경관지수를 이용한 산림청 지정 명산(名山)과 일반 산의 산림경관구조 비교분석 A Comparative Analysis of Forest Landscape Structures Between Famous and General Korean Forests Using Landscape Indices원문보기
본 연구에서는 산림청에서 지정한 '우리나라 100대 명산'에 포함된 국 도립공원 산림과 그 외의 일반산림과의 비교를 통해 산림의 경관구조적 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 전국의 산림을 대상으로 100대 명산에 지정된 산림 및 지정되지 못한 산림을 각각 34개씩 선정하고, 각 산림에 대해 FRAGSTATS을 활용하여 경관구조에 따른 공간분석 결과를 경관지수로 계량화한 후, 두 집단 간 경관지수의 비교분석을 통해 산림의 경관인식에 영향을 주는 경관구조적 특징들을 찾고자 하였다. 비교분석에 의한 연구결과 국 도립공원 산림은 대체로 일반산림에 비해 평균경사도가 크고, 해발이 높으며, 지형 기복도가 높은 곳에 위치하는 것으로 나타났다. 또한 국 도립공원 산림은 대체로 수종분포 특성에 따른 영급패치의 형태, 크기 및 복잡성 등이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 이러한 비교분석 결과를 토대로 판단할 때 임분 패치의 평균크기, 경관면적비율, 가장자리밀도 및 다양성 등의 경관구조적 특징들이 산림의 경관인식에 영향을 미칠 수 있는 인자로 판단된다.
본 연구에서는 산림청에서 지정한 '우리나라 100대 명산'에 포함된 국 도립공원 산림과 그 외의 일반산림과의 비교를 통해 산림의 경관구조적 특성을 분석하고자 하였다. 이를 위해 전국의 산림을 대상으로 100대 명산에 지정된 산림 및 지정되지 못한 산림을 각각 34개씩 선정하고, 각 산림에 대해 FRAGSTATS을 활용하여 경관구조에 따른 공간분석 결과를 경관지수로 계량화한 후, 두 집단 간 경관지수의 비교분석을 통해 산림의 경관인식에 영향을 주는 경관구조적 특징들을 찾고자 하였다. 비교분석에 의한 연구결과 국 도립공원 산림은 대체로 일반산림에 비해 평균경사도가 크고, 해발이 높으며, 지형 기복도가 높은 곳에 위치하는 것으로 나타났다. 또한 국 도립공원 산림은 대체로 수종분포 특성에 따른 영급패치의 형태, 크기 및 복잡성 등이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 이러한 비교분석 결과를 토대로 판단할 때 임분 패치의 평균크기, 경관면적비율, 가장자리밀도 및 다양성 등의 경관구조적 특징들이 산림의 경관인식에 영향을 미칠 수 있는 인자로 판단된다.
The objective of this study was to investigate the landscape structures of the National and Provincial Forest Parks in the list of "100 Famous Forests of Korea" designated by Korea Forest Service by comparing them with those of the non-designated forests. Among the designated and the non-designated,...
The objective of this study was to investigate the landscape structures of the National and Provincial Forest Parks in the list of "100 Famous Forests of Korea" designated by Korea Forest Service by comparing them with those of the non-designated forests. Among the designated and the non-designated, 34 mountain forests were chosen respectively over all provinces of Korea. The spatial characteristics of forest landscapes were quantified as the landscape indices independently using FRAGSTATS and the two sets of results of analyses were compared each other. According to the results of the comparative study, the designated forests were found on the higher elevation with the higher average slope and the more complicated relief conditions rather than those of the non-designated. In terms of landscape structure, the designated forests show the larger average patch size, the lower edge density and the higher diversity of landscape components. These results indicate that the more hilly mountain forests with the more complicated spatial distribution patterns of patches are the characteristics of the designated forests. The indices of the forest landscape structure would be useful in understanding the perception of forest landscape.
