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문제 정의
- 본 연구에서는 비오톱유형 분류에 사용되는 분류위계, 분류항목, 분류요인, 분류지표, 분류기준, 분류key 등 분류인자의 개념적 틀을 명확하게 설정하고 국내 주요 도시의 비오톱유형 분류결과에 적용하여 주요 문제점을 고찰하고 비오톱유형 분류체계 개선방향을 제안하고자 한다.
제안 방법
- 본 연구에서는 Sukopp et al.(1980)가 제시하고 있는 비오톱의 3가지 성격을 반영하여 분류요인과 분류지표의 성격과 관계성을 설정하였다(Figure 2). 생물적 요인에 의한 지표는 비오톱의 질적인 상태를 반영하는 생물서식처의 자연성, 다양성, 희귀성 등의 상태(State)로 표현되고, 무생물적 요인에 의한 지표는 비오톱의 물리적 기반 조건을 반영하는 지형, 토양, 수문, 기후 등의 자연성, 안정성 측면의 조건(Condition)의 성격으로 설정되었다.
- Seoul City(2000)에서는 토지이용, 식물상, 동물상, 토양, 지질, 기후, 경관 등의 기초자료가 충분히 구축되지 않아 도시생태계에 영향을 미치는 주요 인자인 토지이용조사, 기후·물관리·토양·동식물상에 영향을 미치는 토양피복조사, 생태적 기능을 담당하는 현존식생 및 식생구조 조사를 수행하여 비오톱유형을 분류하였다. 1999년에 서울시 강동구를 시범 대상으로 3가지 범주의 조사결과에 따른 전면적 비오톱지도화를 실시하여 전문가들의 심포지엄과 자문회의를 거쳐 비오톱유형 목록을 작성하였다. Lee(1999)는 도시생태계의 문제점을 해결하기 위한 방안을 반영하기 위한 방향으로 서울시 비오톱유형 분류안을 구체화하였다.
- 성남시에서는 비오톱 유형화를 개별 비오톱 내부의 구조적 특성을 반영하는 비오톱구조 유형화단계, 개별 비오톱이 경관 내에서 위치하는 맥락에 따라 경관구조 유형화단계로 진행되었다. 개별 비오톱의 대분류는 지배적 경관인 시가지, 농경지, 산림, 수공간으로 구분하고, 중분류는 비오톱 내부의 토지이용과 형태적 특성에 따라 구분하였다. 소분류는 시가지의 경우에는 녹피율로, 산림은 상관식생으로 구분하였다.
- 고양시와 환경부는 독일 베를린시의 비오톱계(Biotope class)-비오톱군(Biotope group)-비오톱유형(Biotope type)-비오톱하부유형(Biotope sub-type) 등을 기초로 한 대·중·소·세분류의 4단구조를 반영하였다.
- 국내 비오톱지도화의 방법론은 크게 전체 면적을 현장조사한 전면적 지도화 방법과 인공영상사진을 활용하여 경계설정후 대표지역을 현장조사한 전면적+대표적 지도화 방법으로 구분하였다. 서울시와 고양시는 현장조사에 기반하여 토지이용, 이용강도, 토양피복, 녹지율, 현존식생, 식생구조 등을 비오톱의 경계로 설정한 전면적 비오톱지도화 방법으로 제작되었고, 성남시는 수치지형도 및 IKONOS 자료로 토지이용, 토지피복, 현존식생 등의 경계를 설정한 후 대표지역의 현장조사를 통한 전면적+대표적 비오톱지도화 방법으로 제작되었다.
- 국내 연구 사례지의 비오톱유형에서 분류지표와 분류기준을 혼동하여 사용하고 있어 일관성 있게 분류요인과 분류지표를 비교하기 위해 분류지표의 용어를 통일시켜 분류요인별로 비교하였다(Table 4). 사례 도시 대부분은 생물적 요인과 인간행태적 요인이 관련된 분류지표가 주를 이루었다.
- 국내의 비오톱유형 분류 사례는 연구자 및 지역에 따라서 각기 다른 개념과 용어가 혼용되어 사용되고 있어 혼란이 가중되고 있다. 본 연구에서는 비오톱유형 분류 연구에서 사용되는 분류인자 개념을 체계화하여 분류항목(Criteria), 분류요인(Factor), 분류지표(Indicator), 분류기준(Standard), 분류key 등의 상호관계성을 도식화하였다(Figure 1). 분류지표의 성격은 분류항목과 분류요인에 의해 영향을 받으며, 분류key는 분류지표를 측정하는 분류기준에 의해 최종적으로 도출되는 관계로 설정하였다.
