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문제 정의
- 더불어 GUIDOS 분석 결과 및 멸종위기 야생 동․식물 조사 결과를 활용, 대전광역시‘비오톱 파편화 지도’를 작성하여 계획적 차원에서 녹지비오톱의 파편화를 예방하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 따라서 본 연구에서는 FRAGSTATS와 GUIDOS프로그램을 활용하여 도로건설 및 개발 사업이 대전광역시 녹지비오톱유형의 파편화에 미치는 영향을 정량적, 시각적으로 분석하고자 한다. 또한 대전광역시 생태조사 자료와의 연계를 통해 ‘비오톱 파편화 지도’를 작성함으로써, 향후 추가적인 개발 사업 시 사전에 계획적 차원에서 녹지비오톱의 파편화 및 서식지 훼손을 최소화함은 물론 ‘비오톱지도’와 더불어 보다 환경 친화적이고, 지속가능한 개발을 위한 기초자료를 제시하는데 그 의의를 두고 있다.
- 이러한 비오톱지도의 작성은 2000년 이후부터 서울시를 시작으로 전국지자체별로 작성이 되어오고 있지만, 서울시를 제외하고는 지속적인 비오톱지도의 갱신작업이 이루어지지 않고 있는 실정이다. 따라서 본 연구의 대상지인 대전광역시 역시, 비오톱지도를 활용한 시계열적 파편화 분석에는 한계가 있을 것으로 판단, 기 구축되어있는 임상도, 생태자연도, 토지피복지도를 분석하여 비오톱지도와의 비교분석을 위한 지도를 선정하였다(Table 1). 분석 시에는 상이한 지도의 비교를 통해 나타날 수 있는 오차를 최소화하기 위해 각 지도별로 특히, 산림과 같은 대규모 녹지비오톱 유형들의 형태 및 배치의 일치 정도를 중점적으로 살펴보았다.
- 또한 대전광역시 생태조사 자료와의 연계를 통해 ‘비오톱 파편화 지도’를 작성함으로써, 향후 추가적인 개발 사업 시 사전에 계획적 차원에서 녹지비오톱의 파편화 및 서식지 훼손을 최소화함은 물론 ‘비오톱지도’와 더불어 보다 환경 친화적이고, 지속가능한 개발을 위한 기초자료를 제시하는데 그 의의를 두고 있다.
- 위와 같은 수정작업을 걸쳐 구축된 비오톱지도를 바탕으로, 파편화 정도의 비교분석을 위해 본 연구에서는 Input-data로 선정된 생태자연도와 비오톱지도를 각 지도들의 특성을 고려하여 다음과 같이 명명하였다. 먼저 도로 및 개발로 인해 녹지비오톱의 단절 및 파편화를 잘 살펴볼 수 있는 비오톱지도는 “파편화가 진행된 비오톱 상태(FBC：Fragmented Biotope Condition)” 지도로, 비교를 위해 선정된 생태자연도의 경우 “파편화가 진행되지 않은 비오톱 상태(NFBC：Non-Fragmented Biotope Condition)” 지도로 설정하였다.
제안 방법
- 선정된 비오톱지도와 생태자연도를 GIS 10.2 상에서 중첩한 이후 1) 하천, 강과 같은 선형의 수공간 비오톱 유형을 제거하였으며 2) 비오톱지도에만 나타나고 있는 다양한 비오톱 유형들을 추가적으로 제거하였다(Figure 2).
- 다음으로 비오톱지도의 경우 다른 지도들과는 달리 주거지, 하천, 상업지 등과 같은 비오톱 유형이 모두 포함되어 있어, 동일한 조건에서의 비교분석을 위해 비오톱 평가 결과 가치가 높은 I, II 등급의 비오톱 유형만을 먼저 추출하였다. 하지만 선정된 I, II 등급의 비오톱 유형 역시 강과 하천, 그리고 다양한 주제공원 등과 같은 다른 지도들에서는 나타나고 있지 않는 공간들이 여전히 포함되어 있던 바, 보다 정확한 비교 분석을 위해 비오톱지도에 대한 수정 작업을 수행하였다.
- 둘째, GUIDOS를 통해 녹지비오톱 유형별 파편화 정도를 시각적으로 살펴보았으며, 마지막으로 GUIODS 분석결과 및 대전광역시 생태조사 자료를 바탕으로 ‘비오톱 파편화 지도’를 구축해 보았다.
