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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 현재 방치되어 있는 대나무의 기능 증진 및 활성화를 위하여 국내에서는 처음으로 전국 단위의 대나무 분포 유형을 구분하고 대나무 확산에 대한 공간적인 특성 구명을 통하여 대나무 확산 방지 기술 개발을 위한 가이드라인 제시를 위한 기초자료를 제공하고 최종적으로 대나무 자원의 관리 기반을 구축하고자 한다.
- 본 연구에서는 국내 처음으로 산림공간정보와 현지조사 자료를 활용하여 현재 방치되어 있는 대나무의 분포 유형 및 확산 특성을 구명하였다. 산림공간정보 및 현지표본점 조사자료 간의 데이터 유형 및 스키마를 정의하고 평가를 위한 관계형 데이터베이스로 구성하였다.
제안 방법
- 대나무 분포 유형 및 확산 특성을 구명하기 위하여 공간정보에 대한 자료 수집을 수행하였다. 주제도의 경우 수치임상도(1:5,000, 1:25,000), 수치산림입지토양도(1:5,000, 1:25,000), 수치지지형도(1:5,000), 한국토지정보시스템(KLIS; Korea Land Information System)의 연속지적도를 참고로 하였으며, 시군 자치단체의 관리대장 및 도면을 수치화하여 현행화 하였다(표 1).
- 대나무의 분포 유형 및 확산 특성 평가를 위하여 수치임상도, 수치산림입지토양도, 수치지형도, 지적도, 정사항공사진과 같은 공간정보 자료를 유형별, 시계열로 분류 및 결합하여 추출하였다. 추출된 값은 클러스터링 방법을 통해 유형별 생육공간범위를 확정하였다.
- 대나무의 확산 특성을 구명하기 위해 과거 및 최근의 자료가 일치하고 확산의 범위가 뚜렷한 지역 중 대표적인 대나무 분포 지역인 경상남도 사천과 거제지역을 대상으로 무작위로 추출하여 1980년과 2010년의 항공영상을 활용하여 공간 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 사천지역 솜대(70%)+왕대(30%) 죽종 혼효림의 경우 30년간 1.
- 주제도의 경우 수치임상도(1:5,000, 1:25,000), 수치산림입지토양도(1:5,000, 1:25,000), 수치지지형도(1:5,000), 한국토지정보시스템(KLIS; Korea Land Information System)의 연속지적도를 참고로 하였으며, 시군 자치단체의 관리대장 및 도면을 수치화하여 현행화 하였다(표 1). 또한 과거와 최근의 대나무 임분의 공간적인 특성을 비교하기 위하여 항공사진 자료를 시계열(1980년, 2000년, 2010년)로 배열하고 정리하였다.
- 혼합형은 관리형과 확산형을 제외한 2가지 이상의 형태로 보이는 유형이며, 쇠퇴형은 대나무 임분이 인위적 또는 자연적인 교란으로 인해 일부가 쇠퇴하고 있는 유형이다. 마지막으로 분리형은 과거에는 하나의 임분이었다가 산지전용 등의 토지이용의 변화로 인하여 분리된 형태의 유형을 의미하는 것으로 전체적으로 5가지 유형으로 정의하고 구분하였다.
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3. 분포 유형 구분
분포 유형 구분을 위하여 과거와 최근의 임상정보와 정사항공사진의 시계열 자료를 활용하였으며, 대나무 분포 유형 구분은 인위적 요인의 토지이용변화에 따른 분포 변화, 자연적 요인의 분포 변화에 따른 면적 기준으로 구분하였다. 확산형은 산지로 확산이 진행 중인 유형이며, 관리형은 현재 정상적으로 밀도가 유지되고 있거나 관리가 일정부분 이루어지고 있는 유형이다.
- 본 연구에서는 국내 처음으로 산림공간정보와 현지조사 자료를 활용하여 현재 방치되어 있는 대나무의 분포 유형 및 확산 특성을 구명하였다. 산림공간정보 및 현지표본점 조사자료 간의 데이터 유형 및 스키마를 정의하고 평가를 위한 관계형 데이터베이스로 구성하였다. 대나무 분포 유형은 관리형, 분리형, 쇠퇴형, 혼합형, 확산형으로 분류되었으며, 이 중 대표적인 대나무 분포 지역인 경상남도 사천과 거제지역에 분포하는 대나무 임분을 대상으로 무작위로 추출하여 1980년과 2010년의 항공영상을 활용하여 공간 시뮬레이션 분석한 결과, 사천지역 솜대(70%)+왕대(30%) 죽종 혼효림의 경우 30년간 확산면적 2.
- 표준지 256개소에 대하여 죽종(왕대, 솜대, 죽순대) 확인 및 경계를 재 구획하는데 활용하였으며, 분포 유형 구분 및 확산 특성 구명을 위하여 현지 대조 및 검증하는데 활용하였다. 이러한 일련의 과정을 통해 최종 분포도를 작성하고 확산 유형을 추출하였다. 단 접근 불가능한 지역 및 최소 관리단위 0.
