The purpose of this study was to analyze the soil environment of urban neighborhood parks and to use them as basic data for evaluating the ecological functions of urban parks such as groundwater regeneration, flood control, microclimate regulation, adsorption and purification. The landscape design c...
The purpose of this study was to analyze the soil environment of urban neighborhood parks and to use them as basic data for evaluating the ecological functions of urban parks such as groundwater regeneration, flood control, microclimate regulation, adsorption and purification. The landscape design criteria were generally evaluated as advanced, and further monitoring and studies are needed to evaluate the various ecological functions. It is also necessary to improve the phosphoric acid and nitrogen contents, which tended to be low. In addition, continuous monitoring is needed to assess the proper soil environment according to the biological species, and to evaluate the ecological functions. The results of this study can be used to evaluate the groundwater recharge of urban parks. In particular, when the land of the neighboring park is used for various purposes, the level of access of the user may be increased. Therefore, factors that may adversely affect the user's health, such as heavy metals and organic matters, should be selected and selected as management criteria. In addition, follow-up studies considering fertilization standards suitable for trees and growth of introduced vegetation, etc. are needed urgently to improve the soil environment.
The purpose of this study was to analyze the soil environment of urban neighborhood parks and to use them as basic data for evaluating the ecological functions of urban parks such as groundwater regeneration, flood control, microclimate regulation, adsorption and purification. The landscape design criteria were generally evaluated as advanced, and further monitoring and studies are needed to evaluate the various ecological functions. It is also necessary to improve the phosphoric acid and nitrogen contents, which tended to be low. In addition, continuous monitoring is needed to assess the proper soil environment according to the biological species, and to evaluate the ecological functions. The results of this study can be used to evaluate the groundwater recharge of urban parks. In particular, when the land of the neighboring park is used for various purposes, the level of access of the user may be increased. Therefore, factors that may adversely affect the user's health, such as heavy metals and organic matters, should be selected and selected as management criteria. In addition, follow-up studies considering fertilization standards suitable for trees and growth of introduced vegetation, etc. are needed urgently to improve the soil environment.
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문제 정의
도시공원 내 토지이용현황 분석을 통해 근린공원을 대상으로 생태계서비스 향상을 위한 토양분석기준 개선사항을 제시하고자, 설계도면과 토지피복 현황을 조사하였다. 연구대상 12개 도시 근린공원의 녹지면적 비율은 녹지면적 비율이 가장 낮은 곳이 55.
특히 도시화율이 높은 도시지역에서의 생태복원기준설정에 대한 연구가 부족하기 때문에 도시 근린공원 내존재하는 녹지공간에 대한 식재기준에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 도시공원이 공간적 기능을 바탕으로 도시민에서 생태계서비스 측면에서의 고도화된 특성을 부여하고, 나아가 도시공원이 본래 지니고 있는 토양환경의 특성을 이해하여 적합한 수목의 식재기준 부여를 위한 기초자료로 활용하고자 수행되었다.
본 연구는 도시공원 내 생태계서비스 기능 향상을 목적으로 토양환경 분석 및 관리 전략을 제안하기 위해 다음과 같은 조사 및 분석 방법을 진행하였다. 연구대상지의 토지피복조사를 위해 설계도면, 토지피복 현황을 조사하여, 불투수 구역(건축물, 아스팔트, 콘크리트 포장등)과, 투수구역(블록, 투수블럭, 습지, 잔디, 수목지 등)을 분류하였다.
본 연구에서는 도시 근린공원의 토양환경을 분석하여 추후 지하수함양, 홍수조절, 미기후, 흡착 및 정화 등 도시공원의 생태적 기능을 평가하는 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 12개소의 근린공원을 대상으로 토양환경을 평가한 결과 조경설계기준 대체적으로 “상급”으로 평가되었으며, 이후 다양한 생태기능을 평가하기 위해서는 지속적인 모니터링과 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
일반적으로 토성은 투수, 보수, 통기성 및 양분 보유능에 영향을 미치며, 식물이 생육하고 있는 환경의 기반이 되는 토양성질로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 생육에 적합한 식물의 식재 공간에 대한 이해도를 높이기 위해 토성 분석을 실시하였다. 도시 근린공원의 생태계서비스 기능 향상을 위한 토양분석 결과 12개의 토성은 대부분 사양토(Sandy Loam)로 이루어진 것으로 나타났다(Fig.