- GUIDOS 분석 역시, 앞선 FRAGSTATS 분석을 위해 생성한 래스터 형태의 Geo Tiff 파일을 활용하였다. 또한 본 연구에서는 보다 정밀한 분석을 위해 pixel size는 20m, 픽셀을 중심으로 한 연결성 분석은 8-neighbor rule을, 가장자리 영역은 선행연구들을 참고하여 가장자리 효과가 크다고 보고된 범위인 30m(구조요소 1)를 범위로 설정한 이후 분석을 수행하였다(Murica, 1995; Laurance, 1997).
- 본 연구에서는 다양한 경관지수들 중 특히, 파편화에 따른 녹지비오톱 유형들의 공간 패턴 변화정도를 잘 파악할 수 있을 것으로 판단되는 패치의 수(NP), 평균패치크기(MPS), 경계부의 총길이(TE), 평균패치거리(MNN), 경관 형태지수(LSI)를 활용하여 파편화 분석을 수행하였다(Table 2). 또한 분석을 위해 기존의 벡터 자료로 구축되어진 비오톱지도 및 생태자연도 를 Arc GIS 10.2를 활용하여 래스터 자료인 Geo Tiff 파일로 변환을 한 이후 분석을 수행하였다.
- 본 연구의 수행절차는 크게 3단계로 구분된다. 먼저 구축된 두 가지의 Input-data를 활용하여 FRAGSTATS를 통한 녹지비오톱 유형별 공간 패턴 변화에 따른 파편화 정도를 비교분석하였다. 둘째, GUIDOS를 통해 녹지비오톱 유형별 파편화 정도를 시각적으로 살펴보았으며, 마지막으로 GUIODS 분석결과 및 대전광역시 생태조사 자료를 바탕으로 ‘비오톱 파편화 지도’를 구축해 보았다.
- 먼저 도로 및 개발로 인해 녹지비오톱의 단절 및 파편화를 잘 살펴볼 수 있는 비오톱지도는 “파편화가 진행된 비오톱 상태(FBC：Fragmented Biotope Condition)” 지도로, 비교를 위해 선정된 생태자연도의 경우 “파편화가 진행되지 않은 비오톱 상태(NFBC：Non-Fragmented Biotope Condition)” 지도로 설정하였다.
- FRAGSTATS는국외는 물론 국내에서도 산림 등과 같은 경관요소들의 공간적 패턴을 정량화하고, 이를 활용하여 생물종의 다양성 및 녹지의 파편화, 그리고 녹지네트워크 구성을 위한 연결성 등을 규명하는데 사용되어 왔다. 본 연구에서는 다양한 경관지수들 중 특히, 파편화에 따른 녹지비오톱 유형들의 공간 패턴 변화정도를 잘 파악할 수 있을 것으로 판단되는 패치의 수(NP), 평균패치크기(MPS), 경계부의 총길이(TE), 평균패치거리(MNN), 경관 형태지수(LSI)를 활용하여 파편화 분석을 수행하였다(Table 2). 또한 분석을 위해 기존의 벡터 자료로 구축되어진 비오톱지도 및 생태자연도 를 Arc GIS 10.
- 본 연구에서는 대전광역시를 대상으로 도로의 건설 및 개발 사업으로 인해 나타나는 녹지비오톱의 파편화정도를 FRAGSTATS와 GUIDOS 프로그램을 활용하여 정량적, 시각적으로 분석하였다. 더불어 GUIDOS 분석 결과 및 멸종위기 야생 동․식물 조사 결과를 활용, 대전광역시‘비오톱 파편화 지도’를 작성하여 계획적 차원에서 녹지비오톱의 파편화를 예방하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다.
- 따라서 본 연구의 대상지인 대전광역시 역시, 비오톱지도를 활용한 시계열적 파편화 분석에는 한계가 있을 것으로 판단, 기 구축되어있는 임상도, 생태자연도, 토지피복지도를 분석하여 비오톱지도와의 비교분석을 위한 지도를 선정하였다(Table 1). 분석 시에는 상이한 지도의 비교를 통해 나타날 수 있는 오차를 최소화하기 위해 각 지도별로 특히, 산림과 같은 대규모 녹지비오톱 유형들의 형태 및 배치의 일치 정도를 중점적으로 살펴보았다.
- 상기 기준을 바탕으로 GUIDOS를 실행, 중심지역 요소에 해당하는 핵심(Core), 섬(Islet), 그리고 통로 요소에 해당하는 교량형 통로(Bridge), 고리형 통로(Loop) 및 선형 통로(Branch), 핵심비오톱과 특성을 달리하는 공간을 의미하는 천공(Perforation), 녹지비오톱의 경계인 가장자리(Edge)를 시각적으로 도출하였다(Figure 4). 특히, 핵심(Core)의 경우 크기에 따라 자동적으로 대규모(Large), 중규모(Medium), 소규모 핵심(Small Core)로 구분되어 파편화에 따른 크기 변화를 보다 쉽게 관찰 할 수 있다.
