선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 경상남도에 위치한 146개 습지를 대상으로, 신속평가방법을 이용하여 습지의 평가 및 등급화를 수행하였으며, 이 결과를 통해 습지의 가치평가의 정확성과 효율성을 높일 수 있는 방안을 모색하였다. 우리나라에서 평가방법의 적용을 위해 특정 지역에서 대규모로 습지평가가 진행된 예가 적기 때문에 본 연구 결과는 신속평가방법의 적용 가능성을 평가하고, 추후 다른 평가방법의 적용에 대한 사례로서 중요성을 가질 수 있다.
가설 설정
- (c) Maximum depth. (d) Land use. (e) Accessibility.
제안 방법
- 본 연구에서는 경상 남도에 위치한 습지 146개소를 기반으로 신속평가방법이 우리나라 습지에 적용되었을 때 수정이나 개선이 필요한 사항을 도출하여 추후 습지평가 시 오류나 편중된 항목 점수를 최소화하였다. 경상남도에 위치한 습지를 통해 평가된 신속평가방법의 52개 소항목 중 점수가 편중되거나 수정이 필요한 사항을 분석하였다. 또한 1~2등급으로 평가된 습지 외 3~5등급으로 평가된 습지에서 과거 출현이 목격된 멸종위기종 분포 현황을 기존 문헌 (국립습지센터 자료)을 통해 확인하여 신속평가방법이 가지는 한계를 평가 하였다.
- 국내 습지의 가치와 등급을 평가하고 적용방안을 고찰 하기 위해, 경상남도에 위치한 146개 습지를 대상으로 신속평가방법 (Rapid Assessment Method)을 이용한 습지평 가를 수행하였다. 각 습지에서 평가된 8개 대항목과 주변 피복 비율 간 관계를 분석하기 위해 Self-Organizing Map (SOM) 알고리즘을 이용하여 패턴분석을 실시하였다.
- 신속평가방법과 같이 정성적 특성을 정량화하는 방법은 평가에 참여하는 연구진들 간의 평가기법에 대한 이해가 가장 중요한 요소이다. 따라서 습지를 평가하기 전에 신속 평가방법의 질적인 보증 (Quality Assurance, QA)과 조절 (Quality Control, QC)을 통해 조사를 시행하기 전에 연구진들 간 숙지 및 상호 의견을 교환하여 결과의 편향성과 오류를 최소화하도록 하였다.
- 경상남도에 위치한 습지를 통해 평가된 신속평가방법의 52개 소항목 중 점수가 편중되거나 수정이 필요한 사항을 분석하였다. 또한 1~2등급으로 평가된 습지 외 3~5등급으로 평가된 습지에서 과거 출현이 목격된 멸종위기종 분포 현황을 기존 문헌 (국립습지센터 자료)을 통해 확인하여 신속평가방법이 가지는 한계를 평가 하였다.
- 습지의 경우 영양염류의 유입 등 습지 특성이 주변 토지 피복에 민감하게 영향받기 때문에, 신속평가방법의 항목이 어떤 토지피복과 상관관계를 가지는지 분석해 볼 필요성이 있다. 습지 주변 토지 이용을 파악하기 위해 환경부 (2010)에서 제공되는 1 : 25000 축척의 토지피복도를 이용하여 5 km 이내의 토지피복율을 산출하였다. 최적의 SOM 구조는 두 가지의 quantization error 및 topographic error 항을 이용하여 결정하였으며, 다양한 구조의 SOM 모형을 구축한 뒤 두 error 항이 가장 낮은 값을 보인 구조를 최종적으로 선택하였다.
- 최적의 SOM 구조는 두 가지의 quantization error 및 topographic error 항을 이용하여 결정하였으며, 다양한 구조의 SOM 모형을 구축한 뒤 두 error 항이 가장 낮은 값을 보인 구조를 최종적으로 선택하였다. 조사지점을 클러스터링하기 위해서 U-matrix를 이용하였으며, SOM 모형을 구성하는 각각의 node들 간의 유사도를 이용하여 가장 적합한 클러스터를 추출하도록 하였다. SOM 모형 구축과 데이터 분석은 Matlab 6.