- 비오톱유형 분류인자의 개념적 틀(Figure 1, 2)을 적용하여 사례도시의 분류체계를 비교하여 비오톱 분류위계, 분류key, 분류지표 및 분류요인, 분류기준 등의 주요 문제점을 고찰하고 비오톱유형 분류체계 개선방향을 제안하였다.
- 국내 비오톱유형 분류 기준의 기본 근거는 대부분 독일의 비오톱유형화 방법론에서 출발하였다고 볼 수 있다. 비오톱유형의 분류위계는 사례지역별로 적용기준이 달라 토지이용종류와 서식처유형으로 구분된 유형을 대분류 유형으로 설정하였고, 최종 비오톱단위의 유형분류를 소분류 유형으로 설정하여 비교하였다. 초기에 제작된 서울시와 성남시 비오톱유형의 분류위계는 대·소분류의 2단구조로 볼 수 있다.
- 서울시, 성남시, 고양시 등 국내 지자체와 환경부 연구결과를 중심으로 대분류 유형별 분류key와 지역 특성을 반영한 비오톱유형 종류를 비교하였다(Table 3). 지역 비오톱 반영정도와 분류의 상세정도를 비교하고자 일반적인 토지이용종류에 의한 유형분류는 제외하였다.
- 국내 비오톱지도화의 방법론은 크게 전체 면적을 현장조사한 전면적 지도화 방법과 인공영상사진을 활용하여 경계설정후 대표지역을 현장조사한 전면적+대표적 지도화 방법으로 구분하였다. 서울시와 고양시는 현장조사에 기반하여 토지이용, 이용강도, 토양피복, 녹지율, 현존식생, 식생구조 등을 비오톱의 경계로 설정한 전면적 비오톱지도화 방법으로 제작되었고, 성남시는 수치지형도 및 IKONOS 자료로 토지이용, 토지피복, 현존식생 등의 경계를 설정한 후 대표지역의 현장조사를 통한 전면적+대표적 비오톱지도화 방법으로 제작되었다.
- 즉 생태도시 조성의 기술적인 요소인 에너지 및 자원이용 감소에 의한 엔트로피 감소, 물순환체계 확립, 생물다양성 확보 등의 관점을 설정하였다. 엔트로피 감소 측면에서 인구밀도를 대신하여 건물층고를, 물순환체계 확립 측면에서 불투수포장 비율을, 생물다양성 증진 측면에서 생태적 천이정도를 분류지표로 선정하여 유형을 분류하였다. 그러나 서울시의 비오톱유형 분류는 토지이용종류라는 범위에 층고, 불투수포장 비율, 생태적 천이정도의 지표만을 기계적으로 조합하여 생물군집의 서식공간이라는 비오톱의 개념을 충분히 반영하지 못하는 한계를 지니고 있다.
- 사례 대상지는 Seoul City(2000; 2005), Seongnam City(2004), Goyang City(2008) 등 3개 도시와 Ministry of Environment(2008)의 비오톱유형 분류체계를 분석하였다. 연구사례지 비오톱지도의 제작년도, 면적, 지도화방법, 연구그룹을 구분하여 비교하였다(Table 1).
- 고양시는 서울시 비오톱지도화 방법을 수용하면서 기본적으로 토지이용, 토양피복, 현존식생 및 식생구조 조사를 통한 전면적 비오톱지도화를 수행하였다. 이와 더불어 고양시의 특색있는 경관인 한강하구, 하천, 논경작지, 습지, 초지의 생태적인 특성을 반영하기 위해 여러 구조적인 요인들을 병행해서 상세하게 유형분류를 시도하였다. 따라서 하천비오톱은 자연, 자연형, 인공형 하천과 유속이 느린, 여울지는 하천 등으로 분류할 수 있었고 농수로, 하구개펄, 모래 및 자갈 퇴적지 등 특이한 유형도 분류하였다.
- 비오톱유형 관리에 관한 관점 보다는 토지이용과 식생상관에 의해서 구분된 개별비오톱 단위를 대상으로 적용하였다. 인공위성영상 분석에 따른 대기순환기능, 수순환기능의 무생물적 요인, 주요 동물군의 서식처 모델링 및 식생 지수 등 생물적 요인 등의 종합적인 점수화를 통해 등급을 산정하였다. 이는 비오톱지도화 및 유형화를 인공위성 영상사진 판독에 의존하게 되어 비오톱유형의 생태적 특성 및 가치를 도출하는 데 한계가 있기 때문인 것으로 판단되었다.