- 이러한 데이터를 기반으로 작성되는 ‘비오톱 파편화 지도’는 GUIDOS 분석결과 대규모 핵심(Large core)의 크기 변화가 나타나고, 핵심(Core) 내부 및 인접한 곳에 멸종위기야생 동·식물이 서식할 경우 가장 높은 위험도 및 우선적으로 보호되어야 할 비오톱 공간으로 설정하였다.
- 다음으로 비오톱지도의 경우 다른 지도들과는 달리 주거지, 하천, 상업지 등과 같은 비오톱 유형이 모두 포함되어 있어, 동일한 조건에서의 비교분석을 위해 비오톱 평가 결과 가치가 높은 I, II 등급의 비오톱 유형만을 먼저 추출하였다. 하지만 선정된 I, II 등급의 비오톱 유형 역시 강과 하천, 그리고 다양한 주제공원 등과 같은 다른 지도들에서는 나타나고 있지 않는 공간들이 여전히 포함되어 있던 바, 보다 정확한 비교 분석을 위해 비오톱지도에 대한 수정 작업을 수행하였다. 지도의 수정은 크게 두 가지 측면에서 수행하였다.
대상 데이터
- 대전광역시 ‘비오톱 파편화 지도’ 작성을 위해 우선, 파편화로 인해 대규모 핵심(Large core)에서 중규모(Medium) 또는 소규모 핵심(Small core)으로 변화한 핵심(Core)은 무엇인지를 살펴보았으며, 분석 결과 변화된 핵심(Core)은 총 18곳으로 나타났다(Figure 8-left).
- 본 연구의 대상지인 대전광역시는 대한민국의 중심부에 위치한 도시로서 행정구역상 총 면적은 약 540km2, 인구수 150만 이상의 대도시이다. 부지 서쪽으로는 갑하산이, 동쪽으로는 계족산과 같은 산림이 위치하고 있을 뿐만 아니라 월평공원과 같은 다양한 공원이 도시 중심부에 위치하고 있는 등 녹지가 전체면적의 50%이상을 차지할 정도로 양호한 자연 조건을 가지고 있다.
- 2에서 나타난 멸종위기종 및 상태를 살펴보면 다음과 같다. 본 지점의 경우 부지 남서쪽에 위치하고 있는 대규모 녹지비오톱으로서 원앙(Mandarin duck)과 보호수로 지정된 느티나무(Zelkova) 한 본이 출현하고 있었다. 특히, 녹지비오톱 깊은 곳까지 도로가 연결되어있고, 도로 주변 및 경계부에서 다양한 경작활동이 나타남에 따라 형태가 복잡해 진 것을 알 수 있었으며, 그 결과 고리형 통로(Loop) 및 교량형 통로(Bridge)등이 다수 나타나고 있었다.
- 분석을 통해, 대전광역시 비오톱지도와의 비교를 위한 입력 자료로는 생태자연도를 선정하였다(Figure 1). 비오톱 지도와의 중첩 결과 생태자연도의 경우 다른 지도들보다 비오톱지도와의 경계 및 녹지 분포가 매우 유사하게 나타나고 있었으며 특히, 비오톱지도와는 달리 도로에 의한 단절 및 녹지비오톱 내 상이한 비오톱 유형으로 인한 파편화가 지도상에 거의 표현되어 있지 않아 비교 분석 시 파편화로 인한 영향을 잘 살펴볼 수 있을 것으로 판단하였다.
- 먼저 대규모 핵심(Core)에서 파편화로 인한 크기의 변화가 나타남과 동시에 특별보호지역이거나 혹은, 특별보호지역과 인접함에 따라 우선적으로 보호되어야할 지점은 아래 Table 6과 같다. 총 4곳이 선정되었으며, 선정된 4곳의 핵심(Core) 중 세 곳은 대규모 핵심(Large core)에서 중규모 핵심(Medium core)으로 크기가 변하였고 한 곳은 소규모 핵심(Small core)으로 변하였다. 우선 No.
이론/모형
- , 2007)를 사용하였다. GUIDOS 분석 역시, 앞선 FRAGSTATS 분석을 위해 생성한 래스터 형태의 Geo Tiff 파일을 활용하였다. 또한 본 연구에서는 보다 정밀한 분석을 위해 pixel size는 20m, 픽셀을 중심으로 한 연결성 분석은 8-neighbor rule을, 가장자리 영역은 선행연구들을 참고하여 가장자리 효과가 크다고 보고된 범위인 30m(구조요소 1)를 범위로 설정한 이후 분석을 수행하였다(Murica, 1995; Laurance, 1997).