- 습지 주변 토지 이용을 파악하기 위해 환경부 (2010)에서 제공되는 1 : 25000 축척의 토지피복도를 이용하여 5 km 이내의 토지피복율을 산출하였다. 최적의 SOM 구조는 두 가지의 quantization error 및 topographic error 항을 이용하여 결정하였으며, 다양한 구조의 SOM 모형을 구축한 뒤 두 error 항이 가장 낮은 값을 보인 구조를 최종적으로 선택하였다. 조사지점을 클러스터링하기 위해서 U-matrix를 이용하였으며, SOM 모형을 구성하는 각각의 node들 간의 유사도를 이용하여 가장 적합한 클러스터를 추출하도록 하였다.
대상 데이터
- 4. Assessment index with problems when applying the RAM in 146 wetlands located in the southeast South Korea. (a) Number of macrophyte communities.
- Table 3. Evaluation index and drawback for RAM in 146 wetlands located in the southeast South Korea.
- Map of the study sites. The study sites are indicated as solid circles (●), and located in the southeast South Korea.
- 2. Wetland evaluation using RAM in 146 wetlands located in the southeast South Korea. F1, Vegetation diversity and wild animals habitat; F2, Fish and herptile habitat; F3, Flood storage and control; F4, Erosion control; F5, Water quality protection and improvement; F6, Levee protection; F7, Aesthetic; F8, Groundwater maintain and supplement.
- 경상남도에는 국내 전체 습지 중 20.6%를 차지하는 총 197개의 내륙습지가 위치하고 있으며(국립습지센터; www.wetland.go.kr), 이 중 습지로서 적당하지 않거나, 매립 또는 소실된 습지를 제외한 146개의 습지를 대상으로 조사·평가를 수행하였다(Fig. 1).
- 본 연구에서 조사된 습지는 총 146개이며, 각 행정구역별로 함안 35개, 창녕 21개, 진주 17개, 합천 15개, 밀양 13 개, 함양 11개, 의령 7개, 김해 5개, 사천 5개, 양산 5개, 하동 5개, 산청 3개, 거제 2개, 거창 1개, 창원 1개로 조사되었다 (Fig. 1). 이 중에서 함안과 창녕이 가장 많은 수의 습지가 분포하였으며, 그 다음으로는 진주, 합천, 밀양 등의 순서로 나타났다.
데이터처리
- 국내 습지의 가치와 등급을 평가하고 적용방안을 고찰 하기 위해, 경상남도에 위치한 146개 습지를 대상으로 신속평가방법 (Rapid Assessment Method)을 이용한 습지평 가를 수행하였다. 각 습지에서 평가된 8개 대항목과 주변 피복 비율 간 관계를 분석하기 위해 Self-Organizing Map (SOM) 알고리즘을 이용하여 패턴분석을 실시하였다. 총 8개의 항목 중, ‘식생다양성·야생동물 서식처’와 ‘미적· 레크레이션’ 항목 점수가 가장 높았으며, 대부분 2~3등급의 가치를 가지는 것으로 평가되었다.
이론/모형
- 조사지점을 클러스터링하기 위해서 U-matrix를 이용하였으며, SOM 모형을 구성하는 각각의 node들 간의 유사도를 이용하여 가장 적합한 클러스터를 추출하도록 하였다. SOM 모형 구축과 데이터 분석은 Matlab 6.1을 활용하여 분석되었으며, SOM 모형 구축에 관련된 여러 가지 함수와 기능들은 Matlab 환경에서 구동되는 SOM_PAK (Kohonen et al., 1996) 툴박스를 이용하였다.
- 습지평가방법으로는 일반적 수준에서 습지의 기능별 중요성을 파악할 수 있는 기법인 신속평가방법(RAM)을 활용하였다. 신속평가방법은 총 8개의 대항목(식생다양성· 야생동물 서식처, 어류·양서·파충류 서식처, 홍수 저장·조절, 침식조절, 수질보호·개선, 호안·제방 보호, 미적·레크레이션, 지하수 유지·보충)으로 구성되어 있으며, 각 대항목에는 4~9개의 소항목이 총 52개로 구성되며, 높음, 보통, 낮음으로 배점되어 있다(일부 “높음”과 “낮음” 만으로 구성된 항목도 있음).
