[국내논문]시스템 다이내믹스를 활용한 생태복원 설계 전략 - 2015 밀양시 자연마당 조성사업을 사례로 - Design Strategies for Ecological Restoration Using System Dynamics - Focused on 2015 Miryang-si Jayeon Madang Development Project -원문보기
'자연마당 조성사업'은 도시 내 생태휴식공간이자 생활문화공간 창출을 위해 추진되는 환경부의 사업이다. 경상남도 밀양시 내일동 아북산 일대는 훼손된 상태로 오랜 기간 방치되면서 생태복원이 필요한 장소로 인식되어 올해 자연마당 조성사업의 대상지가 되었다. 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스를 활용하여 아북산 일대의 생태복원을 위한 설계전략을 도출하는 것이다. 사업대상지의 핵심 복원 공간으로써 국궁장, 구덩이, 경작지 부지는 각각의 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점 해결을 위해 인과지도를 작성하여 현황을 파악하고 핵심 전략을 도출하였으며 전략을 토대로 설계안을 마련하였다. 첫째, 국궁장 부지의 경우 토양 산성화와 녹지축 단절의 문제 해결을 위한 전략으로 녹비식물과 후글컬쳐 방식을 도출하여 실제 설계안에 도입하였고, 둘째, 구덩이 부지의 경우 구덩이 하단부에 우수가 집수되어 습윤성 식생이 출현한 점에서 인공 습지 조성 가능성을 타진하고 생태 문화적 이점을 파악하여 인공 습지 조성의 설계안을 마련하였다. 셋째, 두 곳으로 분리되는 경작지 부지는 토양 산성화와 토양 침식, 녹지축 단절의 문제 해결을 위해 토양 개량 작업 후 한 곳은 자생종을 식재하여 산림을 복원하는 전략 도출을 통해 녹지축을 연결하는 설계안을 완성하였고 다른 한 곳은 초지로 복원하되 일부 공간에 건습지를 조성하는 설계안을 세웠다. 본 연구는 생태복원 설계 시 생태계 시스템의 피드백 루프 내에서 문제점을 파악하여 전략을 도출한 것으로써 일반적인 설계 과정에 없던 시스템 사고의 방식을 시도했다는 것에 의의가 있다.
'자연마당 조성사업'은 도시 내 생태휴식공간이자 생활문화공간 창출을 위해 추진되는 환경부의 사업이다. 경상남도 밀양시 내일동 아북산 일대는 훼손된 상태로 오랜 기간 방치되면서 생태복원이 필요한 장소로 인식되어 올해 자연마당 조성사업의 대상지가 되었다. 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스를 활용하여 아북산 일대의 생태복원을 위한 설계전략을 도출하는 것이다. 사업대상지의 핵심 복원 공간으로써 국궁장, 구덩이, 경작지 부지는 각각의 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점 해결을 위해 인과지도를 작성하여 현황을 파악하고 핵심 전략을 도출하였으며 전략을 토대로 설계안을 마련하였다. 첫째, 국궁장 부지의 경우 토양 산성화와 녹지축 단절의 문제 해결을 위한 전략으로 녹비식물과 후글컬쳐 방식을 도출하여 실제 설계안에 도입하였고, 둘째, 구덩이 부지의 경우 구덩이 하단부에 우수가 집수되어 습윤성 식생이 출현한 점에서 인공 습지 조성 가능성을 타진하고 생태 문화적 이점을 파악하여 인공 습지 조성의 설계안을 마련하였다. 셋째, 두 곳으로 분리되는 경작지 부지는 토양 산성화와 토양 침식, 녹지축 단절의 문제 해결을 위해 토양 개량 작업 후 한 곳은 자생종을 식재하여 산림을 복원하는 전략 도출을 통해 녹지축을 연결하는 설계안을 완성하였고 다른 한 곳은 초지로 복원하되 일부 공간에 건습지를 조성하는 설계안을 세웠다. 본 연구는 생태복원 설계 시 생태계 시스템의 피드백 루프 내에서 문제점을 파악하여 전략을 도출한 것으로써 일반적인 설계 과정에 없던 시스템 사고의 방식을 시도했다는 것에 의의가 있다.
"The Jayeon Madang Development Project("JMDP")" is a project being promoted by the Ministry of Environment to create a cultural space and a natural rest area within the city. Abuksan, located at Abuksan in Gyeongsangnam-do Miryang-si Naeil-dong, has suffered a substantial amount of environmental deg...
"The Jayeon Madang Development Project("JMDP")" is a project being promoted by the Ministry of Environment to create a cultural space and a natural rest area within the city. Abuksan, located at Abuksan in Gyeongsangnam-do Miryang-si Naeil-dong, has suffered a substantial amount of environmental degradation over time, so the need for ecological restoration made it a natural choice for the location of the JMDP's site. The purpose of this study is to examine ecological restoration design strategies used in Abuksan as part of the JMDP using system dynamics. The national archery center, hole, and arable land sites are key restoration areas in Abuksan that have faced with ecological problems. In this study, we identified the status of each site, determined key strategies being implemented, and designed based on the strategies implemented up to this point for solving problems associated with each sites through the use of causal loop diagrams. The results of the causal loop diagram analysis are as follows. The national archery center site was designed around strategies including planting green manure crops and introducing hugelkultur to reduce soil acidification and green network degradation. The hole site was designed as a constructed wetland based on the emergence of hygropreference vegetation, hydrated by rainwater collected at the bottom of hole, ecological and cultural benefits of such an environment. The arable land site restoration design was built around planting native vegetation on one part of the arable land site after soil quality improved and around restoration of grassland and a dry wetland on the other part of the site to reduce soil acidification, erosion, and green network degradation. This study is a significant attempt to apply principles of system dynamics to ecological restoration by providing the design strategies using comprehension of some problems in the ecosystem feedback loops, which has not been used before in general design processes for ecological restoration.