- 도출된 녹지비오톱 유형들을 대상으로 한 파편화에 따른 공간 형태 분석에는 GIUIDOS(Vogt et al., 2007)를 사용하였다. GUIDOS 분석 역시, 앞선 FRAGSTATS 분석을 위해 생성한 래스터 형태의 Geo Tiff 파일을 활용하였다.
- 도출된 두 입력 자료별 녹지비오톱 유형의 패턴 변화에 따른 파편화 분석에는 FRAGSTATS(Version 4.2.1)을 활용하였다. FRAGSTATS는국외는 물론 국내에서도 산림 등과 같은 경관요소들의 공간적 패턴을 정량화하고, 이를 활용하여 생물종의 다양성 및 녹지의 파편화, 그리고 녹지네트워크 구성을 위한 연결성 등을 규명하는데 사용되어 왔다.
성능/효과
- 다음으로 파편화에 따른 녹지비오톱간 연결성 정도를 살펴보는 지수인 평균패치거리(MNN)에 대한 분석결과를 살펴보면 다음과 같다. 녹지비오톱간의 평균적인 거리를 의미하는 MNN의 경우 파편화로 인해 녹지비오톱간 평균 거리가 91m에서 61m로 감소한 것으로 나타났으며, 이 역시 파편화에 따라 하나의 형태로 이루어져 있었던 비오톱유형이 둘, 혹은 여러 개의 비오톱으로 분할됨에 따른 결과인 것으로 사료된다. 또한 경관형태지수(LSI) 역시, 앞서 분석한 패치 수(NP), 평균패치크기(MPS), 가장자리 길이(TE)지수와 유사하게 파편화에 따라 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났다.
- 다음으로, GUIDOS 프로그램을 통한 파편화 분석 결과, 대규모 핵심(Large core) 및 고리형 통로(Loop)의 면적 증가 비율이 가장 큰 것으로 나타났다. 특히 대규모 핵심(Large core)의 파편화로 인해 중규모 핵심(Middle core) 및 소규모 핵심(Small core)의 면적은 반대로 증가하였으며, 이러한 파편화는 녹지비오톱을 통과하는 도로로 인해 발생한 것으로 나타났다.
- 더불어, NFBC 지도에서 다수 나타나고 있는 천공(Perforation) 역시 전체 면적 비율에서 차지하는 비율은 매우 낮은 것으로 나타났다. 하지만 핵심(Core) 내부에서 발생하는 천공(Perforation) 비율의 증가는 내부에 서식하고 있는 종들에게보다 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 바, 단절로 인한 핵심(Core)의 크기 변화와 연계하여 내부종들에 대한 지속적인 모니터링이 필요할 것이다.
- 마지막으로 ‘비오톱 파편화 지도’ 작성을 위한 분석 결과, 파편화로 인해 대규모 핵심(Large core)의 크기 변화가 나타난 곳은 총 18곳, 멸종 위기야생 동ㆍ식물 조사 결과 특별보호지역으로 선정된 곳은 41곳으로 나타났다. 두 지도의 중첩결과 핵심(Core)의 크기 변화가 나타남과 동시에 핵심(Core) 내부 및 주변에 멸종위기야생 동ㆍ식물이 나타나는 것으로 분석된 곳은 총 4곳으로 나타났다. 일례로 No.
- 녹지비오톱간의 평균적인 거리를 의미하는 MNN의 경우 파편화로 인해 녹지비오톱간 평균 거리가 91m에서 61m로 감소한 것으로 나타났으며, 이 역시 파편화에 따라 하나의 형태로 이루어져 있었던 비오톱유형이 둘, 혹은 여러 개의 비오톱으로 분할됨에 따른 결과인 것으로 사료된다. 또한 경관형태지수(LSI) 역시, 앞서 분석한 패치 수(NP), 평균패치크기(MPS), 가장자리 길이(TE)지수와 유사하게 파편화에 따라 유의미한 변화가 있는 것으로 나타났다. NFBC 지도에서 약 36이었던 경관형태지수(LSI) 값이 FBC 지도에서는 약 45로 증가하였으며, 이는 파편화로 인해 비오톱 외부의 형태가 단순한 형태에서 점차 복잡한 형태로 변화하였기 때문인것으로 판단된다.
- 마지막 No. 4의 경우 매우 인접한 두 녹지비오톱에서 하늘다람쥐(Flying squirrel), 원앙(Mandarin duck), 황조롱이(Kestrel), 수리부엉이(Eagle-owl), 남생이(Reeve's Turtle) 등 총 5종의 멸종위기야생 동ㆍ식물이 나타나고 있었다.