- 신속평가방법을 이용하여 평가된 8개의 대항목 (식생다양성·야생동물 서식처, 어류·양서·파충류 서식처, 홍수 저장·조절, 침식조절, 수질보호·개선, 호안·제방 보호, 미적·레크레이션, 지하수 유지·보충)과 7개의 습지 주변 토지피복 비율 간의 관계는 생태정보학 (Ecological Informatics)에서 널리 활용되고 있는 비선형 생태모형기법 중 하나인 Self-Organizing Map (SOM) 알고리즘을 이용하여 패턴분석을 실시하였다.
성능/효과
- 본 연구에서 평가된 총 146개의 습지 중에서 1등급으로 평가된 습지는 총 13개로 나타났으며, 밀양시가 총 5개로 가장 많은 분포를 보였다. 2등급으로 평가된 습지는 총 43 개로 함안, 함양, 합천 지역에 위치한 습지가 절반 이상을 차지하였다 (27개). 이 지역은 다른 지역보다 산림이 많이 분포하기 때문에 습지 점수가 상대적으로 높게 나타난 것으로 사료된다.
- 이 지역은 다른 지역보다 산림이 많이 분포하기 때문에 습지 점수가 상대적으로 높게 나타난 것으로 사료된다. 3등급으로 평가된 습지는 총 60개로, 평가된 등급 중 가장 많았으며, 행정구역 중 함안군에서 가장 많은 수를 보였다 (20개). 4등급으로 평가된 습지는 총 28 개로 함안군에서 가장 많은 분포를 보였으며 (6개), 이 밖에 양산시, 창녕군, 하동군 등도 각각 4개씩 분포하였다.
- 3등급으로 평가된 습지는 총 60개로, 평가된 등급 중 가장 많았으며, 행정구역 중 함안군에서 가장 많은 수를 보였다 (20개). 4등급으로 평가된 습지는 총 28 개로 함안군에서 가장 많은 분포를 보였으며 (6개), 이 밖에 양산시, 창녕군, 하동군 등도 각각 4개씩 분포하였다. 5등급으로 평가된 습지는 총 2개로 가장 적은 수를 보였으며, 진주시와 함안군에 각각 분포하였다.
- 4등급으로 평가된 습지는 총 28 개로 함안군에서 가장 많은 분포를 보였으며 (6개), 이 밖에 양산시, 창녕군, 하동군 등도 각각 4개씩 분포하였다. 5등급으로 평가된 습지는 총 2개로 가장 적은 수를 보였으며, 진주시와 함안군에 각각 분포하였다.
- 3. Results of SOM modeling using eight RAM index and seven land coverage (urban, agriculture, forest, grass, wetland, open and water area). (a) U-matrix.
- 01; n = 175). SOM 모형을 적용시킨 결과, 각 항목들은 총 6개의 클러 스터로 구분되는 것으로 평가되었다 (Fig. 3). SOM 평면의 위쪽에 형성되어 있는 클러스터가 각각 클러스터가 1과 5 이며, 중앙에 각각 3과 4, 아래쪽에 2와 6으로 지정되었다.
- SOM 분석 결과, 식생다양성·야생동물 서식처 항목이 높은 습지에는 대부분 어류·양서·파충류 서식처 항목이 낮은 성향을 보였는데, 이는 어류 등은 식생다양성이 높은 지역을 선호하지 않기 때문인 것으로 사료된다.
- SOM 평면을 구축한 결과 11 × 7 구조에서 최적화되었다 (Quantization error, 0.312; Topographic error, 0.01; n = 175).
- 경상남도에 위치하고 있는 146개의 습지에서 신속평가 방법을 활용한 습지평가를 수행한 결과, ‘8개의 대항목 중식생다양성·야생동물 서식처 (F1)’ 항목과 ‘미적·레크 레이션 (F7)’ 항목이 가장 높은 점수를 나타냈으며, 나머지 항목은 비슷한 점수대를 가지는 것으로 평가되었다 (Fig. 2).
