[논문]생태적가치 기반의 오대산국립공원 보전지구 재설정 방안 연구

염정헌

doi:10.5322/jesi.2020.29.10.951

생태적가치 기반의 오대산국립공원 보전지구 재설정 방안 연구
Re-establishment of a Conservation Area in Odaesan(Mt.) National Park based on Ecological Values 원문보기

Journal of environmental science international = 한국환경과학회지, v.29 no.10, 2020년, pp.951 - 959

염정헌 (강릉원주대학교 환경조경학과)

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to re-establish the conservation area reflecting landscape ecological value through scenario program, targeting Odaesan National Park. The basic data were mapped in watershed planning units, which were set considering topographical and ecological values. The framework of Marxan with Zones, using an indexation process, was using the mapped indicators. Each best solution according to the scenarios was assessed through sensitivity analysis, and a final solution was selected among the best solutions, considering criteria including area ratio of conservation area and grouping. Lastly, the final solution was verified in the overlap analysis with recent zonation. As a result, through the framework of Marxan with Zones, the best solution of scenario 1, which was set by the highest conservation criteria was selected as the final solution, and the area ratio of conservation area and grouping was excellent. As for the overlap analysis, the suggested conservation area was improved compared to recent zonation in terms of the area ratio (39.4%), biotope grade I (35.6%) and the distribution points (7 places) of legally protected species.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 생물다양성이 우수한 오대산국립공원을 대상으로 한 Marxan with Zones 시나리오 분석틀을 적용함으로써, 경관생태학적 가치를 반영한 보전지구 재설정안을 제안하고자 하였다.
본 연구는 생물다양성이 높은 오대산국립공원을 대상으로 하여 경관·생태적 가치를 반영한 용도지구를 재설정하고자 하였다.