"The Jayeon Madang Development Project("JMDP")" is a project being promoted by the Ministry of Environment to create a cultural space and a natural rest area within the city. Abuksan, located at Abuksan in Gyeongsangnam-do Miryang-si Naeil-dong, has suffered a substantial amount of environmental degradation over time, so the need for ecological restoration made it a natural choice for the location of the JMDP's site. The purpose of this study is to examine ecological restoration design strategies used in Abuksan as part of the JMDP using system dynamics. The national archery center, hole, and arable land sites are key restoration areas in Abuksan that have faced with ecological problems. In this study, we identified the status of each site, determined key strategies being implemented, and designed based on the strategies implemented up to this point for solving problems associated with each sites through the use of causal loop diagrams. The results of the causal loop diagram analysis are as follows. The national archery center site was designed around strategies including planting green manure crops and introducing hugelkultur to reduce soil acidification and green network degradation. The hole site was designed as a constructed wetland based on the emergence of hygropreference vegetation, hydrated by rainwater collected at the bottom of hole, ecological and cultural benefits of such an environment. The arable land site restoration design was built around planting native vegetation on one part of the arable land site after soil quality improved and around restoration of grassland and a dry wetland on the other part of the site to reduce soil acidification, erosion, and green network degradation. This study is a significant attempt to apply principles of system dynamics to ecological restoration by providing the design strategies using comprehension of some problems in the ecosystem feedback loops, which has not been used before in general design processes for ecological restoration.
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문제 정의
이에 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스를 활용하여 자연마당 조성사업의 대상지인 밀양시 내일동 아북산 근린공원 일대의 생태복원을 위한 설계 전략을 도출하는 것이다. 도출된 전략을 토대로 이를 실현할 수 있는 공간 계획 및 설계 내용을 구체화하고자 하였다.
이에 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스를 활용하여 자연마당 조성사업의 대상지인 밀양시 내일동 아북산 근린공원 일대의 생태복원을 위한 설계 전략을 도출하는 것이다. 도출된 전략을 토대로 이를 실현할 수 있는 공간 계획 및 설계 내용을 구체화하고자 하였다. 본 연구는 생태복원을 위한 설계 전략을 마련하는 단계에서 새로운 관점과 이전에 없던 방식으로 대상지에 대한 이해를 도모한 것으로써, 국내에서 최초로 SD를 활용하여 대상지 분석을 실시한 점에서 의의가 있다.
도출된 전략을 토대로 이를 실현할 수 있는 공간 계획 및 설계 내용을 구체화하고자 하였다. 본 연구는 생태복원을 위한 설계 전략을 마련하는 단계에서 새로운 관점과 이전에 없던 방식으로 대상지에 대한 이해를 도모한 것으로써, 국내에서 최초로 SD를 활용하여 대상지 분석을 실시한 점에서 의의가 있다. 본 연구에서 결과로 도출된 내용들은 대상지에 대한 또 다른 계획안이나 정책 마련에 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단한다.
이러한 측면에서 생태복원이 지향하는 바가 상호연관관계에 놓인 생태계의 구조와 기능이 생태적ㆍ사회적 시스템의 복합적인 측면에서 회복되며(Cho, 2011) 지속적으로 안정화 되어야 할 것임에 따라 SD의 일부인 시스템 사고를 통한 생태복원 설계 전략 도출이 필요하다고 할 수 있다. 이에 본 연구에서는 시스템 사고에 기반하여 인과지도 작성을 통해 대상지의 생태계 시스템에 대한 이해와 핵심 전략을 도출하고자 하였다. 본 연구는 인과지도라는 분석의 틀을 차용하여, 대상지의 현황 및 문제점 파악이 단선적이며 개별적으로 열거되던 기존 생태복원의 설계 과정을 보완하고 설계전략의 학술적 근거를 마련하고자 하였다.
이에 본 연구에서는 시스템 사고에 기반하여 인과지도 작성을 통해 대상지의 생태계 시스템에 대한 이해와 핵심 전략을 도출하고자 하였다. 본 연구는 인과지도라는 분석의 틀을 차용하여, 대상지의 현황 및 문제점 파악이 단선적이며 개별적으로 열거되던 기존 생태복원의 설계 과정을 보완하고 설계전략의 학술적 근거를 마련하고자 하였다.
구덩이 부지는 현 상태를 존치하는 것을 유지하되 습지를 조성하여 생태·문화적 기능을 증대시킬 수 있는 장소로 확장하고자 하였다.
토양 산성화의 문제를 겪는 부분에 대해 토양의 고유기능을 회복하고자 하는 것이고, 물 순환 체계를 구축해 구덩이 부지를 핵심지역으로 선정하여 서식환경을 다양화하는 동시에 생태계 구성요소의 상호작용을 도모하는 것이다. 또한 생태적 기능 향상과 더불어 이용자 측면에서 활성화 가능한 공간으로 추진하고자 생태적 수용력을 고려하여 생태공간을 제공하고자 하는 것이다.