- 국내 습지에 신속평가방법을 적용한 결과, 일부 항목이 국내 습지 특성이나 범위에 맞지 않아 개선이 요구되며, 습지 보전 측면에서 ‘접근성’이나 ‘시각적 개방성’ 등 항목 들은 점수 체제의 전환이 필요한 것으로 나타났다.
- 1, 2등급으로 평가된 습지 외, 3, 4등급으로 평가된 습지 일부에서 멸종위기종및 천연기념물 서식이 확인된 경우 1, 2등급의 습지와 비슷한 보전 및 관리전략이 요구되나, 현 습지평가에서는 그렇지 못하다. 기존 문헌에서 조사된 내용을 참고하여 분석한 결과, 3, 4등급으로 평가된 습지 중 멸종위기종 및 천연 기념물 서식이 확인된 습지는 총 17개로 나타났다 (Table 4). 이들 대부분은 산지습지였으며, 대부분 자연성이 뛰어 나지만 수리수문학적 요소와 관련된 항목 (홍수저장 및 조절, 지하수 유지 및 보충 등) 점수가 낮아 높은 등급으로 평가되지 못한 것으로 사료된다.
- 미적·레크레이션 점수가 높은 습지의 경우, 대부분 식생다양성·야생동물 서식처 점수가 높은 것으로 나타났다.
- 반면, 어류·양서·파충류 서식처 점수가 높은 습지에서는 홍수 저장·조절 기능이 높은 것으로 나타났다.
- 본 연구에서 또한 식생다양성·야생동물 서식처 점수가 높은 습지에서는 대부분 어류·양서·파충류 서식처 점수가 낮은 경향을 나타냈는데, 이는 전술하였듯이 어류 분포와 수생식물 풍부도 간에 상충되는 관계 때문인 것으로 사료된다.
- 본 연구에서 평가된 총 146개의 습지 중에서 1등급으로 평가된 습지는 총 13개로 나타났으며, 밀양시가 총 5개로 가장 많은 분포를 보였다. 2등급으로 평가된 습지는 총 43 개로 함안, 함양, 합천 지역에 위치한 습지가 절반 이상을 차지하였다 (27개).
- 신속평가방법은 습지의 일반적인 정보를 비교적 신속하게 획득할 수 있다는 장점을 가지지만, 미국 등 국외 습지에 적합하다는 단점을 동시에 가진다. 본 연구에서는 경상 남도에 위치한 습지 146개소를 기반으로 신속평가방법이 우리나라 습지에 적용되었을 때 수정이나 개선이 필요한 사항을 도출하여 추후 습지평가 시 오류나 편중된 항목 점수를 최소화하였다. 경상남도에 위치한 습지를 통해 평가된 신속평가방법의 52개 소항목 중 점수가 편중되거나 수정이 필요한 사항을 분석하였다.
- 습지 내 수생식물의 높은 풍부도는 미적인 부분을 충족시키기 때문에 미적·레크레이션 점수가 높은 습지는 대부분 식생다양성·야생동물 서식처가 높았다.
- 신속평가방법의 항목과 주변 토지피복 비율과의 관계를 살펴보면, 식생다양성·야생동물 서식처 점수가 높은 습지의 경우, 주변 토지피복은 주로 농경지인 것으로 나타났다.
- 이들 대부분은 산지습지였으며, 대부분 자연성이 뛰어 나지만 수리수문학적 요소와 관련된 항목 (홍수저장 및 조절, 지하수 유지 및 보충 등) 점수가 낮아 높은 등급으로 평가되지 못한 것으로 사료된다. 이들 산지습지 (대성뒷늪, 대성큰늪, 안적늪, 안적D늪, 학골늪)에서는 황조롱이 (Falco tinnunculus interstinctus), 수달 (Lutra lutra lutra) 등의 멸종위기종 및 천연기념물 서식이 확인되었다. 보전전략상 1~2등급으로 평가된 습지에 대해서만 우선적인 보전계획 수립이 요구되나, 멸종위기종 및 천연기념물 서식이 확인된 3, 4등급의 습지에 대해서도 이와 상응하거나 그 이상의 보전 전략 수립이 필요할 것으로 판단된다.
