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[자연과학]지리정보시스템을 이용한 도시생태계 정량화의 가치평가 사례연구 -서울시 서초구지역-

지리정보시스템을 이용한 도시생태계 정량화의 가치평가 사례연구 -서울시 서초구지역-Ⅰ. 서론1. 연구의 배경최근 수도권 주택난 해소를 위한 신도시개발 문제와 더불어 난개발 문제가 또다시 사회적으로 논란을 일으키고 있다. 그동안 무질서한 도시개발로 인한 도시생태계 파괴문제는 수없이 논란이 되어왔다. 그러나 최근 기상이변과 함께 환경재해가 속출함에 따라 도시생태계 파괴 문제의 심각성은 국민적 여론을 일으키며 환경단체들과 정부사이의 주요한 국가 정책논란 문제로까지 확대되고 있다.도시의 무질서한 확산방지로 인한 환경파괴를 최소화하기 위하여 1972년 스톡홀롬에서의 UN환경회의 이후 전세계적으로 환경적으로 건전하고 지속 가능한 개발개념이 대두되어 왔다. 우리나라에서도 1990년대 초반이후로 지속 가능한 개발을 위한 연구가 많이 이루어지고 있으나 우리나라 실정에 맞는 지속 가능한 개발의 원칙,목표, 규제 등의 부재로 인하여 지속 가능한 개발을 기대하기 어려운 실정이다. 특히 개발에 대한 요구도가 높은 수도권 주변지역은 심각한 난개발의 위험에 처해 있다고 볼 수 있다.또한 도시에서의 개발행위나 환경파괴로부터 도시생태계를 보호하고 환경적으로 건전하고 환경 친화적인 도시를 만들기 위한 도시계획 및 개발의 정책적 의사결정 가치 기준이 될 수 있으며 도시에서의 생태계 보전 및 복원을 위한 정당성확보를 위한 객관적인 근거가 될 수 있는 도시생태계의 가치에 대한 연구는 거의 전무한 상태이다.즉 도시생태계의 가치는 토지이용계획이나 도시확산 관리를 위한 주요한 환경지표로서 도시계획이나 개발을 위한 의사결정 과정에서 경제적 가치로서 정량화 되고 일반화되어 지속 가능한 개발을 위한 환경적 가치기준이 될 수 있다. 또한 생태계의 가치에 초점을 맞춘 도시계획이나 개발은 환경파괴로 인한 환경개선, 피해방지, 복원비용 등을 위한 사회간접비용 및 사회기반시설의 증가 등의 직접적 경제적 손실을 줄일 수 있으며 미래의 환경자원 가치로서 중요한 녹색자원이 될 수 있을 뿐만 아니라 도시에서 자연환경과 인공환수 있는 연구방법을 제시함에 있다.또한 도시생태계의 가치를 평가할 수 있는 자연지표가 되는 녹지의 기능을 고찰하여 정량적인 가치로서 측정 가능한 인자들을 도출하고 생태적인 관점에서 도시생태계의 가치를 평가할 수 있는 가치평가모형을 구축함에 있다.3. 연구의 범위1) 내용적 범위도시생태계를 대상으로 도시생태계 가치 평가의 지표인 녹지의 기능을 중심으로 정량적으로 분석 가능한 가치에 초점을 맞추어 평가한다. 본 연구의 분석대상인 도시생태계의 개념상의 범위는 인간의 개발행위에 의하여 변형이 일어난 지역을 의미하며 공간상으로의 범위는 토지이용분류상(국토연구원, 1999) 임야로 정의된 지역을 제외한 지역을 말한다. 즉 토지이용상 주거지역, 상업지역, 공업지역, 농경지, 오픈스페이스 지역을 의미한다.본 연구는 도시생태계를 분석하는 주요한 평가 틀로서 토지이용현황을 활용한다. 도시생태계에서 토지이용은 환경 및 개발상의 지표이다. 토지이용에 따라 생태계가 분할되기도 하고 합쳐지기도 한다. 토지이용은 도시생태계 내에서 다양한 환경변수들의 상호작용을 반영한다. 토지이용이라는 주요한 인간의 활동을 도시생태계의 가치를 판단하는 중요한 틀로서 활용함으로서 개발에 양상 및 영향을 생태계 가치평가와 연결한다. 