- 마지막으로 ‘비오톱 파편화 지도’ 작성을 위한 분석 결과, 파편화로 인해 대규모 핵심(Large core)의 크기 변화가 나타난 곳은 총 18곳, 멸종 위기야생 동ㆍ식물 조사 결과 특별보호지역으로 선정된 곳은 41곳으로 나타났다.
- 하지만 핵심(Core) 내부에서 발생하는 천공(Perforation) 비율의 증가는 내부에 서식하고 있는 종들에게보다 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 바, 단절로 인한 핵심(Core)의 크기 변화와 연계하여 내부종들에 대한 지속적인 모니터링이 필요할 것이다. 마지막으로 섬(Islet)과 가장자리(Edge) 역시 파편화가 일어남에 따라 면적 비율이 증가한 것으로 나타났다. 특히, 섬(Islet)의 경우 다른 녹지들을 연결하는 징검다리 녹지로서의 역할을 수행할 수도 있지만 핵심(Core)과 비교했을 시 그 크기가 매우 작은 바, 파편화에 따라 우선적으로사라질 위험이 매우 높을 것으로 판단된다.
- 3 지점을 중심으로 단절된 핵심(Core)간의 연결성을 높일 수 있는 계획이 반드시 수반되어야 할 것으로 사료된다. 마지막으로, 비록 핵심의 크기 변화와 멸종위기 야생 동ㆍ식물이 직접적으로 중첩되는 지점은 아니지만 여전히 다수의 지점에서 두 곳이 인접하게 위치하고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 이들 지점 역시, 지속적인 현장조사 및 모니터링을 통해 파편화 및 서식지 훼손을 최소화하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 판단된다.
- 이러한 패치 수(NP)의 증가는 도로의 건설 및 녹지비오톱 주변에서 일어나고 있는 개발이 비오톱의 파편화를 촉진시키고 있음을 보여주는 정량적인 수치로서, 분석에 활용한 평균패치크기(MPS) 지수에서도 유의미한 결과 값이 도출되었다. 먼저 NFBC 지도의 경우 평균패치크기(MPS) 값은 약 77ha 인데 반해, FBC 지도의 평균패치크기(MPS) 값은 약 55ha로 나타나 22ha 정도의 면적 감소를 보이고 있는 것으로 나타났으며, 이 역시 대규모의 비오톱유형이 여러 조각의 비오톱으로 파편화됨에 따라 발생한 결과라 볼 수 있다. 또한 가장자리길이(TE) 역시 2,358km에서 3,033km로 상당량 늘어났음을 확인할 수 있었다.
- NFBC 지도와 FBC 지도를 바탕으로 한 GUIDOS 분석결과 도출된 지도 및 공간패턴별 분석결과는 다음과 같다(Figure 5, Table 5). 먼저 가장 큰 면적 비율을 차지하고 있는 핵심(Core)의 경우, 전체 녹지비오톱 면적(100%) 중 NFBC 지도에서는 중 83.69%, FBC 지도에서는 79.14%를 차지하는 것으로 나타났다. 면적을 가지고 있는 모든 녹지비오톱을 크기에 상관없이동일한 핵심(Core)으로 놓고 비교한 위 결과 값의 경우, 두 지도 간 핵심(Core)의 면적비율 차이는 4.
- 도출된 NFBC 지도와 FBC 지도를 활용한 FRAGSTATS 분석 결과 값은 Table 4와 같다. 먼저 도로 및 개발로 인해 파편화가 이루어진 상태인 NFBC 지도의 경우 그렇지 않은 FBC 지도와 비교 했을 시 패치 수(NP)가 크게 증가한 것으로 나타났다. 이러한 패치 수(NP)의 증가는 도로의 건설 및 녹지비오톱 주변에서 일어나고 있는 개발이 비오톱의 파편화를 촉진시키고 있음을 보여주는 정량적인 수치로서, 분석에 활용한 평균패치크기(MPS) 지수에서도 유의미한 결과 값이 도출되었다.
- 먼저 소규모 핵심(Small core) 및 중규모 핵심(Medium core)의 경우 NFBC 지도와 비교 시FBC 지도에서는 각각 2.55%, 3.40%의 면적 증가율을 보이고 있는 반면, 대규모 핵심(Large core)의 경우 파편화가 진행됨에 따라 72.69%(NFBC-Map)에서 62.19%(FBC-Map)로 면적 비율이 크게 감소하였다. 이는 앞선 FRAGSTATS를 활용한 분석결과와 마찬가지로, 대규모 핵심(Large core) 녹지비오톱이 도로로 인해 단절됨에 따라 중규모 핵심(Medium core) 또는 소규모 핵심(Small core) 비오톱으로 나뉘게 되었고, 그 결과 이 두 핵심(Core)의 면적 비율은 증가한 반면 대규모 핵심(Large core) 비오톱의 면적은 감소한 것으로 사료된다.