향후 근린공원 내 녹지를 이용하여 다양한 레크레이션 및 이용자 활동 반경을 넓히고자, 근린공원 내 토양이용에 따라 중금속 분석을 검토하였다. 12개소의 3개의 토지이용 형태별 8종에 대한 중금속 분석 결과, Cu, Cr, Ni, Pb및 Zn은 검출되었으며, 비소, 카드뮴, 수은은 검출되지 않은 것으로 나타났다(Appendix 3).
제안 방법
의 치환성 양이온을 토양 및 식물체 분석법에 따라 분석하였다(RDA, 2000). 또한 식재지의 우수 투수 수준을 확인하고자 Decagon Infiltrometer를 이용하여 측정하였다. 토양오염도 분석을 통해 현재 도시공원 내에서 제공하고 있는 수준의 생태계서비스 수준에 준하는지 확인하고자 납, 카드뮴, 구리, 비소, 니켈, 아연, 크롬, 수은 등의 8개 항목에 대해 토양오염공정시험법(MOE, 2000)에 따라 분석하였다.
연구대상지로 선정된 도시공원은 아파트 및 주변 공원이용자들의 접근성이 높고, 향후 생태계서비스 기능 향상의 가능성이 높다고 판단되어져 선정되었다. 연구대상지 12개는 녹지수준별 50~60%, 60~70%, 70~80%, 80~90%로 4개 수준으로 분류하였다. 본 연구에 활용된 근린공원의 전체면적, 녹지면적 및 녹지비율은 다음과 같다(Table 1).
본 연구는 도시공원 내 생태계서비스 기능 향상을 목적으로 토양환경 분석 및 관리 전략을 제안하기 위해 다음과 같은 조사 및 분석 방법을 진행하였다. 연구대상지의 토지피복조사를 위해 설계도면, 토지피복 현황을 조사하여, 불투수 구역(건축물, 아스팔트, 콘크리트 포장등)과, 투수구역(블록, 투수블럭, 습지, 잔디, 수목지 등)을 분류하였다.
이를 통해 연구대상지의 공간적 특성을 분류하기 위해서 도시공원 식재공간이용 분류 연구를 바탕으로 본 연구에 변형하여, 연구대상지를 잔디식재구역(Glass),교목식재구역(Arbor), 관목 및 초화류 식재구역(Shrub)으로 구분하였다. 이후 각각 대상지별 3개 지점인 잔디식재구역(Glass), 교목식재구역(Arbor), 관목 및 초화류 식재구역(Shrub)에서 토양채취지점으로 설정하여 물리, 화학 및 중금속 조사 및 분석하였다.
이를 통해 연구대상지의 공간적 특성을 분류하기 위해서 도시공원 식재공간이용 분류 연구를 바탕으로 본 연구에 변형하여, 연구대상지를 잔디식재구역(Glass),교목식재구역(Arbor), 관목 및 초화류 식재구역(Shrub)으로 구분하였다. 이후 각각 대상지별 3개 지점인 잔디식재구역(Glass), 교목식재구역(Arbor), 관목 및 초화류 식재구역(Shrub)에서 토양채취지점으로 설정하여 물리, 화학 및 중금속 조사 및 분석하였다.
토양 물리적 특성을 확인하고자 기상, 액상, 고상의 분포율의 토양 삼상분포를 확인하였으며, 토성, 용적밀도(Bulk density)를 요인으로 설정하고 식재구역에 해당하는 물리적 특성을 검토하였다.
대상 데이터
Analysis of OM, Av. P2O5, T-N and CEC levels by land use in 12 research sites.
본 연구는 경기도 내 도시민의 생활권에 인접해있으면서, 향후 도시공원 관리 방향에 진보성이 있다고 판단되는 12개 도시공원을 대상으로 진행되었다. 연구대상지로 선정된 도시공원은 아파트 및 주변 공원이용자들의 접근성이 높고, 향후 생태계서비스 기능 향상의 가능성이 높다고 판단되어져 선정되었다.
이론/모형
토양 화학적 특성 분석을 통해 식재관리 및 적정 수목식재를 확인하고자 토성, pH, EC, OM, 유효인산, K+,Ca2+, Mg2+, Na+의 치환성 양이온을 토양 및 식물체 분석법에 따라 분석하였다(RDA, 2000). 또한 식재지의 우수 투수 수준을 확인하고자 Decagon Infiltrometer를 이용하여 측정하였다.