도시생태계 가치평가의 주요한 자연지표인 녹지는 도시에서 인간에게 다양한 가치들을 제공하고 있다. 인간에게 제공되는 모든 측면의 생태적 가치를 평가하고 정량적인 수치로서 표현한다는 것은 거의 불가능한 일일 것이다. 본 연구에서는 도시생태계의 가치를 평가하는 인자로서 녹지가 제공하는 정량적으로 분석 가능한 대기정화능, 탄소흡수 및 저장능, 접근성, 야생동물서식처 제공능 등의 평가인자를 고찰하고 평가인자로서 적용가능한 인자를 선정하여 이를 토대로 도시생태계의 정량적 가치평가 모형을 구축한다. 분석결과는 환경지표로 활용될 수 있도록 일반화된 가치로 정량화 및 경제가치화 하고 도시 생태계의 자연도 및 환경가치의 판단기준으로서 활용될 수 있도록 GIS를 활용하여 공간정보화 한다.2) 공간적있으며 이는 장기적인 생태계의 가치를 고려하지 않고 일시적인 개발의 효과만을 생각한 무질서한 생태계 파괴에 기인한다고 할 수 있다. 자연환경은 환경적으로 건전하고 환경 친화적인 도시를 계획하는데 중요한 계획요소이다. 생태계의 가치에 초점을 맞춘 도시계획이나 개발은 환경파괴로 인한 비용들을 줄일 수 있으며 지속가능한 도시계획을 하는데 도움을 줄뿐만 아니라 자연자원의 가치를 고려한 의사결정은 도시의 재정을 아낄 수 있으며 자연환경과 인공환경을 조화시키는데 도움을 줄 수 있다.이런 면에서 녹지는 자연생태계와 도시생태계에서 훌륭한 건강지표로서 중요한 의미를 가진다. 건강한 생태계에는 여러 종류, 크기, 수령의 수목들과 그 생태계를 지탱시켜주는 좋은 토양을 갖고 있다. 도시생태계에서 녹지는 생물환경보전과 생활환경보전 등의 중요한 기능을 수행하고 있지만, 장기간에 걸친 인위적, 환경적 영향에 따른 그 면적 감소와 질적 쇠퇴가 유·무형적으로 진행되고 있고 일부지역의 경우는 이미 녹지로서의 제 기능을 정상적으로 발휘하지 못할 정도로 생태적으로 아주 불안정한 상태에 있기도 하다. 그러나 우리나라에서는 자연생태계에 비해 도시생태계에 관한 연구가 미흡한 실정이다. 특히 도시생태계 보존의 당위성을 설명하고 생태적으로 건강한 도시생태계로 유도할 수 있는 기초연구로서 도시생태계가 가지고 있는 가치에 대한 연구가 선행되어야 함에도 불구하고 기존의 연구들은 제한된 범위내에서 부분적인 연구에 그치고 있다. 또한 생태계를 보전하기 위한 생태계 평가 항목 및 방법등에 있어서도 대부분 자연생태계를 기준으로 지표를 선정하고 있어서 도시생태계에 적용하기에는 너무 복잡하고 객관적인 평가를 위한 정량화의 어려움이 있다.그러므로 도시생태계를 보존하고 생태계로서의 역할을 할 수 있도록 하기 위해서 는 도시생태계의 가치 그 중에서도 자연성을 대표할 수 있는 지표가 되는 도시녹지에 대한 실증적이고도 정량적인 가치평가 연구가 진행되어야 한다.2. 도시생태계 가치의 정량화과거에는 단지 녹지의 양적 지표를 가지고 방법에 따라 도시생태계의 정량적 가치평가를 위한 평가요소 및 인자로서 활용될 수 있다.3. 도시생태계의 정량적 가치평가 방법1) 정량적 가치평가를 위한 표본지역추출도시생태구조도(Ecostructure Map)는 도시생태계의 정량적 가치평가를 위한 기본틀로서 도시생태계를 생태적 특성에 따라 유형화한 것이라고 볼 수 있고 각각의 유형을 분석하기 위해서는 각각의 유형을 대표할 수 있는 지역들을 표본지역으로 추출하여 세밀한 현장조사를 바탕으로 한 정량적 평가가 이루어져야 한다. 