- 대나무의 분포 유형 및 확산 특성 평가를 위하여 수치임상도, 수치산림입지토양도, 수치지형도, 지적도, 정사항공사진과 같은 공간정보 자료를 유형별, 시계열로 분류 및 결합하여 추출하였다. 추출된 값은 클러스터링 방법을 통해 유형별 생육공간범위를 확정하였다. 현지표준지 조사 자료를 결합하여 대나무 분포 유형별 면적, 확산면적, 확산속도, 확산거리, 이동경로를 산출하기 위한 분석 프로세스를 설정하고 산출식 (1), (2), (3)을 이용하여 해당 특성을 평가하였다(그림 2).
- 과거 및 최근의 수치임상도를 기반으로 전국 단위 모집단의 죽림을 추출하고 256개소의 현지조사 표준지(10m×10m)를 배치하여 2016년 2월부터 10월까지 조사를 실시하였다(그림 1). 표준지 256개소에 대하여 죽종(왕대, 솜대, 죽순대) 확인 및 경계를 재 구획하는데 활용하였으며, 분포 유형 구분 및 확산 특성 구명을 위하여 현지 대조 및 검증하는데 활용하였다. 이러한 일련의 과정을 통해 최종 분포도를 작성하고 확산 유형을 추출하였다.
- 추출된 값은 클러스터링 방법을 통해 유형별 생육공간범위를 확정하였다. 현지표준지 조사 자료를 결합하여 대나무 분포 유형별 면적, 확산면적, 확산속도, 확산거리, 이동경로를 산출하기 위한 분석 프로세스를 설정하고 산출식 (1), (2), (3)을 이용하여 해당 특성을 평가하였다(그림 2).
대상 데이터
- 과거 및 최근의 수치임상도를 기반으로 전국 단위 모집단의 죽림을 추출하고 256개소의 현지조사 표준지(10m×10m)를 배치하여 2016년 2월부터 10월까지 조사를 실시하였다(그림 1).
성능/효과
- 산림공간정보 및 현지표본점 조사자료 간의 데이터 유형 및 스키마를 정의하고 평가를 위한 관계형 데이터베이스로 구성하였다. 대나무 분포 유형은 관리형, 분리형, 쇠퇴형, 혼합형, 확산형으로 분류되었으며, 이 중 대표적인 대나무 분포 지역인 경상남도 사천과 거제지역에 분포하는 대나무 임분을 대상으로 무작위로 추출하여 1980년과 2010년의 항공영상을 활용하여 공간 시뮬레이션 분석한 결과, 사천지역 솜대(70%)+왕대(30%) 죽종 혼효림의 경우 30년간 확산면적 2.5ha, 연평균 0.08ha 규모로 계곡부에서 능선부로 이동 확산되고 있는 유형을 확인하였다. 거제지역 죽순대림의 경우, 30년간 2배 정도 확산된 것으로 확인되었으며, 연평균0.
- 대나무 분포 유형은 관리형, 분리형, 쇠퇴형, 혼합형, 확산형으로 분류되었으며, 이 중 확산형이 8,646ha(39.2%)로 가장 많은 유형으로 나타났으며, 관리형 5,105ha(23.1%), 혼합형, 쇠퇴형, 분리형 순으로 나타났다(표 2, 그림 4). 대부분의 대나무 임분은 0.
- 1%), 혼합형, 쇠퇴형, 분리형 순으로 나타났다(표 2, 그림 4). 대부분의 대나무 임분은 0.5ha 미만으로 소면적의 분포 형태를 보이고 있으며, 지목 상 주로 전, 답의 형태를 보이고 있지만 자연적 확산으로 대지, 임야, 도로의 형태도 보이고 있는 것으로 나타났다. 이 중 분리형, 쇠퇴형, 혼합형은 관리되고 있지 않은 임분으로 밀도가 높고 고사죽 및 노령죽이 많이 발생하는 것으로 나타났다.
- 대나무 확산은 대나무 지하경에 의해서 산지로 침입 확산하여 인접 숲의 입목을 고사시키고 산지가 대밭화 되고 황폐화 되는 형태로 변하는 프로세스를 보이고 있다(그림 5). 분석 결과, 우리나라의 경우 현재 산지로 확산이 진행되고 있는 중간 단계로서 산지(소나무, 곰솔, 활엽수, 참나무 숲)로 침입, 밤나무 재배지, 산약초 및 고사리 재배지로 침입, 주택 및 농지로 침입하는 사례가 나타나고 있으며, 이를 방지하지 못할 경우, 점차적으로 피해가 확대될 것으로 사료된다.