- Seongnam City(2004)의 비오톱 유형화 방법론은 전면적+대표적 비오톱지도화에서 출발하였다. 전체 대상지를 IKONOS 인공위성 영상사진으로 토지이용과 현존식생의 관점으로 경계를 설정한 후 대표지역을 선정하여 보완조사를 하였다. 이 방법은 이후 Gwangyang City(2006)에서도 그대로 적용되었다.
- Lee(1999)는 도시생태계의 문제점을 해결하기 위한 방안을 반영하기 위한 방향으로 서울시 비오톱유형 분류안을 구체화하였다. 즉 생태도시 조성의 기술적인 요소인 에너지 및 자원이용 감소에 의한 엔트로피 감소, 물순환체계 확립, 생물다양성 확보 등의 관점을 설정하였다. 엔트로피 감소 측면에서 인구밀도를 대신하여 건물층고를, 물순환체계 확립 측면에서 불투수포장 비율을, 생물다양성 증진 측면에서 생태적 천이정도를 분류지표로 선정하여 유형을 분류하였다.
- 시가지의 분류지표로 가장 많이 사용된 녹지율 지표는 대부분 30%의 비율척도 기준에 의해 분류되었으나 척도기준에 대한 근거가 제시되지 않고 경험적 판단에 의해 이루어졌다. 즉 토지이용유형별 녹지율 및 불투수포장비율의 중간값을 기준으로 하여 비율이 낮은 지역의 생태적 가치를 향상시킬 수 있도록 계획에 반영하였다. 이를 보완하기 위해 Hong(2007)은 서울시 강동구를 사례로 시가지내 도시지표면온도, 야생조류 출현 개체수에 영향을 끼칠 수 있는 여러 지표간 상관관계 분석으로 지표를 선정한 후 사후검증을 통한 생태적 변화지점을 분석한 결과에 의거하여 생태면적율 20%, 40%와 녹지율 30% 기준을 제안하였다.
대상 데이터
- 본 연구에서는 지자체 단위에서 행정구역 전면적을 대상으로 비오톱지도를 제작하여 활발히 활용되고 있는 수도권 지역의 주요 도시를 사례 대상지로 선정하였다. 사례 대상지는 Seoul City(2000; 2005), Seongnam City(2004), Goyang City(2008) 등 3개 도시와 Ministry of Environment(2008)의 비오톱유형 분류체계를 분석하였다.
- 왜냐하면 성남시에서는 비오톱 평가단계에서 비오톱 유형평가가 수행되지 않았고 비오톱유형의 향상방안의 방향성도 제시되지 않았다. 비오톱유형 관리에 관한 관점 보다는 토지이용과 식생상관에 의해서 구분된 개별비오톱 단위를 대상으로 적용하였다. 인공위성영상 분석에 따른 대기순환기능, 수순환기능의 무생물적 요인, 주요 동물군의 서식처 모델링 및 식생 지수 등 생물적 요인 등의 종합적인 점수화를 통해 등급을 산정하였다.
- 본 연구에서는 지자체 단위에서 행정구역 전면적을 대상으로 비오톱지도를 제작하여 활발히 활용되고 있는 수도권 지역의 주요 도시를 사례 대상지로 선정하였다. 사례 대상지는 Seoul City(2000; 2005), Seongnam City(2004), Goyang City(2008) 등 3개 도시와 Ministry of Environment(2008)의 비오톱유형 분류체계를 분석하였다. 연구사례지 비오톱지도의 제작년도, 면적, 지도화방법, 연구그룹을 구분하여 비교하였다(Table 1).
이론/모형
- 분류key(Classification key)란 일반적으로 동·식물 분류학에서 종을 구분할 때 핵심적인 기준으로 사용되는 용어이다. 본 연구에서는 분류지표와 분류기준에 의해 구분된 비오톱유형의 특성을 직접적으로 결정짓는 최종 수식어의 의미로 분류key의 개념을 적용하였다. 분류key는 연구자들의 학문적 배경과 사용하는 용어에 따라 다르게 사용되어 일반인들에게 혼란을 가중시킬 위험성이 있다.
성능/효과
- 국내 사례지역의 분류지표를 구분하는 양적 분류기준 중에서 비율척도로 사용되는 기준을 종합하였다(Table 5). 양적 기준으로 적용되는 분류지표는 대부분 녹지율, 아교목층식피율, 불투수포장비율, 평균흉고직경, 생태면적율 등이었다.