이는 도시생태계 전체를 조사하고 평가하는 것이 시간과 비용 등의 면에서 현실적으로 불가능하기 때문이며 각각의 도시생태구조유형 자체가 도시내에서 비슷한 생태적 특징을 갖고 있기 때문에 가능하다.2) 정량적 가치평가를 위한 국지적 분석본 연구의 국지적 분석단계에서는 광역적 분석단계에서 추출된 도시생태계 정량적 가치평가를 위한 각 표본지역들에 대한 정밀한 분석을 수행하였다. 항공사진을 이용하여 표본지역으로 선정된 지역들의 도시생태계를 맵핑하고 각각의 표본지역들에 대한 현장조사를 통한 자연환경분석을 수행하였다. 마지막으로 이를 종합하여 각 표본지역의 도시생태계 정량적 가치평가 인자를 적용한 정량적 가치평가를 수행하였다.(1) 항공사진을 활용한 표본지역도시 생태계맵핑서울시 서초구의 항공사진을 활용하여 각각의 불투수층, 건물, 초지, 수목 등의 도시생태계 환경요소들을 맵핑하였다. 맵핑은 GIS툴을 이용하였으며 각 표본지역별 맵핑자료는 환경분석을 위한 자료 및 정량적 가치평가를 위한 기본적인 토지피복자료로서 활용하였다. 즉 표본지역 맵핑자료는 대기정화능, 탄소흡수 및 저장능, 야생동물 서식처 제공능을 평가하기 위한 녹지자료, 홍수유출량 감소능 평가를 위한 토지피복자료로서 활용하였다. 또한 현장조사를 위한 참고자료로서 활용하였다.(2) 표본지역도시 생태계의 자연환경분석본 단계에서는 표본지역에 대하여 정량적 가치평가 인자를 적용하기 위한 기초자료 및 환경자료를 수집 및 구축하는 단계이다. 도시생태계의 정량적 심화 등으로 대기오염이 가속화되고 80년대, 90년대를 거치면서 자동차보급의 증가와 산업의 고도화에 따라 대기오염의 양상이 더욱 복잡해지고 오염피해지역도 점차 확산되어왔다.도시녹지를 보존하고 복원함으로서 발생할 수 있는 부가적인 환경적 이익까지 고려한다면 도시녹지를 이용한 대기정화정책은 새로운 시각에서 진지하게 고려되어야 한다고 볼 수 있다. 그런 의미에서 도시생태계 가치로서 도시녹지의 대기정화능에 대한 연구와 더불어 이러한 도시녹지의 대기정화능을 정량적으로 분석하고 평가하는 연구가 필요하다.이러한 수목의 대기정화능을 정량화하기 위한 연구의 일환으로 국립환경연구원에서는 1989년 91종의 수종을 대상으로 와 같이 대기오염 정화기능을 조사 및 연구하였다. 에 의하면 대기오염물질의 흡수량은 SO와 NO의 경우 침엽수가 활엽수 보다 비교적 대기오염물질 흡수량이 많은 것을 알 수 있다. 수종별 대기오염물질 흡수량구분SO2(g/주/년)NO2(g/주/년)침엽수소나무20.24.7곰솔(해송)28.38.2잣나무31.76.6리기테다 소나무26.07.5테다 소나무29.310.5일본 소나무136.532.4활엽수능수버들12.42.6양버즘나무6.22.2은단풍나무14.08.4가중나무50.313.2은행나무21.04.1자료: 임업연구원(1995~1997), 산림의 공익기능 계량화(재인용)2) 대기정화능의 정량화(1) 도시녹지의 SO와 NO흡수량을 산출하여 평가하는 방법을 이용하여 수목에 의한 가스상 오염물질의 흡수는 잎의 기공을 통해 이루어지므로 CO흡수속도와 밀접한 관계가 있다. CO와 SO및 NO간 흡수 속도비(Hill, 1971)에 근거하여 주요수종별 연간 SO및 NO흡수능을 계량화하는 방정식을 유도하고 흉고직경에 따른 이들 오염물질의 연간 흡수량을 산정하여 산출할 수 있다(조현길, 2000).수목의 연간 SO또는 NO흡수량은 과 같은 방정식으로 산출할 수 있다. 수목의 연간 SO2 및 NO2 흡수량 방정식수 목 의 연 간 SO2 흡 수 량= (가을 총엽면적 회귀식 × 단위엽면적당 시켰다.

