수치가 높을수록 비오톱으로서 기능이 높은 것을 의미하고, 수치가 낮을수록 비오톱 기능이 높다는 것을 나타낸다. 최종적인 평가 결과를 도출하기 위하여 Grabher 등(1997)이 비오톱 평가방법에서 사용한 여러 지표들을 합산하여 종합평가를 하기 위한 방법인 합산평가 매트릭스법을 사용하였다.
- 도시숲별로 살펴보면, 남선공원의 경우 보통 등급에 해당되는 3등급의 구성비가 66% 정도로 높게 나타나 단위면적에 비해 생물서식공간으로서의 역할이 다른 도시숲에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 반면, 23%의 면적을 점유하고 있는 5등급 지역은 다른 도시숲과는 달리 조경지의 면적이 대부분을 차지하고 분석되었는데, 이러한 결과는 택지개발로 인한 주변지역의 시가화와 이용객의 요구에 따른 지방자치단체의 과도한 이용시설 설치에 따른 형질 변경 및 생태적 특성을 고려하지 않은 숲가꾸기 등이 복합적으로 작용하여 생물서식공간으로서의 기능적 역할이 상대적으로 낮게 나타난 것으로 분석되었다.
- 도시숲별로 살펴보면, 남선공원의 경우 보통 등급에 해당되는 3등급의 구성비가 66% 정도로 높게 나타나 단위면적에 비해 생물서식공간으로서의 역할이 다른 도시숲에 비해 상대적으로 높게 나타났다. 보문산과 염포산의 경우에는 낮은 등급에 해당되는 4, 5등급의 구성비가 약 90%를 점유하는 것으로 분석되었는데, 이는 생물서식공간의 규모가 상대적으로 큼에도 불구하고, 숲 가장자리에 대한 개발과 잔존 자연식생의 분포면적이 단위면적에 비해 적기 때문인 것을 분석되었다.
- 이러한 결과는 도시내 잔존임지로 존재하지만 도시공원으로 이용되는 특성상 다양한 인위적 간섭과 개발에 의한 결과로 인해 전반적으로 하위 분류군으로 갈수록 유형이 다소 복잡해진 것을 분석되었다.
- 한편, 대상지별 핵심 산림비오톱 유형에는 남선공원과 보문산은 상수리나무군락(Quercus acutissima community)형, 염포산과 함월산은 소나무군락(Pinus densiflora community)형 등의 자연식생형을 들 수 있었는데, 이는 내륙지방과 해안지방의 지리적 측면도 무시할 수 없는 요소라고 할 수 있다.
- 함월산의 경우에는 등급 7이상인 높음으로 평가되는 지역이 25%로 높게 나타나 다양한 산림생물이 서식하기에는 좋은 여건을 갖춘 지역이 있는 반면, 생물이 서식하기에는 부적합한 공간으로 평가되는 지역 또한 22.5%를 차지하고 있는 것으로 나타나 공원면적에 비해 산림 비오톱의 유형이 다양하게 분포하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 이상과 같은 본 연구의 결과는 도시숲의 양적인 확산 뿐만 아니라 질적 향상을 도모하여 생물서식공간, 열섬완화 등의 도시생활환경 개선효과를 증진시키고, 우수한 도시숲 조성을 뒷받침할 수 실질적 기술 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나, 본 연구에서 사용된 비오톱 평가지표 및 방법론은 국내의 연구 역사 및 결과가 상대적으로 미흡하여 외국의 지표와 방법론을 수정하여 분석하였으므로, 향후에는 전국 주요 도시숲을 대상으로 한 지속적인 모니터링을 통해 국가단위의 조사방법론 및 평가체계 구축 등이 필요할 것으로 판단된다.
- 1%로 나타나, 대전광역시의 도시숲(남선공원, 보문산)이 울산광역시(함월산, 염포산)보다 자연식생형 점유비율이 상대적으로 높은 것으로 분석되었다. 이는 앞에서도 언급한 바와 같이 해안가에 위치한 지리적 요인과 숲의 성림기원, 도시화에 의한 영향 등 다양한 요인으로 인해 발생한 것으로 사료되며, 향후 도시화와 생활환경변화에 따른 임상의 변화, 조림역사 등의 문헌조사와 함께 지속적인 도시숲 모니터링 통해 도시별 특성에 부합하는 영향을 분석할 필요성이 있다고 판단된다.
- 이상과 같은 본 연구의 결과는 도시숲의 양적인 확산 뿐만 아니라 질적 향상을 도모하여 생물서식공간, 열섬완화 등의 도시생활환경 개선효과를 증진시키고, 우수한 도시숲 조성을 뒷받침할 수 실질적 기술 개발을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
- 종합적으로 살펴보면, 이와 같은 비오톱 유형 구분을 위한 기준으로 본 연구에서는 임상과 상관적 우점종을 위주로 분석하였으나, 향후에는 식물사회학적 군락단위, 임상 및 잠재 자연식생 등을 고려한 적정기준을 정립할 필요가 있으며, 지속적인 도시녹지의 모니터링을 통해 국가단위의 조사방법론 체계 구축 등이 필요할 것으로 판단된다.
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