제안 방법

Zone A (공원자연보존지구), Zone B (공원자연환경 지구 Ⅰ(잠재적 공원자연보존지구)), Zone C (공원자연 환경지구 Ⅱ)로 구분하여 분석된 결과는 생태계 가치 반영 여부를 확인하기 위하여 현재 오대산국립공원의 용도 지구와 중첩해서 분석하였다. 분석 항목은 공원자연보존 지구와의 면적 및 비율, 비오톱 등급 Ⅰ의 면적 및 비율, 법적보호종 출현지점 현황, 특별보호구역 포함 면적 및 비율 등이었고, 용도지구(Zone A, Zone B, Zone C)별 환경생태지표(경사도지수, 지형경관자원, 비오톱지수, 법적보호종 출현지점 분포)와 이용 지표(탐방로지수, 탐방 및 관리시설)의 반영정도를 검증하였다.
001에서 목표치를 만족하였다. Zoneboundcost는 기존의 설정된 BLM, 반복횟수, FPF값을 고정한 후, Zone A와 Zone B, Zone B와 Zone C, Zone A와 Zone C간의 연결수치를 0.00001로 설정하고 0.0001, 0.001, 0.01, 0.1, 1까지 수치를 늘려가면서 연결성에 대한 분석을 실시하였다. 보전지구가 충분히 확보된 정도를 우선으로 하여 그룹화 정도를 판단하였으며, Zonboundcost 0.
경사도, 비오톱 가치는 지수화하였으며, 국립공원의 이용특성을 고려하여 사회·문화적 지표로서 탐방로 이용 강도에 따른 탐방로지수 및 탐방 및 관리시설 등을 맵핑하였다.
1 프로그램을 활용하였다. 계획단위는 산림생태계를 중심으로 생태적관리를 위한 기본단위로서 유역권(Seo and Park 2000)을 적용하였다. 유역권 분석을 위한 수계의 구분은 Horton(1945)과 Strahler(1952)의 방법을 이용하였으며, 수치지형도(1/5,000)의 등고선을 DEM으로 변환 후 Hydrology Tool을 활용하였다.
기초자료 구축을 위하여 계획단위(planning unit), 환경생태계획지표를 설정하였으며, 적용지표 등에 대한 맵핑(mapping)을 위해 ArcGIS 10.1 프로그램을 활용하였다.
Zone B의 탐방 및 관리시설 수의 목표치는 1개이었고, Zone C는 3개이었다. 보전성격의 FPF는 이용 성격의 탐방 및 관리시설 수 FPF를 0.00001로 고정하고 분석하였고, FPF 1에서 각각의 목표치를 만족하였다. 탐방 및 관리시설의 FPF는 멸종위기종 출현지점수와 경관자원수의 FPF를 0.
오대산국립공원 용도지구 시나리오 1 특성지표 보정 계수인 FPF는 특성지표가 제외되는 발생 값을 보정 해주는 계수로서, BLM 1과 반복횟수 100,000회를 고정한후, FPF를 보정하였다. 보정 방법은 멸종위기종 출현지점 수, 경관자원수의 보전성격지표와 탐방 및 관리시설 수 등 이용성격 지표를 구분하여 수치보정 하였고(Watts et al., 2008), 시나리오 1의 보전지표 기준은 보전성격의 지구인 Zone A (공원자연보존지구), Zone B (공원자연 환경지구 Ⅰ)에 대해 각각 70%, 25%로 설정되었다. Zone A의 목표치는 멸종위기종 출현지점 수 11개, 경관 자원수 20개이었고, Zone B의 목표치는 각각 4개, 7개이었다.
Zone A (공원자연보존지구), Zone B (공원자연환경 지구 Ⅰ(잠재적 공원자연보존지구)), Zone C (공원자연 환경지구 Ⅱ)로 구분하여 분석된 결과는 생태계 가치 반영 여부를 확인하기 위하여 현재 오대산국립공원의 용도 지구와 중첩해서 분석하였다. 분석 항목은 공원자연보존 지구와의 면적 및 비율, 비오톱 등급 Ⅰ의 면적 및 비율, 법적보호종 출현지점 현황, 특별보호구역 포함 면적 및 비율 등이었고, 용도지구(Zone A, Zone B, Zone C)별 환경생태지표(경사도지수, 지형경관자원, 비오톱지수, 법적보호종 출현지점 분포)와 이용 지표(탐방로지수, 탐방 및 관리시설)의 반영정도를 검증하였다.
00078로 가장 짧았고, 연결성이 높은 것으로 분석되었다. 설정된 BLM을 1로 설정한 후 반복횟수에 따른 가장 효율적인 목적기능값을 확인하기 위해 수치보정을 실시하였다. 초기 설정값인 1,000,000회부터 반복하여 분석하였고, 100,000회에서 68,899로 가장 낮았다(Fig.
시나리오 2의 보전지표 기준은 보전성격의 지구인 Zone A (공원자연보존지구), Zone B (공원자연환경지구 Ⅰ)에 대해 각각 50%, 25%를 설정하였다. Zone A의 목표치는 멸종위기종 출현지점 수 8개, 경관자원수 14개이었고, Zone B의 목표치는 각각 4개, 7개이었다.
시나리오 3의 보전지표 기준은 보전성격의 지구인 Zone A (공원자연보존지구), Zone B (공원자연환경지구 Ⅰ)에 대해 각각 30%, 20%를 설정하였다. Zone A의 목표치는 멸종위기종 출현지점 수 4개, 경관자원수 8개이었고, Zone B의 목표치는 각각 3개, 5개이었다.
, 2006)를 선정하였다. 유역권의 크기를 조정하는 집수량(flow accumulation)을 늘려가면서 단위 유역권의 평균 크기를 행동권에 맞춰가는 방식을 활용하였다.
환경생태지표는 자연공원법의 공원지정 목표에 적합한 에코톱개념(Tjallingii, 1976; Farina 2014)관련 지표 중 자료 및 도면화의 가능성을 판단하였으며, 지형특성 지표는 지형적 경계 구분을 명확히 하고, 재현불가능성에 따른 가치반영이 가능한 지형경사(Solnetsev, 2007) 및 경관자원분포 현황 등을 설정하였다. 동·식물 생태 분야에 있어서는 비오톱(Schaller, 1992; Hull et al.