자연과학| 2007.05.03| 13페이지| 1,000원| 조회(283)

GIS, 가치평가, 지리정보시스템, 정량화, 도시생태

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참나무란

'참'나무는 '진짜'나무?1. 참나무 이름의 유래'참'나무는 '진짜'나무라는 뜻인데 과연 어떤 나무가 진짜 나무일까? 그러나 막상 식물도감을 보면 참나무란 이름은 찾을 길이 없다. 대신 졸참나무, 갈참나무, 신갈나무, 떡갈나무, 상수리나무, 굴참나무가 나오는데 이들이 바로 참나무이다. 이 나무들은 공통적으로 도토리라고 하는 열매를 맺는데, 그래서 도토리나무라고도 불린다. 하지만 이 이름 역시 도감에서는 찾을 수 없다. 결국 이것들은 도토리를 열매로 맺는 모든 나무들을 총칭하는 이름인 것이다.참나무는 예로부터 구황식량이나 한약재, 선박, 고급가구, 장작, 숯, 알코올 숙성등에 이용해 왔으며, 특히 갈잎이라 불린 떡갈나무 잎은 떡을 찔 때, 갈색의 전통염료를 만들 때, 퇴비를 만드는데 사용해 왔다. 어쩌면 그래서 참 좋은 나무라는 뜻으로 참나무라는 이름이 붙었는지도 모른다. 참나무는 참나무과 참나무속에 속하는 나무들이다.이 참나무 속의 학명이 쿠에르쿠스(Quercus)인데 이 라틴어 역시 '진짜' 즉 '참'이라는 뜻이니 동서양을 막론하고 나무들의 으뜸인 모양이다.2. 참나무의 이용참나무는 소나무와 마찬가지로 안쓰이는 부위가 없을 정도로 우리 민족의 생활과 밀접한 관계를 맺고 있다. 유럽의 경우 참나무는 다른 어떤 수종보다 경제적 가치는 높다.1) 잎참나무 속의 나무들 중에서 주로 떡갈나무의 잎이 유용하게 사용된다. 떡갈나무의 잎이라 말하는 갈잎은 잎이 넓고 커서 옛날에 떡을 찔 때 시루 바닥에 깔았다. 지금도 일부 산촌에서는 여름이 되면 갈잎을 따다가 떡시루 밑에 까는 풍습이 이어지고 있다. 참나무류의 잎은 독성은 없으니 타닌성분이 많아 떫은 맛 때문에 나물로 식용되지는 못했다. 하지만 사슴 등의 짐승은 참나무의 잎을 아주 잘 먹어서 사슴 농가에서 사슴 먹이로 많이 이용하는 추세다.그런가 하면 갈잎은 갈색의 전통염료를 뽑아내는데 쓰이거나 우리가 먹는 농작물재배에 있어서 퇴비를 만드는데 이용되기도 했다.갈참나무와 떡갈나무의 잎을 '갈잎'이라고 해서 떡단자를 싸는 데 쓰이고 있다. 우리나라는 과거에 일본에 갈잎을 많이 수출했다. 참나무 잎은 탄닌을 많이 함유하여 혈관을 유연하게 하고 고혈압의 치료는 물론 가려움증 및 짓무름의 방지작용도 있으며, 탁월한 구충작용을 가지고 있다.2) 열 매참나무의 열매는 우리나라에서는 '도토리', 영어권에서 '에이콘(acorn)'이라고 하여 다른 열매와 구분한다. 이것은 도토리가 오랫동안 인류의 소중한 식량원이 되어 왔기 때문이다. 도토리가 식용으로 이용된 것은 인류가 유라시아대륙에 도착한 뒤부터라고 할 수 있다.참나무, 즉 도토리나무라고 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 도토리로 만든 도토리묵이다. 뿐만 아니라 도토리로는 묵말고도 도토리밥, 도토리수제비, 도토리 떡도 만들어 먹는다. 옛말에 잿마루의 참나무는 아랫마을 들판을 굽어보며 그 해 농사를 가늠하여 도토리의 수를 제한한다는 말이 있다. 즉 흉년이 들 때 도토리가 많이 달려서 사람들이 굶어 죽는 것을 막는다는 말인데, 실제로 쌀농사와 도토리의 결실량이 반비례하는 경우가 많다고 한다. 이를 두고 학자들은 참나무가 꽃을 피워 수분을 하는 시기에 비가 많이 오면 모를 심기에는 아주 좋아 풍년이 들지만, 참나무는 수분을 잘 하지 못하여 결실량이 줄어든다고 설명한다.