또한 국궁장 부지에우수관 설치를 통해 녹지에서 집수된 물이 습지로 유입될 수 있도록 설계하였으며 후글컬쳐에 의해 수원을 함양하는 기능이 증대될 수 있도록 하였다. 이어 구덩이 부지의 경사를 이용하여 우수가 흘러드는 과정에서 생물 서식에 유리한 조건의 물이 유입될 수 있도록 여과와 정화 역할을 하는 고랭이, 갈대, 애기부들, 부들, 꽃창포, 달뿌리풀 등 대표적인 정수식물들이 포함된 식생대를 구성하였으며 최대한 자생종의 확장을 기대할 수 있게 하고자 시도하였다.
이곳에서 조사된 기존의 수종들을 고려하여 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 산딸기, 개옻나무 등을 도입해 다층식재를 하였다. 또한 일부 공간은 숲틈을 조성하여 치수생장률을 촉진시키고자 하였다. 서쪽의 경작지 부지는 자연 초지의 상태를 유지하게 하되 대상지 조사 당시 물웅덩이에서 발견된 무당개구리를 복원하기 위해 일부 공간을 건습지로 설계하였다.
이와 같은 공간들은 목표종으로 하는 붉은배새매, 새호리기, 청개구리, 무당개구리, 갈구리나비 등의 야생동물 서식처 4대 요구조건(공간, 은신처, 먹이, 물)을 충족하는 공간이 될 수 있다. 또한 주요 공간들과 더불어 대상지 내 진입이 유용한 공간과 주요 공간의 주변부는 자연놀이터 및 야생동물 관찰대, 보금자리 학습마당 등의 장소로 조성하여 사람들에게 생태관광 및 생태교육 기회를 확대할 수 있는 장을 마련하고자 하였다.
본 연구에서는 시스템 다이내믹스를 활용하여 자연마당 조성사업의 대상지인 밀양시 내일동 아북산 근린공원 일대를 중심으로 생태복원을 위한 전략을 도출하고 이를 실현할 수 있는 공간 계획 및 설계 내용을 구체화하였다. 본 연구는 SD를 통해 핵심 공간에 대한 개별 인과지도를 작성하여 생태계 시스템을 구조적으로 이해하였으며 이를 바탕으로 구체적인 문제점을 파악하고 해결 전략을 제시하였다.
본 연구에서는 시스템 다이내믹스를 활용하여 자연마당 조성사업의 대상지인 밀양시 내일동 아북산 근린공원 일대를 중심으로 생태복원을 위한 전략을 도출하고 이를 실현할 수 있는 공간 계획 및 설계 내용을 구체화하였다. 본 연구는 SD를 통해 핵심 공간에 대한 개별 인과지도를 작성하여 생태계 시스템을 구조적으로 이해하였으며 이를 바탕으로 구체적인 문제점을 파악하고 해결 전략을 제시하였다.
두 번째, 구덩이 부지는 사면부에 건조성 식생이 출현하였고 구덩이 하단부는 집수가 되어 습윤성 식생이 나타나는 특성을 보이고 있었다. 이에 인공 습지 조성 시 예상되는 생태적ᆞ문화적 이점들에 대한 인과지도 분석을 통해 부지를 존치하되 다면적 기능을 수행할 수 있는 공간으로 확장시키는 것이 주요한 전략이 될 수 있음을 파악하였다. 이에 실제 설계안에서 인공 습지 조성 계획을 포함하였다.
본 연구는 선행연구를 바탕으로 신뢰성과 타당성이 있는 문헌들을 수집하여 변수를 도출하고 객관성에 근거하여 인과 관계를 분석해 정성적인 방식으로 폭 넓은 이해를 도모한 것에 의의가 있다. 또한 본 연구는 생태복원 계획 시 시스템적 접근을 통해 설계안을 마련한 연구로써 설계 과정에서 기존에 없던 방식을 시도했다는 것에 의의가 있다.
본 연구는 선행연구를 바탕으로 신뢰성과 타당성이 있는 문헌들을 수집하여 변수를 도출하고 객관성에 근거하여 인과 관계를 분석해 정성적인 방식으로 폭 넓은 이해를 도모한 것에 의의가 있다. 또한 본 연구는 생태복원 계획 시 시스템적 접근을 통해 설계안을 마련한 연구로써 설계 과정에서 기존에 없던 방식을 시도했다는 것에 의의가 있다. 그러나 실제 대상지에서 조성 사후에 나타날 수 있는 예상치 못한 모든 환경적 변수들에 대해서 논의되지 못한 점과 인과지도 내에서 논의된 변수와 인과관계에 대해 정량적인 분석을 진행하지 못한 점에 한계가 있다.
제안 방법
이를 위해 인과지도(Causal Loop)를 작성하여 시스템을 도식화한다. 인과지도는 변수들 간의 인과관계를 나타내는 화살표와 해당 관계의 극성을 나타내는 +(양)/-(음)을 표시하여 강화루프(Reinforcing Loop) 및 균형루프(Balancing Loop)의 형태로 그린다.
즉, 대상지에서 나타난 문제들에 대해 미·거시적 측면의 동태적인 인과적 특성을 분석하여 생태복원 설계 전략을 개발하는 것이 필요하다. 이에 다음과 같이 SD를 활용하여 부지별 분석을 실시하였다.
국궁장 부지의 경우 녹비작물 식재와 후글컬쳐 등의 기법을 도입하는 것이 계획되었다. 이를 실행하기 위하여 1단계에서 토양을 갈거나 부수는 경운작업을 실시하고 척박한 토양에 견디며 질병이나 잡초 발생 억제력이 높은 자생종인 녹비작물을 식재하여 토양 유기물 함량과 미생물 서식 증대를 높이는 설계안을 마련하였다. 녹비 작물로는 토양 내 질소 고정 역할을 하는 살갈퀴와 얼치기완두 등을 선정하였다.