- 고양시는 산림과 하천을 대상으로 세분류 유형을 구분하였고 환경부는 실제 소분류까지만 분류작업을 수행하였다. 비오톱유형 분류 개수는 최근에 수행된 고양시와 환경부의 소분류 개수가 각각 155개, 127개로 상대적으로 상세하게 분류되었다.
- (1980)가 제시하고 있는 비오톱의 3가지 성격을 반영하여 분류요인과 분류지표의 성격과 관계성을 설정하였다(Figure 2). 생물적 요인에 의한 지표는 비오톱의 질적인 상태를 반영하는 생물서식처의 자연성, 다양성, 희귀성 등의 상태(State)로 표현되고, 무생물적 요인에 의한 지표는 비오톱의 물리적 기반 조건을 반영하는 지형, 토양, 수문, 기후 등의 자연성, 안정성 측면의 조건(Condition)의 성격으로 설정되었다. 인간행태적 요인에 의한 지표는 인간의 교란 및 영향성을 고려하여 토지이용, 관리적 측면의 훼손성, 잠재성, 압력영향 등의 정도(Degree)로 표현될 수 있다.
- 사례 도시 대부분은 생물적 요인과 인간행태적 요인이 관련된 분류지표가 주를 이루었다. 생물적 요인에는 서식처공간종류, 식생생성유형, 식생성상, 식생발달기간, 층위구조형성 등이 반영되었고, 인간행태적 요인에는 토지이용종류, 층수, 녹지율, 주택형태, 포장재료, 하천정비재료 등이 사용되었다. 고양시, 서울시 등에는 식생의 토양습도조건, 경작지 지형조건, 갯벌 토양특성 등 일부 무생물적 요인이 사용되었으나 토양, 수문, 기후, 지형 분야 전반적으로 활용이 되지 못하고 있는 실정이다.
- 성남시 사례를 고찰한 결과 비오톱지도 제작사업에 있어서 생물군집의 서식공간이라는 비오톱에 대한 개념이 모호하고, 비오톱유형 분류의 필요성과 활용을 고려하지 않고 있는 것으로 판단되었다. 왜냐하면 성남시에서는 비오톱 평가단계에서 비오톱 유형평가가 수행되지 않았고 비오톱유형의 향상방안의 방향성도 제시되지 않았다.
후속연구
- 분류지표는 기초조사 자료의 조사항목과 강도에 따라 다양하게 선정될 수 있으므로, 비오톱지도화 이전에 분류항목에 따른 분류지표를 선정하여 조사항목과 강도를 설정해야 한다. 또한 분류항목의 추상적인 개념을 실제로 적절하게 측정할 수 있는지에 대한 구성타당성이 검증된 분류지표를 선정해야 한다.
- 비오톱 개념이 무생물환경 보존, 인간행태적 측면을 포함하는 경관생태적 범위까지 확대되어 적용되고 있으므로 비오톱 유형화 관점은 생물종 및 비오톱 보호를 근간으로 하고 자연체험 및 휴양공간 측면과 에너지 저감, 물순환 기능회복을 포함하는 도시환경 개선 측면을 보완할 수 있도록 관련지표를 종합적으로 선정하고 적용해야 한다. 특히 무생물적 요인과 직접적인 연관성이 있는 토양, 수문, 기후, 지형 등의 자료를 구축하여 관련지표를 개발하고, 인간행태적 요인에서 인간의 관점에서 자연체험의 질적수준을 반영하는 경관, 어메니티 등과 관련된 지표개발 연구가 필요하다.
- 전국적으로 적용 가능한 비오톱유형 분류지표의 비율척도 기준을 분석하는 것과 더불어 지역 비오톱 분포특성에 따른 상대적인 기준 산정 연구도 진행되어야 한다. 현황의 평균치와 계획의 이상치에 가까운 절대적인 기준은 개별 지역 비오톱 현황을 제대로 반영할 수가 없다.
- 비오톱 개념이 무생물환경 보존, 인간행태적 측면을 포함하는 경관생태적 범위까지 확대되어 적용되고 있으므로 비오톱 유형화 관점은 생물종 및 비오톱 보호를 근간으로 하고 자연체험 및 휴양공간 측면과 에너지 저감, 물순환 기능회복을 포함하는 도시환경 개선 측면을 보완할 수 있도록 관련지표를 종합적으로 선정하고 적용해야 한다. 특히 무생물적 요인과 직접적인 연관성이 있는 토양, 수문, 기후, 지형 등의 자료를 구축하여 관련지표를 개발하고, 인간행태적 요인에서 인간의 관점에서 자연체험의 질적수준을 반영하는 경관, 어메니티 등과 관련된 지표개발 연구가 필요하다.
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