The objective of this study was to investigate the landscape structures of the National and Provincial Forest Parks in the list of "100 Famous Forests of Korea" designated by Korea Forest Service by comparing them with those of the non-designated forests. Among the designated and the non-designated, 34 mountain forests were chosen respectively over all provinces of Korea. The spatial characteristics of forest landscapes were quantified as the landscape indices independently using FRAGSTATS and the two sets of results of analyses were compared each other. According to the results of the comparative study, the designated forests were found on the higher elevation with the higher average slope and the more complicated relief conditions rather than those of the non-designated. In terms of landscape structure, the designated forests show the larger average patch size, the lower edge density and the higher diversity of landscape components. These results indicate that the more hilly mountain forests with the more complicated spatial distribution patterns of patches are the characteristics of the designated forests. The indices of the forest landscape structure would be useful in understanding the perception of forest landscape.
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문제 정의
즉, 클래스 단위에서는 각 수종별 또는 영급별로 패치의 평균크기(Average Area; AA), 상대적 경관면적비율(Percentage of LANDscape; PLAND), 가장자리밀도(Edge Density; ED), 응집성(Aggregation Index; AI), 연결성(CoNnecTivity; CNT)을 산출하였다. 경관 단위의 경관지수로는 경관을 구성하는 수종 및 영급패치의 다양성을 평가하기 위한 Shannon-Weaver의 다양성 지수를 산출함으로써 각 대상 산림지역의 경관구조특성을 파악하고자 하였다. 여기서 경관면적비율은 특정 임상이나 영급이 경관 내에서 차지하고 있는 비율을 의미하며 가장자리밀도 지수는 패치의 형태적 복잡성을 나타낸다.
이에 본 연구에서는 산림경관을 대상으로 경관지수를 이용한 산림경관구조의 분석을 통해 우리나라에서 등산객이나 관광객들이 선호하는 대표적인 명산과 명산에 포함되지 못한 일반 산의 경관구조의 차이를 비교분석하고, 이를 통해 국민들의 경관인식과 관련된 산림의 경관구조 요인의 하나로 경관지수를 검토하고자 하였다.
이에 본 연구에서는 우리나라 100대 명산에 포함되어 있는 국·도립공원 산림과 명산에 포함되지 않은 일반산림을 구분하여 경관구조 비교분석을 통해 두 집단 간 산림경관구조의 차이를 파악하고자 하였다.
가설 설정
본 연구에서는 2009년에 산림청에서 지정한‘우리나라 100대 명산’이 그 외의 일반산림에 비해 경관적으로 선호되는 산림으로서 국민에게 인식되는 경관의 모습이 다를 것이라는 가정 하에 산림경관구조를 분석하였다.
제안 방법
대상지의 공간자료 추출을 위해 ArcGIS 9.2를 이용하여 1:25,000 수치지형도와 수치임상도로부터 지형인자와 임상인자를 각각 추출하였다. 추출된 지형인자로는 표고 및 경사, 지형기복을 선정하였으며, 각 지형인자의 추출 시 지도축척의 최소 허용오차를 고려하여 격자간격을 50m로 설정하였다.
5km)의 가시영역권을 설정하여 분석공간을 마련하였다. 산림에 대한 경관적 지각은 거리에 따라 다르게 나타나며, 경관의 시각적 질은 시각거리에도 영향을 받게 되나(최기만 등, 1997), 일반적으로 3km 이상의 거리에서는 산림이 배경으로서 주로 지각되기 때문에 본 연구에서는 관찰자가 산림을 경관적 측면에서 인지할 수 있는 중경 이내의 거리(시점으로부터 2.5km 이내)를 고려하여 분석공간의 범위로 선정하였다.
선정된 산림지역에서의 경관구조와 관련된 분석인자를 추출하기 위하여 먼저 각 산림지역의 정상지점으로부터 원형(반경 2.5km)의 가시영역권을 설정하여 분석공간을 마련하였다. 산림에 대한 경관적 지각은 거리에 따라 다르게 나타나며, 경관의 시각적 질은 시각거리에도 영향을 받게 되나(최기만 등, 1997), 일반적으로 3km 이상의 거리에서는 산림이 배경으로서 주로 지각되기 때문에 본 연구에서는 관찰자가 산림을 경관적 측면에서 인지할 수 있는 중경 이내의 거리(시점으로부터 2.