또한 식재지의 우수 투수 수준을 확인하고자 Decagon Infiltrometer를 이용하여 측정하였다. 토양오염도 분석을 통해 현재 도시공원 내에서 제공하고 있는 수준의 생태계서비스 수준에 준하는지 확인하고자 납, 카드뮴, 구리, 비소, 니켈, 아연, 크롬, 수은 등의 8개 항목에 대해 토양오염공정시험법(MOE, 2000)에 따라 분석하였다.
성능/효과
향후 근린공원 내 녹지를 이용하여 다양한 레크레이션 및 이용자 활동 반경을 넓히고자, 근린공원 내 토양이용에 따라 중금속 분석을 검토하였다. 12개소의 3개의 토지이용 형태별 8종에 대한 중금속 분석 결과, Cu, Cr, Ni, Pb및 Zn은 검출되었으며, 비소, 카드뮴, 수은은 검출되지 않은 것으로 나타났다(Appendix 3). 일반적으로 크롬(Cr)의 경우 MOE(2018) 기준은 Cr6+ 이지만 본 연구에서는 Total Cr 분석을 실시하였으며, 현재 우리나라 밭토양의 Total Cr 기준하여 30 mg/kg 정도와 유사한 수준으로 확인되었다.
6). Na+ 함량이 가장 높은 IC2 는 교목식재구역에서 가장 높은 수치를 보였으며, Na+ 성분이외에도 모든 무기물의 함량이 높게 나타났다. 다른 지역에 비해 상대적으로 높은 수치를 보이는 것은 최근 토양개량 및 수목 생육에 도움을 주는 비료 또는 토양개량제를 투입한 것으로 판단된다.
40 g/cm3 이하를 식물 생육에 적합하다고 알려져 있다. 각 대상지별 토지이용 3지점을 평균화하여 분석한 결과, GY5 지점이 가장 높았으며, IC2가 가장 낮은 것으로 나타났으며, 대부분의 오차범위에 있었으나, 약 7개의 지점이 1.40 g/cm3 이하로 나타났다(Fig. 3). 이를 통해 연구대상지의 용적밀도가 식재에 대부분 적합한 수준으로 나타났다.
토양의 3상(고상, 액상 및 기상)은 적정 분포를 유지하여야 식물의 생육에 원활하며, 물리적 특성을 결정 및 적합한 3상 비율의 화학적 특성과도 밀접한 연관이 있다고 알려져 있다. 각 대상지별 토지이용을 평균적으로 분석한 결과, 고상 50% 수준은 9개소이며, 대부분 40% 이상으로 나타났다. 조사분석 시점에 따라 기상변화로 인한 액상의 수준이 차이가 있을 수 있으나, 20% 수준은 9개소로 나타났으며, 상대적으로 YJ, GY1 및 IC2 는 낮은 수준으로 나타났다.
5). 경기도 도시지역 내 위치한 근린공원내의 토양산도(pH)는 큰 차이가 없었으며, GY2 의 Glass과 HS의 Glass의 산도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 또한 12개의 연구대상지 중에서 6개 지역에서 Glass지역이 상대적으로 낮게 나타났다.
이는 공원 내 이용자들의 활동성을 중요하게 생각하는 공간의 활용도를 높이고 상대적으로 녹지의 공간 활용성을 중요하게 판단하는 설계자 및 근린공원 설계목표에 근거하여 조성되었다고 판단된다. 공원 내 토피피복 유형을 조사한 결과, 투수가능한 공간이 58~87% 수준으로 나타났으며, 불투수 및 반투수성 공간이 42~13% 수준으로 나타났다(Fig. 1). 연구대상지 12개의 평균적인자연녹지는 약 68.
이에 본 연구에서는 생육에 적합한 식물의 식재 공간에 대한 이해도를 높이기 위해 토성 분석을 실시하였다. 도시 근린공원의 생태계서비스 기능 향상을 위한 토양분석 결과 12개의 토성은 대부분 사양토(Sandy Loam)로 이루어진 것으로 나타났다(Fig. 2). 선행연구에서 사양토(Sandy Loam)은 보수성, 투수성, 양분 보유능 및 통기성 등이 양호하여 수목 생장에 적합하다고 알려져 있다.
5% 수준으로, 12개 대상지 중 5개가 수준이상, 6개가 평균 이하로 나타났다. 불투수 포장은 평균적으로 28.7% 수준으로 나타났는데, 가장 높은 비율을 차지하는 공간과 가장 낮은 수준의 불투수 포장 비율이 20% 이상으로, 녹지공간의 활용성 측면에서 불투수 포장은 이용자 편의시설을 제외하고 최소한으로 설계될 필요성이 있는 것으로 판단된다. 더불어 불투수 공간의 투수성 개선을 위한 대책으로는 포장의 소재 다양화를 통해 포장이 개선되면 투수포장으로 기능적 측면에서 향상될 수 있을 것으로 판단된다.