대상 데이터

동·식물 생태 분야에 있어서는 비오톱(Schaller, 1992; Hull et al.,2011), 멸종위기 야생생물 분포(Jefferson and Usher, 1986; You et al., 2005) 등을 선정하였다.
단위유역권은 1차 수계를 기준으로 하였다(Seo and Park 2000). 유역권 규모는 우리나라의 대표적 중형포유류인 너구리, 삵, 오소리(Lee et al., 2014)와 중형포유류와 유사한 핵심행동권을 갖는 멧돼지(Choi et al., 2006)를 선정하였다. 유역권의 크기를 조정하는 집수량(flow accumulation)을 늘려가면서 단위 유역권의 평균 크기를 행동권에 맞춰가는 방식을 활용하였다.

데이터처리

생태적, 사회·문화적 가치를 반영할 수 있도록 설계된 Marxan with Zones (v. 2.01)프로그램을 활용하였으며, 비용발생 정도를 기준으로 하여 최종분석치인 목적기능값(objective function score)을 도출하였다.

이론/모형

(2017)의 연구 결과를 활용하였다. 시나리오 기준 설정 및 수치보정, 민감도 등은 Yeum and Han(2017)의 방법을 적용하였다.
계획단위는 산림생태계를 중심으로 생태적관리를 위한 기본단위로서 유역권(Seo and Park 2000)을 적용하였다. 유역권 분석을 위한 수계의 구분은 Horton(1945)과 Strahler(1952)의 방법을 이용하였으며, 수치지형도(1/5,000)의 등고선을 DEM으로 변환 후 Hydrology Tool을 활용하였다. 단위유역권은 1차 수계를 기준으로 하였다(Seo and Park 2000).