본 연구에서는 2009년에 산림청에서 지정한‘우리나라 100대 명산’이 그 외의 일반산림에 비해 경관적으로 선호되는 산림으로서 국민에게 인식되는 경관의 모습이 다를 것이라는 가정 하에 산림경관구조를 분석하였다. 즉, 100대 명산에 포함된 산림과 포함되지 않은 산림을 비교집단으로 하여 각각 34개소를 선정하여 지정산림(designated forest)과 비지정산림(non-designated forest)으로 구분하였다. 이 중 지정산림은 100대 명산에 포함된 국·도립공원 34곳을 모두 선정하였고, 이에 대한 비교집단으로서 산림청에서 제공하는 전국의 산 목록(산림청, 2010) 중 100대 명산에 포함되지 않은 34곳의 일반 산림을 임의추출 방법을 이용하여 비지정산림으로 선정 후 분석에 활용하였다(표 1과 그림 1).
즉, 클래스 단위에서는 각 수종별 또는 영급별로 패치의 평균크기(Average Area; AA), 상대적 경관면적비율(Percentage of LANDscape; PLAND), 가장자리밀도(Edge Density; ED), 응집성(Aggregation Index; AI), 연결성(CoNnecTivity; CNT)을 산출하였다. 경관 단위의 경관지수로는 경관을 구성하는 수종 및 영급패치의 다양성을 평가하기 위한 Shannon-Weaver의 다양성 지수를 산출함으로써 각 대상 산림지역의 경관구조특성을 파악하고자 하였다.
2를 이용하여 1:25,000 수치지형도와 수치임상도로부터 지형인자와 임상인자를 각각 추출하였다. 추출된 지형인자로는 표고 및 경사, 지형기복을 선정하였으며, 각 지형인자의 추출 시 지도축척의 최소 허용오차를 고려하여 격자간격을 50m로 설정하였다. 단, 지형기복의 경우 이금삼과 조화룡(1998)이 제안한 방식에 의해 표고 주제도를 다시 1km의 격자로 나눈 후 각 격자 내 최고치와 최저치의 차이를 평균하여 해당공간의 기복량으로 사용하였다.
본 연구에서는 FRAGSTATS(Mcgarigal and Marks, 1995)을 이용하여 연구대상지역 산림의 경관구조를 분석하였다. 표 2는 FRAGSTATS을 이용하여 본 연구에서 산출하고자 하는 경관지수를 보여주며, 경관지수는 클래스(class) 단위와 경관(landscape) 단위로 구분하여 산출하였다.
대상 데이터
이 중 지정산림은 100대 명산에 포함된 국·도립공원 34곳을 모두 선정하였고, 이에 대한 비교집단으로서 산림청에서 제공하는 전국의 산 목록(산림청, 2010) 중 100대 명산에 포함되지 않은 34곳의 일반 산림을 임의추출 방법을 이용하여 비지정산림으로 선정 후 분석에 활용하였다(표 1과 그림 1).
데이터처리
한편, 임상인자의 경우 대상지의 수종, 경급, 영급에 대한 정보를 지형정보와 동일한 방법으로 수치임상도로부터 추출하여 경관구조분석을 위한 자료로 활용하였고, 두 집단 간 지형인자와 임상인자의 차이를 파악하기 위해 SPSS 17를 이용하여 통계분석을 수행하였다.
이론/모형
추출된 지형인자로는 표고 및 경사, 지형기복을 선정하였으며, 각 지형인자의 추출 시 지도축척의 최소 허용오차를 고려하여 격자간격을 50m로 설정하였다. 단, 지형기복의 경우 이금삼과 조화룡(1998)이 제안한 방식에 의해 표고 주제도를 다시 1km의 격자로 나눈 후 각 격자 내 최고치와 최저치의 차이를 평균하여 해당공간의 기복량으로 사용하였다.