도시공원 내 토지이용현황 분석을 통해 근린공원을 대상으로 생태계서비스 향상을 위한 토양분석기준 개선사항을 제시하고자, 설계도면과 토지피복 현황을 조사하였다. 연구대상 12개 도시 근린공원의 녹지면적 비율은 녹지면적 비율이 가장 낮은 곳이 55.92%에서 높은 곳은85.89%로 평균 68.78%의 수준으로 나타났다(Table 1). 이는 공원 내 이용자들의 활동성을 중요하게 생각하는 공간의 활용도를 높이고 상대적으로 녹지의 공간 활용성을 중요하게 판단하는 설계자 및 근린공원 설계목표에 근거하여 조성되었다고 판단된다.
유기물함량은 모든 연구대상지에서 조경설계기준의 “상급”에 해당되는 5.0 (%) 이상으로 확인되었으나, 유효인산과 전질소량은 10.53~78.44 (mg/kg), 0.01~0.06 (%)으로 “하급”으로 분석되어 수목생장과 토양환경을 위해 개선이 필요한 것으로 사료된다(Fig. 7).
3). 이를 통해 연구대상지의 용적밀도가 식재에 대부분 적합한 수준으로 나타났다. NRCS(2001)의 기준에 따라 12개소평균 약 1.
조경설계기준에 따라 도시 근린공원의 생태기능을 평가하기 위한 토양환경을 분석해본 결과 대체적으로“상급”으로 평가되었으며, 다소 낮은 경향을 보인 인산과 질소 등을 개선할 필요가 있다고 판단된다.
각 대상지별 토지이용을 평균적으로 분석한 결과, 고상 50% 수준은 9개소이며, 대부분 40% 이상으로 나타났다. 조사분석 시점에 따라 기상변화로 인한 액상의 수준이 차이가 있을 수 있으나, 20% 수준은 9개소로 나타났으며, 상대적으로 YJ, GY1 및 IC2 는 낮은 수준으로 나타났다. 액상과 기상에 대한 차이는 근린공원의 지역적 위치에 따른 차이로 볼 수 있으며, 기상과 액상은 수목의 근권부와 밀접한 연관이 있기 때문에 보다 더 깊은 연구가 필요할 것으로 판단된다.
최종적으로 연구대상지의 토지 피복유형별 pH는 6.16~8.65로 GY2 지역만 “상급”으로 평가되었고 그 외 지역은 대체적으로 “중급~하급”으로 확인되어 식물생육에 적절한 pH 6.0~6.5를 유지할 필요가 있다고 판단된다(Fig. 5).
토양수분함량 분석결과 12개소평균 약 19.37% 로 KILA(2013)의 토양의 물리·화학적 특성별 평가 기준 “상급”으로 평가되었다(Appendix 2).
투수계수의 경우 수문학적 특성으로 살펴볼 때 모든 대상지에서 배수가 매우 양호하고 유출률이 낮은 경향을 보였다. 또한 12개 연구대상지의 교목식재구역의 투수계수 평균 0.
후속연구
12개소의 근린공원을 대상으로 토양환경을 평가한 결과 조경설계기준 대체적으로 “상급”으로 평가되었으며, 이후 다양한 생태기능을 평가하기 위해서는 지속적인 모니터링과 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
7% 수준으로 나타났는데, 가장 높은 비율을 차지하는 공간과 가장 낮은 수준의 불투수 포장 비율이 20% 이상으로, 녹지공간의 활용성 측면에서 불투수 포장은 이용자 편의시설을 제외하고 최소한으로 설계될 필요성이 있는 것으로 판단된다. 더불어 불투수 공간의 투수성 개선을 위한 대책으로는 포장의 소재 다양화를 통해 포장이 개선되면 투수포장으로 기능적 측면에서 향상될 수 있을 것으로 판단된다. 앞선 연구에서 토양피복 유형 및 특성을 파악하여 토양의 지니고 있는 본래적인 특성을 파악하여 생태복원, 생물종 복원, 탄소의 흡수, 우수 침수 및 투수성 기능 개선 등을 통해 단편적인 설계목표가 아닌, 통합적인 토양환경의 이해 능력이 바탕이 되어야 한다고 언급한 바 있다(Lee et al.