녹비 작물로는 토양 내 질소 고정 역할을 하는 살갈퀴와 얼치기완두 등을 선정하였다. 2단계는 인과지도에서 도출된 바와 같이 토양 유기물과 녹지축 형성을 통해 지력이 강화될 수 있다는 내용에 착안하여 1단계 토양 개량 이후 토양 지력 강화를 위한 후글컬쳐 조성 및 상부 다층림 식재를 계획하였다. 후글컬쳐에 계획된 식물은 상수리나무와 갈참나무 등 토양을 비옥하게 하는 종이 선정되었다.
후글컬쳐에 계획된 식물은 상수리나무와 갈참나무 등 토양을 비옥하게 하는 종이 선정되었다. 이어 식재된 식생들과 토양의 안정화 이후 찾아오는 자연천이 과정을 3단계로 설정하여 녹지축 형성을 통한 생물 종 다양성 도모까지 기대할 수 있는 흐름을 확립하였다. 또한 이와 같은 계획은 화학적 비료나 기타 물질을 활용하는 것이 아니기 때문에 Figure 5의 인과지도(Figure 5 참조)에서 나타난 바와 같이 토양 공극이 개선되는 효과를 통해 지하수가 함양되는 데에 악영향이 없을 것으로 분석된다(Figure 8 참조).
본 부지는 우수가 흘러드는 특징을 활용하여 저수용량 산정 결과를 적용시킨 물순환관리형(WSED: Water Sensitive Environment Design)의 빗물 관리 방식을 도입하였다. 또한 국궁장 부지에우수관 설치를 통해 녹지에서 집수된 물이 습지로 유입될 수 있도록 설계하였으며 후글컬쳐에 의해 수원을 함양하는 기능이 증대될 수 있도록 하였다. 이어 구덩이 부지의 경사를 이용하여 우수가 흘러드는 과정에서 생물 서식에 유리한 조건의 물이 유입될 수 있도록 여과와 정화 역할을 하는 고랭이, 갈대, 애기부들, 부들, 꽃창포, 달뿌리풀 등 대표적인 정수식물들이 포함된 식생대를 구성하였으며 최대한 자생종의 확장을 기대할 수 있게 하고자 시도하였다.
이 중 북서쪽에 위치한 경작지 부지의 경우 토양개량 후 식생복원을 통해 녹지축의 일부로 복원시켜 단절된 산림을 복원하고 토양 침식에 대해 안정화 할 수 있는 설계안을 도출하였다. 이곳에서 조사된 기존의 수종들을 고려하여 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 산딸기, 개옻나무 등을 도입해 다층식재를 하였다. 또한 일부 공간은 숲틈을 조성하여 치수생장률을 촉진시키고자 하였다.
위 3개의 주요 공간을 중심으로 계획된 내용을 바탕으로 아래와 같은 마스터플랜이 완성되었다(Figure 9 참조). 국궁장 부지는 황폐화되었던 토사 공간을 개간하고 식물을 식재하였고, 구덩이 부지는 현상태를 유지하되 일부 공간에 습지를 조성하여 생물들의 서식처로 조성하여 복원의 핵심공간으로써 설계하였다. 경작지 부지 두 곳 중 한 곳은 기존 산림이 복원되어 녹지공간 연결축의 일환이 되었고 나머지 한 곳은 건습지로 조성하여 시기에 맞게 유동적으로 생물들이 찾을 수 있는 장소로써 마련하였다.
핵심공간 중 첫 번째, 국궁장 부지는 산성화 된 토양 개량과 국궁장 개발로 인해 단절된 녹지축의 복원이 시급한 것으로 파악되었다. 이에 인과지도를 분석한 결과 녹비작물과 후글컬쳐와 같은 친환경적 복원 방식이 주요한 전략이 될 수 있음을 파악하여 실제 설계안에 도입하였다. 두 번째, 구덩이 부지는 사면부에 건조성 식생이 출현하였고 구덩이 하단부는 집수가 되어 습윤성 식생이 나타나는 특성을 보이고 있었다.
이에 인공 습지 조성 시 예상되는 생태적ᆞ문화적 이점들에 대한 인과지도 분석을 통해 부지를 존치하되 다면적 기능을 수행할 수 있는 공간으로 확장시키는 것이 주요한 전략이 될 수 있음을 파악하였다. 이에 실제 설계안에서 인공 습지 조성 계획을 포함하였다. 세 번째, 경작지 부지는 두 곳으로 나뉘어져 있으며 이 공간들은 농작물 경작을 위한 토양 개간으로 인한 녹지축 단절과 화학비료 사용으로 인한 토양 산성화가 나타나는 것으로 분석되었다.
이에 토양 개량과 식물 식재를 통해 토양 침식을 예방하고 산림을 복원하는 것이 핵심 전략으로 도출되었다. 이 전략을 바탕으로 한 곳은 졸참나무-갈참나무 군락 식재를 통해 녹지축을 연결하는 설계안을 마련하였고 다른 한 곳은 토양 개량 후 초지를 조성하고 일부공간에 건습지를 조성하여 생물 서식처를 확보하고 생태교육 공간으로 역할을 수행할 수 있도록 설계하였다. 이처럼 산성화된 토양의 개량을 통한 고유기능 회복, 단절된 녹지축의 연결 및 식생을 안정화, 인공습지 조성을 통한 수문 확보 전략을 통합한 마스터플랜은 목표종의 유입을 원활하게 하여 생물 종 다양성을 높이는데 일조할 것이다.