- 먼저, FRAGSTATS를 활용한 녹지비오톱 유형별 파편화 분석 결과 패치 수(NP)는 크게 증가하였으며, 평균패치크기(MPS) 역시 77ha에서 55ha로 감소한 것으로 나타났다. 이러한 변화는 하나의 큰 녹지비오톱이 여러 조각의 비오톱으로 파편화됨에 따라 발생한 것으로서 가장자리 길이(TE), 평균패치거리(MNN) 역시 유의미한 변화 값을 나타냈다.
- 비록 핵심(Core)과 비교 시 통로들의 면적 비율은 매우 낮지만 세 통로 모두 FBC 지도에서 면적이 증가하였으며, 가장 많은 면적 비율의 변화를 보이는 것은 고리형 통로(Loop)로 나타났다(0.06% → 1.34%).
- 분석을 통해, 대전광역시 비오톱지도와의 비교를 위한 입력 자료로는 생태자연도를 선정하였다(Figure 1). 비오톱 지도와의 중첩 결과 생태자연도의 경우 다른 지도들보다 비오톱지도와의 경계 및 녹지 분포가 매우 유사하게 나타나고 있었으며 특히, 비오톱지도와는 달리 도로에 의한 단절 및 녹지비오톱 내 상이한 비오톱 유형으로 인한 파편화가 지도상에 거의 표현되어 있지 않아 비교 분석 시 파편화로 인한 영향을 잘 살펴볼 수 있을 것으로 판단하였다.
- 아래 Figure 7을 살펴보면 앞선 중규모 핵심(Medium core), 소규모 핵심(Small core)의 경우 도로로 인해 대규모 핵심(Large core)이 단절되고 파편화됨에 따라 면적이 증가한데 반해, 고리형 통로(Loop)를 포함한 나머지 통로들의 면적 증가는 가장자리 주변에서 일어나는 다양한 형태의 토지이용 및 개발로 인해 단순한 형태였던 경계가 복잡해지고 파편화된 것에 기인하고 있다. 비오톱지도를 통해 다양한 통로들이 많이 발생하는 지점들을 살펴본 결과 실제 이들 지점의 경우 논, 밭, 비닐하우스, 주거지 등과 같은 다양한 형태의 토지이용이 나타나고 있었으며, 이는 곧 FRAGSTATS 분석 결과들 중 비오톱 외부의 형태가 점차 복잡해짐에 따라 값에 증가를 보였던 경관형태지수(LSI) 지표에 대한 검증이라 볼 수 있다.
- 총 4곳이 선정되었으며, 선정된 4곳의 핵심(Core) 중 세 곳은 대규모 핵심(Large core)에서 중규모 핵심(Medium core)으로 크기가 변하였고 한 곳은 소규모 핵심(Small core)으로 변하였다. 우선 No. 1의 경우, 부지 우측 상단부에 위치하고 있는 고해산 지역으로 조사 결과 이곳에서는 멸종위기 야생생물 II급에 해당하는 삵(Wild cat)이 출현하고 있는 것으로 나타났다. 본 지점의 경우 고해산을 직접적으로 통과하는 도로는 나타나지 않지만 571번 지방도로 및 주변부의 개발로 인해 인접한 대규모 녹지비오톱들과의 연결성이 점차 낮아지고 있는 실정이다.
- 먼저 도로 및 개발로 인해 파편화가 이루어진 상태인 NFBC 지도의 경우 그렇지 않은 FBC 지도와 비교 했을 시 패치 수(NP)가 크게 증가한 것으로 나타났다. 이러한 패치 수(NP)의 증가는 도로의 건설 및 녹지비오톱 주변에서 일어나고 있는 개발이 비오톱의 파편화를 촉진시키고 있음을 보여주는 정량적인 수치로서, 분석에 활용한 평균패치크기(MPS) 지수에서도 유의미한 결과 값이 도출되었다. 먼저 NFBC 지도의 경우 평균패치크기(MPS) 값은 약 77ha 인데 반해, FBC 지도의 평균패치크기(MPS) 값은 약 55ha로 나타나 22ha 정도의 면적 감소를 보이고 있는 것으로 나타났으며, 이 역시 대규모의 비오톱유형이 여러 조각의 비오톱으로 파편화됨에 따라 발생한 결과라 볼 수 있다.