성능/효과

BLM 설정결과, 지구의 누락 없이 Zone A, Zone B, Zone C 등 3개로 유지되는 수치 중 BLM=1에서 단위면 적당 길이(m/m²)가 0.00078로 가장 짧았고, 연결성이 높은 것으로 분석되었다. 설정된 BLM을 1로 설정한 후 반복횟수에 따른 가장 효율적인 목적기능값을 확인하기 위해 수치보정을 실시하였다.
하지만 보전 목표치가 낮아지면서 상원사 일대 낙엽활엽수림, 계방산 일부 지역이 Zone C로 구분되었다. FPF값은 수치보정을 통해 적절히 조정되었으며, BLM은 계획단위의 그룹화 및 비용 차원에서 가장 효율적일 것으로 판단되는 1이 설정되었다. 중첩 빈도 분석결과 Zone A, Zone B는 양호하였고, Zone C는 불량하였다.
4), 보전 목표치의 설정은 사전 시나리오 설정을 통해 적절하였으며, 특히 Zone A, Zone B는 보전성격의 멸종 위기종 출현지점수, 경관자원수에 대한 특성지표 목표치를 만족하였다. FPF값은 수치보정을 통해 적절히 조정되었으며, BLM은 계획단위의 그룹화 및 비용 차원에서 수치보정 된 것으로 분석되었다. 중첩 빈도 분석결과, Zone A는 91.
Marxan with Zones 시나리오 분석을 실시한 결과, 제안된 공원자연보존지구(Zone A, Zone B) 최종안은 지형경관적 가치, 동·식물생태적 가치 측면에서 현재의 공원자연보존지구를 상당부분 개선시킨 것으로 분석되었다.
8% 등이었다. 백두대간을 중심으로 동측과 서측의 생태적으로 중요한 지역인 상원사일대 장령의 낙엽활엽수림과 월정사, 상원사 일대 전나무림, 주요 능선부 및 대경목의 주목군락지, 소금강 대경목 소나무림 등이 모두 Zone A에 포함되었으며, 계방산 및 을수계곡 일부 유역권과 Zone A 내부에 파편화된 Zone B지역 일부가 분포하였다. Zone C는 동측의 삼양목장을 중심으로 일본잎갈나무가 집중분포하는 외곽부를 중심으로 분포하였다.
3%이었다. 법적보호종 출현지점은 4개소에서 11개소로 7개소가 증가하였으며, 특별보호구역 포함면적의 경우, 현재의 33.5%보다 52.9% 높은 86.4%로 분석되었다. 지형특이성 및 재현불가능성을 기반으로 한 경사도지수는 Zone B가 평균 0.
1, 1까지 수치를 늘려가면서 연결성에 대한 분석을 실시하였다. 보전지구가 충분히 확보된 정도를 우선으로 하여 그룹화 정도를 판단하였으며, Zonboundcost 0.00001에서 Zone A의 면적 비율이 76.6%로 가장 넓게 분석되었고, 이를 최종 선정하였다. 시나리오 1에 대한 최적안을 도출한 결과, 목적기능값이 가장 낮은 해결안으로서 목적기능값은 192,321이었고, 그룹화는 가장 양호하였다.
보전지역 면적, 그룹화 정도, 계획단위의 중첩빈도, 멸종위기종 분포 정도 등의 항목을 종합하여 오대산국립공원의 보전지구 재설정 시나리오 결과에 대한 민감도를 분석한 결과, 시나리오1의 최적안이 가장 적합한 것으로 분석되었다.
4% 높게 분석되었다. 비오톱 등급 Ⅰ포함 면적비율은 현재의 62.7% 보다 35.6% 높은 98.3%이었다. 법적보호종 출현지점은 4개소에서 11개소로 7개소가 증가하였으며, 특별보호구역 포함면적의 경우, 현재의 33.
5%로 매우 양호하였다. 시나리오 1 해결안들의 목적기능값 중 최적안의 목적기능값은 192,321이었고, 평균값은 220,025이었다. 시나리오 1의 지구 구분 특성으로서, 백두대간을 중심으로 동측과 서측의 생태적으로 중요한 지역인 상원사일대 장령의 낙엽활엽수림과 월정사, 상원사 일대 전나무림, 주요 능선부 및 대경목의 주목군락지, 소금강 대경목 소나무림 등이 모두 Zone A에 포함되어 양호하였다.
6%로 가장 넓게 분석되었고, 이를 최종 선정하였다. 시나리오 1에 대한 최적안을 도출한 결과, 목적기능값이 가장 낮은 해결안으로서 목적기능값은 192,321이었고, 그룹화는 가장 양호하였다.
최고 목적기능값은 187,686이었고, 평균값은 187,434이었다. 시나리오 3의 지구 구분 특성으로서, 공원자연보존지구(Zone A)에 포함되어야 할 지역으로 판단되는 계방산 일부 유역권, 소금강 일대 소나무림이 보전 목표치가 낮아지면서 제외된 것으로 분석되었다.
8%로 가장 넓게 분석되어 최종 선정하였다. 오대산국립공원의 지구 설정 시나리오 2에 대한 최적안을 도출한 결과, 목적기능 값은 186,719이었고, 목적기능값이 가장 낮은 해결안은 아니었으나, 특성지표에 따른 벌점이 가장 낮은 해결안이었다.
멸종위 기종 출현지점 분포 현황 역시 Zone A가 11개소로 가장 높았다. 이용 지표에서는 탐방로지수가 6번 국도 등이 가로지르는 구간에서 Zone A, Zone B, Zone C 모두 유사하게 분포하였고, 탐방 및 관리시설은 Zone B와 Zone C에 분포하였다(Table 2).
4%로 분석되었다. 지형특이성 및 재현불가능성을 기반으로 한 경사도지수는 Zone B가 평균 0.46으로 가장 높았으며, Zone A, Zone C의 순이었다. 지형경관자원의 수는 Zone A가 14개소로 가장 많이 분포하였다.
설정된 BLM을 1로 설정한 후 반복횟수에 따른 가장 효율적인 목적기능값을 확인하기 위해 수치보정을 실시하였다. 초기 설정값인 1,000,000회부터 반복하여 분석하였고, 100,000회에서 68,899로 가장 낮았다(Fig. 2).
현행 공원자연보존지구와의 중첩분석결과, 제안된 공원자연보존지구의 면적비율은 잠재적 공원자연보존지구인 Zone B를 포함하여 89.3%이었고, 현재 공원자연보존지구의 면적비율인 49.9%에 비해 39.4% 높게 분석되었다. 비오톱 등급 Ⅰ포함 면적비율은 현재의 62.