경작지 부지는 두 곳으로 대상지의 북서쪽과 서쪽에 자리한다. 이 중 북서쪽에 위치한 경작지 부지의 경우 토양개량 후 식생복원을 통해 녹지축의 일부로 복원시켜 단절된 산림을 복원하고 토양 침식에 대해 안정화 할 수 있는 설계안을 도출하였다. 이곳에서 조사된 기존의 수종들을 고려하여 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 산딸기, 개옻나무 등을 도입해 다층식재를 하였다.
대상 데이터
본 연구에서 결과로 도출된 내용들은 대상지에 대한 또 다른 계획안이나 정책 마련에 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구의 범위는 대상지 내 특이점이 있는 일부 지역에 대한 공간적 차원에서의 물리적인 복원 전략을 도출하기 위한 논의에 기초한 것으로써 대상지 전체에 대한 복원 전략의 하위단계에 있는 것으로 한정한다.
본 연구의 대상지는 경상남도 밀양시 내일동 431-32번지 일원으로 면적은 34필지 80,929m2이며 국ᆞ공유지가 70,330m2이고 사유지가 10,599m2로 구성되어 있다. 대상지는 현재 아북산 근린공원이며, 이는 아북산의 일부로서 산림의 형태로 이루어져 있다(Figure 1 참조).
로 구성되어 있다. 대상지는 현재 아북산 근린공원이며, 이는 아북산의 일부로서 산림의 형태로 이루어져 있다(Figure 1 참조). 북측으로 옥교산과 남측으로 아동산 및 동북측으로 추화산이 위치하여 밀양 시내에서 산림 녹지축을 형성하는 곳에 위치한다.
이를 실행하기 위하여 1단계에서 토양을 갈거나 부수는 경운작업을 실시하고 척박한 토양에 견디며 질병이나 잡초 발생 억제력이 높은 자생종인 녹비작물을 식재하여 토양 유기물 함량과 미생물 서식 증대를 높이는 설계안을 마련하였다. 녹비 작물로는 토양 내 질소 고정 역할을 하는 살갈퀴와 얼치기완두 등을 선정하였다. 2단계는 인과지도에서 도출된 바와 같이 토양 유기물과 녹지축 형성을 통해 지력이 강화될 수 있다는 내용에 착안하여 1단계 토양 개량 이후 토양 지력 강화를 위한 후글컬쳐 조성 및 상부 다층림 식재를 계획하였다.
이론/모형
Figure 6의 인과지도에서 고찰된 바와 같이 높은 수위를 유지하게 될 경우 기존 자연 천이에 의해 나타난 건조성 식생대에 영향을 줄 수 있기 때문에 현존하는 생태계를 최대한 존치할 수 있는 방향으로 고안한 것이다. 본 부지는 우수가 흘러드는 특징을 활용하여 저수용량 산정 결과를 적용시킨 물순환관리형(WSED: Water Sensitive Environment Design)의 빗물 관리 방식을 도입하였다. 또한 국궁장 부지에우수관 설치를 통해 녹지에서 집수된 물이 습지로 유입될 수 있도록 설계하였으며 후글컬쳐에 의해 수원을 함양하는 기능이 증대될 수 있도록 하였다.
성능/효과
본 대상지는 폐광 이후 장기간 방치되는 동안 국궁장, 경작지 등의 인위적 개발로 인해 토양 산성화라는 생태적 문제를 안게 되었다. 특히 황철석이 잔존하는 대상지의 지층이 절단되면서 풍화작용 및 산화작용으로 인해 토양이 산성화되었고 이로 인해 생물들의 서식환경도 영향을 받게 되었다.
핵심공간 중 첫 번째, 국궁장 부지는 산성화 된 토양 개량과 국궁장 개발로 인해 단절된 녹지축의 복원이 시급한 것으로 파악되었다. 이에 인과지도를 분석한 결과 녹비작물과 후글컬쳐와 같은 친환경적 복원 방식이 주요한 전략이 될 수 있음을 파악하여 실제 설계안에 도입하였다.
이에 인과지도를 분석한 결과 녹비작물과 후글컬쳐와 같은 친환경적 복원 방식이 주요한 전략이 될 수 있음을 파악하여 실제 설계안에 도입하였다. 두 번째, 구덩이 부지는 사면부에 건조성 식생이 출현하였고 구덩이 하단부는 집수가 되어 습윤성 식생이 나타나는 특성을 보이고 있었다. 이에 인공 습지 조성 시 예상되는 생태적ᆞ문화적 이점들에 대한 인과지도 분석을 통해 부지를 존치하되 다면적 기능을 수행할 수 있는 공간으로 확장시키는 것이 주요한 전략이 될 수 있음을 파악하였다.
이에 실제 설계안에서 인공 습지 조성 계획을 포함하였다. 세 번째, 경작지 부지는 두 곳으로 나뉘어져 있으며 이 공간들은 농작물 경작을 위한 토양 개간으로 인한 녹지축 단절과 화학비료 사용으로 인한 토양 산성화가 나타나는 것으로 분석되었다. 이에 토양 개량과 식물 식재를 통해 토양 침식을 예방하고 산림을 복원하는 것이 핵심 전략으로 도출되었다.
후속연구
이와 같은 선행연구들을 살펴볼 때 대상지가 가지는 환경의 복합적인 생태적 시스템을 체계적으로 파악하여 복원설계의 방향을 도출하는 과정은 전무한 실정인 것으로 볼 수 있다. 이에 SD를 통해 대상지가 가진 생태계 시스템의 인과적 특성에 대해 이해하며 이를 바탕으로 핵심적인 문제 파악과 해결 전략을 찾는 것은 생태복원의 계획ᆞ설계 전략을 도출하는 것에 있어 새로운 시도가 될 수 있으며 객관적이고 신뢰성 있는 전략 도출을 가능하게 할 것이다.