- 일반적으로, 침식조절 기능의 경우 홍수 저장·조절 기능과 밀접한 상관관계를 가지며, 본 연구에서 또한 침식조절 기능이 높은 습지는 홍수 저장·조절 기능 또한 높은 경향을 보였다.
- 총 8개의 항목 중, ‘식생다양성·야생동물 서식처’와 ‘미적· 레크레이션’ 항목 점수가 가장 높았으며, 대부분 2~3등급의 가치를 가지는 것으로 평가되었다.
후속연구
- 또한 멸종위기종 및 천연기념물로 지정된 동·식물의 서식범위를 파악하여 해당 습지뿐만 아니라 주변 지역까지 함께 보호 하는 방안도 필요할 것으로 사료된다.
- 우리나라에서 평가방법의 적용을 위해 특정 지역에서 대규모로 습지평가가 진행된 예가 적기 때문에 본 연구 결과는 신속평가방법의 적용 가능성을 평가하고, 추후 다른 평가방법의 적용에 대한 사례로서 중요성을 가질 수 있다. 또한, 많은 수의 습지에서 평가가 진행되었기 때문에 경상남도에 위치한 습지에 대한 특성과 가치 파악에 용이하며, 차후 습지보전 방안에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 이와 같이 개선된 습지평가기법은 경상남도에 분포한 습지의 등급화에 최적화된 것이므로 다른 지역에 적용할 때에는 평가기법의 재고찰이 반드시 필요하다. 또한, 전국적인 습지 등급화가 진행될 경우, 지역별 특성이 충분히 고려되어 전국 규모로 적용될 수 있는 기법으로의 개선 전략이 이루어져야 할 것으로 보인다.
- 이들 산지습지 (대성뒷늪, 대성큰늪, 안적늪, 안적D늪, 학골늪)에서는 황조롱이 (Falco tinnunculus interstinctus), 수달 (Lutra lutra lutra) 등의 멸종위기종 및 천연기념물 서식이 확인되었다. 보전전략상 1~2등급으로 평가된 습지에 대해서만 우선적인 보전계획 수립이 요구되나, 멸종위기종 및 천연기념물 서식이 확인된 3, 4등급의 습지에 대해서도 이와 상응하거나 그 이상의 보전 전략 수립이 필요할 것으로 판단된다. 또한 멸종위기종 및 천연기념물로 지정된 동·식물의 서식범위를 파악하여 해당 습지뿐만 아니라 주변 지역까지 함께 보호 하는 방안도 필요할 것으로 사료된다.
- 본 연구에서는 경상남도에 위치한 146개 습지를 대상으로, 신속평가방법을 이용하여 습지의 평가 및 등급화를 수행하였으며, 이 결과를 통해 습지의 가치평가의 정확성과 효율성을 높일 수 있는 방안을 모색하였다. 우리나라에서 평가방법의 적용을 위해 특정 지역에서 대규모로 습지평가가 진행된 예가 적기 때문에 본 연구 결과는 신속평가방법의 적용 가능성을 평가하고, 추후 다른 평가방법의 적용에 대한 사례로서 중요성을 가질 수 있다. 또한, 많은 수의 습지에서 평가가 진행되었기 때문에 경상남도에 위치한 습지에 대한 특성과 가치 파악에 용이하며, 차후 습지보전 방안에 대한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 따라서 신속평가방법을 국내 습지에 적용하기 위해서는 항목 내평가기준의 조정 혹은 세분화, 현실화가 필요한 것으로 판단된다. 향후 신속평가방법을 이용한 등급화는 습지의 보전이나 관리 방안 마련에 중요한 지표로서 활용될 수 있으며, 잔존하는 습지를 보존하여 멸종위기종 등 생물상 유지에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.