후속연구

Marxan with Zones 시나리오 분석을 실시한 결과, 제안된 공원자연보존지구(Zone A, Zone B) 최종안은 지형경관적 가치, 동·식물생태적 가치 측면에서 현재의 공원자연보존지구를 상당부분 개선시킨 것으로 분석되었다. 본 연구는 기존에 규명되지 못했던 오대산국립공원에 대한 생태계 가치기반의 합리적 보전지구 설정안을 제안하였다는 데에 의의가 있으나, 일부 지표의 가중치 설정 방법에는 한계가 있었다. 본 연구의 결과는 경관·생태적 가치가 명확히 반영되지 못하고 있는 타 국립공원에 대한 지속적인 적용 필요성을 시사하며, 생태경관보전지역을 포함한 기타 보호지역 유형의 관리 지구 설정에도 활용 가능할 것으로 사료된다.
본 연구의 결과는 경관·생태적 가치가 명확히 반영되지 못하고 있는 타 국립공원에 대한 지속적인 적용 필요성을 시사하며, 생태경관보전지역을 포함한 기타 보호지역 유형의 관리 지구 설정에도 활용 가능할 것으로 사료된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	IUCN은 어떤 기준을 제시하였는가?	, 2008). IUCN (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources)은 관리지구 설정에 있어 카테고리 적용지침을 통해 보호지역중 적어도 3/4(75%) 이상은 목적에 맞게 관리되어야 한다는 기준(Dudley, 2004)을 제시한 바 있으며, UNESCO MAB (Man and Biosphere) 프로그램에서는 생태적 가치 및 인간의 활동 강도에 따라 핵심지역(core area), 완충지역(buffer area), 전이지역(transition or cooperation area) 등으로 구분하고 있다.
	보호지역이란?	보호지역은 생물다양성과 문화적 가치를 보전하기 위하여 법적 또는 기타 효과적인 방법을 통해 관리되고 있는 지역이다(Dudley, 2004). 이러한 보호지역의 효율적 보전과 인위적 간섭에 대한 관리 수단으로써 특정 관리 목적에 따라 공간을 구별하여 지정하는 관리지구의 설정은 필수적이며(Airame, 2005), 보전과 이용 활동 간 잠재적 갈등을 조절하는 데에도 효과적이다(Day, 2002; Halpern et al.
	생물다양성이 높은 오대산국립공원을 대상으로 하여 경관·생태적 가치를 반영한 용도지구를 재설정한 실험 결과는?	본 연구는 생물다양성이 높은 오대산국립공원을 대상으로 하여 경관·생태적 가치를 반영한 용도지구를 재설정하고자 하였다. Marxan with Zones 시나리오 분석을 실시한 결과, 제안된 공원자연보존지구(Zone A, Zone B) 최종안은 지형경관적 가치, 동·식물생태적 가치 측면에서 현재의 공원자연보존지구를 상당부분 개선시킨 것으로 분석되었다. 본 연구는 기존에 규명되지 못했던 오대산국립공원에 대한 생태계 가치기반의 합리적 보전지구 설정안을 제안하였다는 데에 의의가 있으나, 일부 지표의 가중치 설정 방법에는 한계가 있었다. 본 연구의 결과는 경관·생태적 가치가 명확히 반영되지 못하고 있는 타 국립공원에 대한 지속적인 적용 필요성을 시사하며, 생태경관보전지역을 포함한 기타 보호지역 유형의 관리 지구 설정에도 활용 가능할 것으로 사료된다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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