- 일례로 No. 4 지점의 경우 하늘다람쥐(Flying squirrel), 원앙(Mandarin duck), 황조롱이(Kestrel), 수리부엉이(Eagle-owl), 남생이(Reeve's Turtle) 등 총 5종의 멸종위기야생동·식물이 나타났다.
- 다음으로, GUIDOS 프로그램을 통한 파편화 분석 결과, 대규모 핵심(Large core) 및 고리형 통로(Loop)의 면적 증가 비율이 가장 큰 것으로 나타났다. 특히 대규모 핵심(Large core)의 파편화로 인해 중규모 핵심(Middle core) 및 소규모 핵심(Small core)의 면적은 반대로 증가하였으며, 이러한 파편화는 녹지비오톱을 통과하는 도로로 인해 발생한 것으로 나타났다. 뿐만 아니라, 교량형 통로(Bridge), 선형 통로(Branch), 가장자리(Edge), 섬(Islet) 모두 면적 비율이 증가한 것으로 나타났으며, 녹지비오톱 내부의 천공(Perforation) 역시 상이한 토지이용 및 개발로 인해 그 면적이 증가하였다.
- 본 지점의 경우 부지 남서쪽에 위치하고 있는 대규모 녹지비오톱으로서 원앙(Mandarin duck)과 보호수로 지정된 느티나무(Zelkova) 한 본이 출현하고 있었다. 특히, 녹지비오톱 깊은 곳까지 도로가 연결되어있고, 도로 주변 및 경계부에서 다양한 경작활동이 나타남에 따라 형태가 복잡해 진 것을 알 수 있었으며, 그 결과 고리형 통로(Loop) 및 교량형 통로(Bridge)등이 다수 나타나고 있었다. 또한 부지 내부의 묘지 및 소규모 경작지 등으로 인한 천공(Perforation) 지역 역시 곳곳에 나타나고 있어 지속적인 파편화가 진행될 것으로 예상된다.
후속연구
- 뿐만 아니라, ‘비오톱 파편화지도’의 경우 ‘비오톱지도’와 연계하여 녹지비오톱의 파편화 예방은 물론 멸종위기야생 동ㆍ식물의 보전과 같은 전반적인 도시 생태계의 질 향상을 위한 보다 강력한 수단으로서 활용 가능할 것으로 판단된다. 더불어, GUIDOS의 경우 FRAGSTATS 경관지수를 활용한 기존의 연구 시 나타났던 한계를 극복하는데 있어 도움이 될 수 있을 것으로 판단되며, 두 프로그램의 상호보완적 역할이 기대되는 바이다.
- 따라서 기존에 ‘비오톱지도’가 구축된 도시들의 경우, 보다 정밀한 수준에서 녹지비오톱 유형의 파편화 및 도시 생태계 변화를 파악하는데 있어 중요한 Input-data인 비오톱지도의 지속적인 갱신 작업이 필히 수반되어야 할 것으로 판단된다. 더불어, 국내의 경우 GUIDOS를 활용한 연구가 아직 많이 수행되지 않은 바, 다양한 공간규모에서의 효과적인 결과 도출을 위해 공간규모별 래스터 자료의 해상도 설정 및 효과적인 Input-data는 어떤 것인지에 대한 가이드라인의 수립이 필요할 것으로 사료된다.
- 따라서 기존에 ‘비오톱지도’가 구축된 도시들의 경우, 보다 정밀한 수준에서 녹지비오톱 유형의 파편화 및 도시 생태계 변화를 파악하는데 있어 중요한 Input-data인 비오톱지도의 지속적인 갱신 작업이 필히 수반되어야 할 것으로 판단된다.
- 마지막으로, 비록 핵심의 크기 변화와 멸종위기 야생 동ㆍ식물이 직접적으로 중첩되는 지점은 아니지만 여전히 다수의 지점에서 두 곳이 인접하게 위치하고 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 이들 지점 역시, 지속적인 현장조사 및 모니터링을 통해 파편화 및 서식지 훼손을 최소화하기 위한 노력이 수반되어야 할 것으로 판단된다.
- , 2005). 따라서 이와 같은 경관 지수를 활용한 파편화 분석의 검증을 위해서는, 동물 종들의 서식지 분포 및 이동패턴 등의 파악을 통한 상호보완적 차원에서의 접근이 반드시 수반되어야 할 것으로 사료된다.