본 연구는 생태복원을 위한 설계 전략을 마련하는 단계에서 새로운 관점과 이전에 없던 방식으로 대상지에 대한 이해를 도모한 것으로써, 국내에서 최초로 SD를 활용하여 대상지 분석을 실시한 점에서 의의가 있다. 본 연구에서 결과로 도출된 내용들은 대상지에 대한 또 다른 계획안이나 정책 마련에 있어 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구의 범위는 대상지 내 특이점이 있는 일부 지역에 대한 공간적 차원에서의 물리적인 복원 전략을 도출하기 위한 논의에 기초한 것으로써 대상지 전체에 대한 복원 전략의 하위단계에 있는 것으로 한정한다.
, 2000). 본 대상지는 대상지를 둘러싼 주변 지역이 주거 지역으로 분류되고 있음에 따라 토사 유출에 대한 우려는 필수적으로 고려되어야 하는 바이다. 또한 기존산림이 경작지 개발로 인해 파괴되어 녹지축이 단절된 형태를 띠고 있어 토양 침식의 위험도가 높아지는 것으로 나타난다.
, 2009; Eom, 2010). 토사 유출 피해를 줄이는 것은 대상지 내 식재한 식물의 활착과 생육의 안정성을 높일 수 있다는 측면에서 생태적으로 주요 사안이 되고, 사업대상지 주변으로 민가가 위치해 있는 것을 고려할 때 최근 방재에 대한 관심도가 높아지고 있는 시점에 사회적인 이슈로써 필수적으로 보완되어야 할 것으로 분석된다. 이에 기존 토양이 가진 이화학적인 문제를 해결하여 토양 침식을 예방하고 적합한 식물을 식재하여 식생 생육 및 지반을 안정화 하는 것이 핵심 전략이 될 수 있을 것이다.
토사 유출 피해를 줄이는 것은 대상지 내 식재한 식물의 활착과 생육의 안정성을 높일 수 있다는 측면에서 생태적으로 주요 사안이 되고, 사업대상지 주변으로 민가가 위치해 있는 것을 고려할 때 최근 방재에 대한 관심도가 높아지고 있는 시점에 사회적인 이슈로써 필수적으로 보완되어야 할 것으로 분석된다. 이에 기존 토양이 가진 이화학적인 문제를 해결하여 토양 침식을 예방하고 적합한 식물을 식재하여 식생 생육 및 지반을 안정화 하는 것이 핵심 전략이 될 수 있을 것이다.
이 전략을 바탕으로 한 곳은 졸참나무-갈참나무 군락 식재를 통해 녹지축을 연결하는 설계안을 마련하였고 다른 한 곳은 토양 개량 후 초지를 조성하고 일부공간에 건습지를 조성하여 생물 서식처를 확보하고 생태교육 공간으로 역할을 수행할 수 있도록 설계하였다. 이처럼 산성화된 토양의 개량을 통한 고유기능 회복, 단절된 녹지축의 연결 및 식생을 안정화, 인공습지 조성을 통한 수문 확보 전략을 통합한 마스터플랜은 목표종의 유입을 원활하게 하여 생물 종 다양성을 높이는데 일조할 것이다. 거시적 차원에서는 사업대상지 내ᆞ외부적으로 생태적 회복력을 도모하는 공간으로 거듭 날 수 있어 훗날 밀양시의 지역 자원으로써 생태계 서비스를 지속적으로 제공하는 주요 어메니티로 자리매김할 수 있을 것이다.
그러나 실제 대상지에서 조성 사후에 나타날 수 있는 예상치 못한 모든 환경적 변수들에 대해서 논의되지 못한 점과 인과지도 내에서 논의된 변수와 인과관계에 대해 정량적인 분석을 진행하지 못한 점에 한계가 있다. 이에 향후 연구에서는 시공 이후 모니터링을 진행하여 시계열적인 데이터를 수집해서 SD에서 시행할 수 있는 컴퓨터 시뮬레이션 작업을 통해 계획안에 대한 정량적인 검토가 진행되어야 할 것이며, 적합한 유지 관리 방안에 대한 논의도 이루어져야 할 것이다.
인과지도(Figure 6 참조)의 B2에서 보이듯 본 부지에서 이미 습윤성 식생이 유입되어 생장하고 있는 점에 착안하여 습지 조성에 대한 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다. 특히 국궁장 부지 개발로 단절된 녹지축 및 생태축에 대한 보완책으로써 습지가 다양한 생태적 가치와 이익을 창출할 수 있을 것으로 분석되었다. 이러한 긍정적 효과는 습지 조성 시 건조성 식생 등 기존 자연 천이에 의해 조성된 생태계가 파괴되는 위험 부담과 비교·분석할 필요성이 있지만 생태·문화적 기능을 향상시킬 수 있다는 측면에서 습지 조성의 가능성을 타진해 보아야 할 필요성이 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
자연마당 조성사업이란 무엇인가?
'자연마당 조성사업'은 도시 내 생태휴식공간이자 생활문화공간 창출을 위해 추진되는 환경부의 사업이다. 경상남도 밀양시 내일동 아북산 일대는 훼손된 상태로 오랜 기간 방치되면서 생태복원이 필요한 장소로 인식되어 올해 자연마당 조성사업의 대상지가 되었다.
국궁장, 구덩이, 경작지 부지의 문제를 해결하기 위한 방안은 무엇인가?