특히 근린공원의 토지를 다양한 목적으로 이용할 경우 이용자의접근 수준이 높아질 수 있으므로 중금속 및 유기물 등 이용자의 건강에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 요인을 선발하여 관리기준으로 선발하여야 한다. 더불어 토양환경개선을 위해 토양조성 시 적정 수목에 적합한 시비 기준, 도입 식생에 대한 생육 등을 다양한 생태 및 생육조건을 고려한 후속 연구가 절실하게 필요할 것으로 판단된다.
일반적으로 크롬(Cr)의 경우 MOE(2018) 기준은 Cr6+ 이지만 본 연구에서는 Total Cr 분석을 실시하였으며, 현재 우리나라 밭토양의 Total Cr 기준하여 30 mg/kg 정도와 유사한 수준으로 확인되었다. 분석결과 본 연구대상지 12개소 모두도시 내 위치한 근린공원 내에서는 도시민을 위한 농업활동 및 어린이를 대상으로 하는 야외활동에 근린공원 내 녹지공간을 적극 활용할 수 있는 근거로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
조사분석 시점에 따라 기상변화로 인한 액상의 수준이 차이가 있을 수 있으나, 20% 수준은 9개소로 나타났으며, 상대적으로 YJ, GY1 및 IC2 는 낮은 수준으로 나타났다. 액상과 기상에 대한 차이는 근린공원의 지역적 위치에 따른 차이로 볼 수 있으며, 기상과 액상은 수목의 근권부와 밀접한 연관이 있기 때문에 보다 더 깊은 연구가 필요할 것으로 판단된다.
본 연구는 경기도 내 도시민의 생활권에 인접해있으면서, 향후 도시공원 관리 방향에 진보성이 있다고 판단되는 12개 도시공원을 대상으로 진행되었다. 연구대상지로 선정된 도시공원은 아파트 및 주변 공원이용자들의 접근성이 높고, 향후 생태계서비스 기능 향상의 가능성이 높다고 판단되어져 선정되었다. 연구대상지 12개는 녹지수준별 50~60%, 60~70%, 70~80%, 80~90%로 4개 수준으로 분류하였다.
조경설계기준에 따라 도시 근린공원의 생태기능을 평가하기 위한 토양환경을 분석해본 결과 대체적으로“상급”으로 평가되었으며, 다소 낮은 경향을 보인 인산과 질소 등을 개선할 필요가 있다고 판단된다. 이외 수종에 따른 적절한 토양환경평가와 지하수햠양, 홍수조절, 대기조절, 기후순화 등의 생태기능을 평가하기 위해 지속적인 모니터링이 필요한 것으로 판단되며, 지하수함양을 평가하기 위해서 토성, 투수계수, 강수빈도 등을 사용한 바 있어 본 연구결과를 분석해서 도시공원의 지하수함양 정도를 평가할 수 있을 것으로 판단된다. 특히 근린공원의 토지를 다양한 목적으로 이용할 경우 이용자의접근 수준이 높아질 수 있으므로 중금속 및 유기물 등 이용자의 건강에 나쁜 영향을 미칠 수 있는 요인을 선발하여 관리기준으로 선발하여야 한다.
또한 상대적으로 연구대상지별 토지이용별 6지점의 토양은 하급으로 평가되었다. 토성(soil texture)은 식생구조를 파악할 수 있으며, 이는 생태계서비스 기능향상을 위한 도시녹지 식생유형을 제안할 수 있는 방안으로 활용될 수 있을 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
토성이란 무엇인가?
일반적으로 토성은 투수, 보수, 통기성 및 양분 보유능에 영향을 미치며, 식물이 생육하고 있는 환경의 기반이 되는 토양성질로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 생육에 적합한 식물의 식재 공간에 대한 이해도를 높이기 위해 토성 분석을 실시하였다.
급격한 우수의 증가 문제점을 해결하기 위해 어떤 방법들이 수행되고 있는가?
, 2013). 이러한 우수 순환의 문제를 해결하기 위해 지자체 및 연구자들이 LID 기술, 저류시설, 침투시설 등 다양한 형태의 우수를 이용한 저류시설 등을 투입하고 있는 실정이다(Lee et al., 2014).
도시공원은 어떠한 가치를 가지고 있는가?
, 2014). 이러한 도시공원은 기후조절, 생물다양성 증진, 경관개선, 대기질 개선, 휴양 및 심미적 기능향상 등 다양한 생태, 환경적 가치를 지니고 있다고 알려져 있다(Lee et al., 1996; Jo and Ahn, 1999; Ki et al.
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