- 이곳 역시 다른 곳들과 유사하게 도로로 인해 기존에 하나였던 녹지비오톱이 파편화되었으며 특히, 다른 지점들과 달리 대규모 핵심(Large core)에서 소규모 핵심(Small core)으로 그 크기가 변화된 것으로 나타났다. 따라서 향후 추가적인 파편화가 발생할 경우 핵심(Core)간 연결성은 낮아지고, 그 결과 파편화된 소규모 핵심(Small core)은 더욱 고립되어질 것으로 예상되는 바, 우선적으로 No. 4 및 No. 3 지점을 중심으로 단절된 핵심(Core)간의 연결성을 높일 수 있는 계획이 반드시 수반되어야 할 것으로 사료된다. 마지막으로, 비록 핵심의 크기 변화와 멸종위기 야생 동ㆍ식물이 직접적으로 중첩되는 지점은 아니지만 여전히 다수의 지점에서 두 곳이 인접하게 위치하고 있음을 확인할 수 있었다.
- 특히, 녹지비오톱 깊은 곳까지 도로가 연결되어있고, 도로 주변 및 경계부에서 다양한 경작활동이 나타남에 따라 형태가 복잡해 진 것을 알 수 있었으며, 그 결과 고리형 통로(Loop) 및 교량형 통로(Bridge)등이 다수 나타나고 있었다. 또한 부지 내부의 묘지 및 소규모 경작지 등으로 인한 천공(Perforation) 지역 역시 곳곳에 나타나고 있어 지속적인 파편화가 진행될 것으로 예상된다.
- 대전광역시 비오톱지도의 경우 2013년 대전발전연구원에 의해 작성이 되었으며, 1：5,000 스케일로 작성이 되어 있어 특히, 산림 및 근린공원 등과 같은 녹지공간을 통과, 혹은 접하고 있는 도로가 상세하게 나타나 있었다. 뿐만 아니라 공간 내에 특성을 달리하는 다양한 비오톱 유형들이 세분화 되어 있어 FRAGSTATS 및 GUIDOS를 활용한 파편화 분석 시 보다 상세한 값을 도출할 수 있을 것으로 판단하였다. 이러한 비오톱지도의 작성은 2000년 이후부터 서울시를 시작으로 전국지자체별로 작성이 되어오고 있지만, 서울시를 제외하고는 지속적인 비오톱지도의 갱신작업이 이루어지지 않고 있는 실정이다.
- 뿐만 아니라, ‘비오톱 파편화지도’의 경우 ‘비오톱지도’와 연계하여 녹지비오톱의 파편화 예방은 물론 멸종위기야생 동ㆍ식물의 보전과 같은 전반적인 도시 생태계의 질 향상을 위한 보다 강력한 수단으로서 활용 가능할 것으로 판단된다.
- 이상과 같은 본 연구의 결과는 차후 개발사업 및 도로의 건설 등으로 인해 야기되는 녹지비오톱의 파편화 및 야생동물의 서식지 훼손을 사전에 예방하는데 필요한 기초자료로써 중요한 역할을 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 뿐만 아니라, ‘비오톱 파편화지도’의 경우 ‘비오톱지도’와 연계하여 녹지비오톱의 파편화 예방은 물론 멸종위기야생 동ㆍ식물의 보전과 같은 전반적인 도시 생태계의 질 향상을 위한 보다 강력한 수단으로서 활용 가능할 것으로 판단된다.
- 이처럼 대전광역시의 경우 부지 전반에 걸쳐 고속도로 및 자동차 전용도로 등과 같은 수많은 도로가 녹지 비오톱을 관통하거나 핵심(Core)의 중심부까지 연결되어 있어 특히, 도로로 인한 대규모 녹지 비오톱들의 파편화가 심각한 상황인 것을 알 수 있다. 차후 도로로 인한 비오톱의 단절, 그리고 중심지역 혹은 인접지역에 대한 개발이 맞물려 발생할 시, 이러한 파편화 현상은 더욱 가속화 될 것이 분명하다.
- 더불어, NFBC 지도에서 다수 나타나고 있는 천공(Perforation) 역시 전체 면적 비율에서 차지하는 비율은 매우 낮은 것으로 나타났다. 하지만 핵심(Core) 내부에서 발생하는 천공(Perforation) 비율의 증가는 내부에 서식하고 있는 종들에게보다 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 바, 단절로 인한 핵심(Core)의 크기 변화와 연계하여 내부종들에 대한 지속적인 모니터링이 필요할 것이다. 마지막으로 섬(Islet)과 가장자리(Edge) 역시 파편화가 일어남에 따라 면적 비율이 증가한 것으로 나타났다.
- 하지만, 본 연구의 경우, ‘비오톱지도’와 ‘생태자연도’라는 상이한 입력 자료를 활용하여 녹지비오톱의 파편화 정도를 파악한 한계를 가지고 있다.
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