본 연구에서는 이러한 문제점 해결을 위해 인과지도를 작성하여 현황을 파악하고 핵심 전략을 도출하였으며 전략을 토대로 설계안을 마련하였다. 첫째, 국궁장 부지의 경우 토양 산성화와 녹지축 단절의 문제 해결을 위한 전략으로 녹비식물과 후글컬쳐 방식을 도출하여 실제 설계안에 도입하였고, 둘째, 구덩이 부지의 경우 구덩이 하단부에 우수가 집수되어 습윤성 식생이 출현한 점에서 인공 습지 조성 가능성을 타진하고 생태 문화적 이점을 파악하여 인공 습지 조성의 설계안을 마련하였다. 셋째, 두 곳으로 분리되는 경작지 부지는 토양 산성화와 토양 침식, 녹지축 단절의 문제 해결을 위해 토양 개량 작업 후 한 곳은 자생종을 식재하여 산림을 복원하는 전략 도출을 통해 녹지축을 연결하는 설계안을 완성하였고 다른 한 곳은 초지로 복원하되 일부 공간에 건습지를 조성하는 설계안을 세웠다. 본 연구는 생태복원 설계 시 생태계 시스템의 피드백 루프 내에서 문제점을 파악하여 전략을 도출한 것으로써 일반적인 설계 과정에 없던 시스템 사고의 방식을 시도했다는 것에 의의가 있다.
경상남도 밀양시 내일동 아북산 일대가 올해 자연마당 조성사업의 대상지로 선정된 이유는 무엇인가?
'자연마당 조성사업'은 도시 내 생태휴식공간이자 생활문화공간 창출을 위해 추진되는 환경부의 사업이다. 경상남도 밀양시 내일동 아북산 일대는 훼손된 상태로 오랜 기간 방치되면서 생태복원이 필요한 장소로 인식되어 올해 자연마당 조성사업의 대상지가 되었다. 본 연구의 목적은 시스템 다이내믹스를 활용하여 아북산 일대의 생태복원을 위한 설계전략을 도출하는 것이다.
참고문헌 (46)
Benayas, J. M. R., A. C. Newton, A. Diaz and J. M. Bullock(2009) Enhancement of biodiversity and ecosystem services by ecological restoration: A Meta Analysis. Science 325(5944): 1121-1124.
Byeon, W. I.(2006) A study on constructed wetland ecological park design with multiple-cell FWS layout-Focus on structural design of sustainable structured wetland biotope(SSB) park-. Journal of The Korea Society For Environmental Restoration and Revegetation Technology 9(5): 1-9.
Cho, D. G.(2011) Planning and Designing of Ecological Restoration. Seoul: NEXUS Design Centre.
Cho, D. G., H. Y. Jin and J. H. Song(2011) Proposal of ecological design of aquatic garden in Korea national arboretum considering natural wetland vegetation structure. Journal of Korean Society for Plants, People and Environment 14(6): 379-391.
Choi, S. H.(2010) Design of North Seoul DreamForest based on traditional village design methods. Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture 37(6): 66-72.
Choi, S. O., J. D. Kimand G. S. Choi(2009) Application of fuzzy reasoning method for prediction of subsidence occurrences in abandoned mine area. Tunnel & Underground Space 19(5): 463-472.
Choi, Y. E., S. J. You, E. K. Ham, K. H. Song and J. H. Chon(2014) Sustainable management plan of eco-tourism resources using system thinking: A case study of Bamseom in Seoul. Journal of Tourism Sciences 38(5): 59-78.
Choi, Y. E., S. J. You, S. R. Kang, B. K. Choi and J. H. Chon(2015) Management plan of whooper swan(Cygnus cygnus) habitat using causal loop analysis: Focused on Eulsukdo. Journal of Ecology and Environment 29(3): 353-367.
Dace, E., G. Bazbauers, A. Berzina and P. I. Davison(2014) Systemdynamics model for analyzing effects of eco-design policy on packaging waste management system. Resources, Conservation and Recycling 87(-): 175-190.
Jang, E. S.(2007) The reconstitution of the geographical thinking on the basis of system thinking. The Journal of the Korean Association of Geographic and Environmental Education 15(1): 77-92.
Jeong, Y. W., Y. D. Kim, J. H. Park and B. M. Yoon(2009) The reducing effects analysis of floods through washland construction in Hwapocheon basin. Proceedings of Symposiumon Korea Water Resources Association. Seoul: Korea Water Resources Association.
Joa, J. H., D. G. Moon, S. J. Chun, C. H. Kim, K. S. Choi, H. N. Hyun and U. G. Kang(2009) Effect of temperature on soil microbial biomass, enzyme activities, and PLFA content during incubation period of soil treated with organic materials. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 42(6): 500-512.
Joa, J. H., J. H. Lee, H. W. Won, S. G. Han and H. C. Lim(2008) Effect of different soil managements on physical properties and microbial activities in citrus orchard soil. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 41(5): 279-284.
Jung, K. Y., E. Y. Yun, C. Y. Park, J. B. Hwang, Y. D. Choi, S. H. Jeon and H. A. Lee(2012) Effect of soil compaction levels and textures on soybean(Glycine max L.) root elongation and yield. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 45(3): 332-338.
Kim, B. J., J. H. Back and H. G. Kim(1997) Effect of lime materials application on reducing injury of simulated acid rain in soybean. The Korean Society of Environmental Agriculture 16(2): 175-180.