- 5ha 미만으로 소면적의 분포 형태를 보이고 있으며, 지목 상 주로 전, 답의 형태를 보이고 있지만 자연적 확산으로 대지, 임야, 도로의 형태도 보이고 있는 것으로 나타났다. 이 중 분리형, 쇠퇴형, 혼합형은 관리되고 있지 않은 임분으로 밀도가 높고 고사죽 및 노령죽이 많이 발생하는 것으로 나타났다.
후속연구
- 그 동안 방치되고 있는 대나무의 지속성 및 건강성 확보를 위한 기초적인 자료 부족으로 민원 대응 및 정책 수립에 어려움을 겪었으나, 향후 비정상적인 대나무 임분의 관리기술 개발과 대나무 확산 방지 기술 개발을 위한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 사료된다. 또한 향후 본 연구결과를 바탕으로 보완이 필요한 공간정보자료의 지속적인 자료 업데이트를 통해 표준화가 완료된 통합 형태의 관리 시스템 개발이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
- 또한 향후 본 연구결과를 바탕으로 보완이 필요한 공간정보자료의 지속적인 자료 업데이트를 통해 표준화가 완료된 통합 형태의 관리 시스템 개발이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다. 따라서 앞으로는 기상이변, 에너지고갈 등에 대비하여 대나무 자원의 확보와 자원을 지속가능하게 하기 위한 방법에 대한 연구가 필요할 것으로 여겨지며, 최종적으로 이를 전국 단위의 대나무 자원을 효율적으로 관리할 수 있도록 데이터베이스를 구축하고 대나무 자원에 대한 대중의 인식을 새롭게 하고 대나무 자원을 적극적으로 활용하기 위한기반을 마련하여 대나무의 자원화를 위한 고밀도 바이오매스, 신재생에너지, 식·약용 등 생산목적에 따라 숲을 조성하고 생육단계별로 관리하는 기술을 체계화 할 수 있는 시스템 구축이 필요할 것으로 판단된다.
- 이로 인해 통기불량, 임내 유기물 및 수광량(受光量, 식물이 생육하는 데에 필요한 빛의 최소량) 부족에 의한 빗자루병, 대잎응애 등 병해충의 만연으로 대나무가 쇠약해져 추위를 이길 수 있는 힘을 상실하게 되고 동해에 의한 피해, 한건풍에 의한 상록의 잎에 차고 건조한 바람이 불면서 수체 내 수분이 과도하게 증산하면서 피해가 발생하는 경우, 많은 적설로 인하여 수간이 할절(割切)되거나 쌓였던 눈이 녹았다가 얼고 하는 과정을 반복하면서 세포막이 파손되어 피해를 입게 되는 경우 등 기상에 의한 피해 유형이 관찰되기도 한다. 따라서 현재 대나무 숲의 산지 확산 및 황폐화로 문화재청, 국립공원, 지자체, 죽림관리자 등의 확산 방지에 대한 민원 요구가 증대되고 있어 추후 확산 주체 소관에 따른 분쟁 발생의 우려가 높을 것으로 예상된다. 이로 인해 생물다양성의 손실, 인접 숲의 구조 파괴, 경관 파괴, 산지 이용 효율성 저하 등의 문제점을 야기하고 있다.
- 그 동안 방치되고 있는 대나무의 지속성 및 건강성 확보를 위한 기초적인 자료 부족으로 민원 대응 및 정책 수립에 어려움을 겪었으나, 향후 비정상적인 대나무 임분의 관리기술 개발과 대나무 확산 방지 기술 개발을 위한 기초자료로 활용도가 높을 것으로 사료된다. 또한 향후 본 연구결과를 바탕으로 보완이 필요한 공간정보자료의 지속적인 자료 업데이트를 통해 표준화가 완료된 통합 형태의 관리 시스템 개발이 추가적으로 필요할 것으로 판단된다. 따라서 앞으로는 기상이변, 에너지고갈 등에 대비하여 대나무 자원의 확보와 자원을 지속가능하게 하기 위한 방법에 대한 연구가 필요할 것으로 여겨지며, 최종적으로 이를 전국 단위의 대나무 자원을 효율적으로 관리할 수 있도록 데이터베이스를 구축하고 대나무 자원에 대한 대중의 인식을 새롭게 하고 대나무 자원을 적극적으로 활용하기 위한기반을 마련하여 대나무의 자원화를 위한 고밀도 바이오매스, 신재생에너지, 식·약용 등 생산목적에 따라 숲을 조성하고 생육단계별로 관리하는 기술을 체계화 할 수 있는 시스템 구축이 필요할 것으로 판단된다.
- 06ha 규모로 계곡부 방향으로 이동 확산되고 있는 유형을 확인하였다. 일본과 중국의 사례와 유사한 상황이지만 기후 및 입지토양 등 환경 요인에 대한 평가가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.
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