본 연구에서는 FRAGSTATS(Mcgarigal and Marks, 1995)을 이용하여 연구대상지역 산림의 경관구조를 분석하였다. 표 2는 FRAGSTATS을 이용하여 본 연구에서 산출하고자 하는 경관지수를 보여주며, 경관지수는 클래스(class) 단위와 경관(landscape) 단위로 구분하여 산출하였다.
성능/효과
또한 일반산림의 경우 침엽수림, 활엽수림, 혼효림이 비슷한 분포특성을 보이는 반면, 국·도립공원 산림에서는 활엽수림의 분포 비율이 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
연구결과 국‧도립공원 산림의 경우 일반적으로 높은 경사도와 표고에 위치하고 지형기복 역시 일반산림 지역에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 또한 전체 경관단위에서 수종과 영급 패치의 다양성이 높았으며, 각 패치들의 면적 또한 비교적 넓게 분포하고, 형태적 복잡성에 있어서는 상대적으로 낮은 값을 보였다. 이러한 결과들을 종합할 때 본 연구에서 검토한 패치의 평균크기, 경관면적비율, 가장자리밀도, 연결성이나 응집성 및 다양성 등의 경관구조적 특징에 차이가 있으며, 이러한 차이가 두 집단 간 경관인식의 차이에 영향을 미칠 수 있는 것으로 판단된다.
반면 영급별 평균 가장자리밀도지수(ED)는 국·도립공원 산림이 13.14m/ha로 일반산림의 17.85m/ha보다 작은 값으로 나타나 일반산림 지역의 영급별 패치의 형태적인 복잡성이 국·도립공원 산림에 비해 높다는 것을 의미한다.
연구결과 국‧도립공원 산림의 경우 일반적으로 높은 경사도와 표고에 위치하고 지형기복 역시 일반산림 지역에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
이 표들에 의하면 국·도립공원 산림에는 4영급 이상이 전체 산림의 49.46%를 차지하여 일반산림의 33.88%에 비해 높은 비율을 나타내었고, 각 영급별 패치의 평균 면적(AA) 또한 43.82ha로 일반산림의 26.56ha와 비교하여 차이를 보이고 있다.
또한 전체 경관단위에서 수종과 영급 패치의 다양성이 높았으며, 각 패치들의 면적 또한 비교적 넓게 분포하고, 형태적 복잡성에 있어서는 상대적으로 낮은 값을 보였다. 이러한 결과들을 종합할 때 본 연구에서 검토한 패치의 평균크기, 경관면적비율, 가장자리밀도, 연결성이나 응집성 및 다양성 등의 경관구조적 특징에 차이가 있으며, 이러한 차이가 두 집단 간 경관인식의 차이에 영향을 미칠 수 있는 것으로 판단된다.
지형기복에 있어서도 국·도립공원 지역의 평균기복량이 일반지역에 비해 상당히 높은 값을 나타냈다(표 3).
지형자료를 바탕으로 공간분석을 통해 총68곳의 산림을 분석한 결과, 우리나라 100대 명산에 속해있는 국·도립공원 산림의 경우 일반산림에 비해 상대적으로 높은 경사와 표고에 위치한 것으로 나타났다.
표 4의 결과에 의하면 임상특성에 있어서도 두 집단 간 차이가 나타났으며 대체로 국·도립공원 산림의 영급과 경급이 일반산림에 비해 상대적으로 높은 것으로 나타났다.
후속연구
향후의 연구에서는 연구 대상지역을 확대하고 공간분석 경계의 설정이나 경관구조 지수에 대한 면밀한 분석을 수행할 필요가 있을 것이다. 아울러 경관구조에 따른 경관인식에 영향을 미치는 인자를 명확히 파악하기 위해서는 개별 산림공간 대상지의 경관선호도 등을 이용한 다중회귀분석과 같은 통계적 접근이 요구된다.
황철수. 2008. 대단위 개발에 토지이용변화의 공간통계적 분석: 전역적 경관구조 지수 분석을 중심으로. 지리학연구 42(4):647-658.
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