Kim, D. K., J. G. Kim, H. S. Kim, B. K. Yoo, K. S. Ahn, S. W. Jang and H. K. Shin(2011) Sunctional assessment of Yongdam Damwetland by HGM. Journal of Wetlands Research 13(3): 665-675.
Kim, D. H.(2004) System Thinking. Seongnam: Sunhaksa.
Kim, D. H. and Y. K. Hong(2008) System dynamics modeling for management of roe deer population in Jejudo. Korean System Dynamics Review 9(2): 45-75.
Kim, D. H.(2014) Physicochemical and Microbial Properties of Urban Roadside Tree Soil in Eelation to Pollution Levels. Master's Thesis. Yonsei University. Korea.
Kim, D. S.(2007) A study on landscape restoration of the Namhan-Sansung village. Journal of the Korean Institute of Landscape Architecture 34(6): 101-110.
Kim, J. W. and Y. K. Jung(1995) A case study on the vegetation in the Kimpo landfills and its periphery region-Ecological division of habitats by analysis of vegetation structure and soil environment-. Journal of Ecology and Environment 18(3): 307-321.
Kim, M. H., H. S. Bang, M. S. Han, H. K. Hong, Y. E. Na, K. K. Kang, J. T. Lee and D. B. Lee(2009) Effect of vegetation types on the distribution of soil invertebrates. The Korean Society of Environmental Agriculture 28(2): 125-130.
Ko, C. T., H. D. Jong and H. Kohji(2006) The philosophy of ecological restoration and its policy application-Establishing the principle.strategy .method of restoration from a pragmatic approach and case study. Journal of Korean Philosophical Society 97(-): 1-37.
Lee, H. H., K. H. Lee and S. W. Lee(2009) Change of soil erodibility by soil organic matter and soil texture in Young-il soil erosion control district. Proceedings of Symposium on Korean Forest Society. Seoul: Korean Forest Society. pp. 363-364.
Lee, H. J., J. H. Kim, B. H. Bae, M. S. Park, Y. M. C. J. G. Kang and J. S. Shin(1997) Forest vegetation and soil condition on Mt. Palyoung. Journal of Basic Science 22(-): 79-101.
Lee, H. J., S. J. You and J. H. Chon(2015) The management methods of multi-purpose ecological reservoir by system thinking-Focused on Anteo Eco Park-. Journal of Korea Society For Environmental Restoration and Revegetation Technology 18(2): 1-17.
Lee, J. T., G. J. Lee, J. S. Ryu, J. S. Kim, K. H. Han and Y, S, Zhang (2012) Evaluation of surface covering methods for reducing soil loss of highland slope in soybean cultivation. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 45(5): 725-735.
Lee, S. J., H. A. Choi, W. K. Lee, J. Y. Lee, S. W. Jeon and J. S. Kim (2014) Determining the priority order of wetland functions. Journal of Environmental Impact Assessment 23(3): 197-207.
Lee, S. W., C. H. Lee, Y. Y. Lee and Y. H. Jeong(2008) Impacts of soil acidification on red pine growth and soil biological activities. Proceedings of Symposium on Korean Society of Soil Science and Fertilizer. Wanju: Korean Society of Soil Science and Fertilizer. pp. 141.
Lee, T. S., K. J. Lee, B. U. Choi and S. C. Park(2010) Planting managements for improvement of species diversity in recreational forest-A case study of Chukryongsan recreational forest, Gyeonggi-do-. Journal of Ecology and Environment 24(4): 351-362.
Moon, T. H.(2007) A Sustainable City through System Thinking. Paju: Jipmoon
Oh, Y. J.. S. B. Kang, Y. I. Song, J. H. Choi andW. K. Paik(2012) Effects of cover plants on soil microbial community in organic apple orchards. Korean Journal of Soil Science and Fertilizer 45(5): 822-828.
Park, C. Y., W. T. Jeon, G. D. Park, H Y. Kwon, C. S. Kim and K. B. Park(2000) The effects of soil loss mitigate and soil fertility change by preservation countermeasures of upland soil. Proceedings of Symposium on Korean Society of Soil Science and Fertilizer. Wanju: Korean Society of Soil Science and Fertilizer. pp. 143.
Park, M. E. and G. S. Kim(1998) Upstream part of Hoidong water reservoir in Pusan-The soil and water pollution caused by the weathering of pyrophyllite deposits-. Journal of Environmental Science International 7(2): 149-155.
Saysel, A. K., Y. Barlas and O. Yenigun(2002) Environmental sustainability in an agricultural development project: A system dynamics approach. Journal of Environmental Management 64(3): 247-260.
Seong, C. N., J. H. Kim and K. D. Baik(1998) Distribution and properties of soil microorganisms isolated fromrepresentative plant communities of Mt. Paektu. Journal of Ecology and Environment 21(5): 575-583.
Son, J. K., N. C. Kim and B. H. Kang(2010) The type classification and function assessment at small palustrine wetland in rural area. Journal of the Korea Society for Environmental Restoration and Revegetation Technology 13(6): 117-131.
Sterman, J. D.(2000) Business Dynamics: SystemThinking andModeling for complex world. USA: Irwin McGraw-Hill companies.
Sweeny, L. B. and J. D. Sterman(2007) Thinking about systems: Student and teacher conceptions of natural and social systems. System Dynamics Review 23(-): 285-312.
Yang, S. K., Y. W. Seo, Y. S. Kim, S. K. Kim, K. H. Lim, K. J. Choi, J. H. Lee and W. J. Jung(2011) Changes of pepper yield and chemical properties of soil in the application of different green manure crops and no-tillage organic cultivation. Korea Journal of OrganicAgriculture 19(2): 255-272.
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