도토리는 수종에 따라 결실기와 맛이 다르다. 가장 먼저 열매가 익는 것은 신갈나무이다. 이것의 도토리를 채취하여 묵을 만들면 색깔이 검고 찰기가 적어 부드러운 맛이 전혀 없다. 이와 같이 다소 텁텁한 맛을 가진 도토리는 신갈나무를 비롯하여 떡갈나무, 상수리, 굴참나무의 열매들이다. 그러나 9월경에 익는 졸참나무는 도토리는 작으나 묵을 만들 경우 찰기가 많아 부드럽고 맛이 좋다. 또 10월에 익는 갈참나무는 녹말도 가장 많고 맛 또한 좋아서 산촌에서는 대단히 좋아하는 도토리다. 상수리나무 도토리는 팽이놀이에도 이용되었고, 이것을 '상수리팽이'라고 불었다.북한에서는 도토리 껍질에서 추출한 탄닌액을 금속 공장에서 나온 황산제1철 액과 혼합해서 잉크를 제조한다. 탄닌은 금속원소와 잘 결합하기 때문에 폐수정화에도 응용되고 있다.도토리는 야생 동물들에게도 좋은 먹이가 된다 우리가 먹는 것도 중요하지만 야생 동물들의 생존을 위해서, 그리고 참나무의 다음 세대를 위해서 마구잡이로 도토리를 채취하는 행위는 자제해야 할 것이다.◆ 낙엽수의 도토리 ◆◆ 상록수의 도토리 ◆( )안의 숫자는 도토리가 여물 때까지 걸리는 햇수3) 줄기참나무 줄기 속의 타이로이스 물질은 술을 숙성시키는데 이용된다. 유럽에서는 위스키 같은 양주를 숙성시키는데 이용된다. 술은 참나무 술통에 담아두면 물고나 내의 타이로이스가 술 속에 녹아들어 술의 맛을 돋구어 주고 품질을 높여 준다고 한다. 최근 우리 나라에서도 참나무 통으로 숙성한 소주가 시판되고 있다.이 참나무의 목재는 단단하고 색도 고와서 여러 가지 용도로 많이 쓰이고 있다. 그리고 참나무에서 생산되는 표고버섯은 너무나 좋은 식품으로 잘 알려져 있다. 한편 참나무로 만든 숯은 오늘날의 가스불 만큼이나 화력이 세고 그을음이 없다.참나무 원목을 사용한 버섯으로 유명한 것이 바로 표고버섯과 영지버섯이다. 표고재배용 원목은 참나무류 중에서 상수리나무, 졸참나무, 굴참나무, 떡갈나무 등을 사용하며, 밤나무와 서어나무도 가능하다. 원목의 굵기는 지름 10㎝ 안팎의 것이 적당하며, 너무 작은 것은 첫 버섯의 발생이 빠르나 골목(표고균사가 활착된 원목)의 수명이 짧고, 너무 큰 것은 버섯 발생은 늦으나 버섯 품질이 좋고 수명이 길다.4) 굴 피(코르크)서양에서는, 고대 로마시대부터 포루투갈과 스페인 등 이베리아 반도와 북아프리카에 널리 자라는 참나무과에 속하는 '굴가시나무(Cork Oak, 학명 Quercus suber)'라는 나무의 껍질(樹皮)을 널리 채취되어 왔다.굴가시나무의 굴피를 채취하는 방법은 이렇다. 나무가 수령 20년, 지름 40센티미터 이상이 되면 충분한 두께의 굴피가 형성된다. 그러나 첫 번째 채취한 것은 질이 좋지 않으므로 10년이 지나 다시 형성된 굴피를 벗겨낸다. 고급 굴피는 수령이 150년 이상이 된 나무에서 10년 간격으로 벗겨낸다.우리나라에도 굴피를 채취하는 나무는 황경피나무(황벽나무)와 굴참나무다. 황경피나무의 귤과 같은 운향과에 속하는 나무로, 이 나무의 껍질은 귀하기 때문에 굴피로서의 이용보다는 한방약재로 귀중하게 쓰인다. 반면에 굴참나무는 참나무과의 수목으로 줄기에 굴피층이 잘 발달한다. 굴참나무는 온대 중부지방에 널리 자라기 때문에 과거에는 지붕재료로 사용되었는데, 이것을 사용한 집을 [굴피집], 나무를 쪼개 이은 집을 [동기와집]이라고 불렀다. 한편, 굴피나무라는 가래나무과에 속하는 나무가 있는데, 이 나무의 껍질은 주로 전통 갈색염료를 제조하는 데 쓰인다. 가시나무류의 목재는 말렸을 때의 비중이 1에 가깝다. 따라서 가공하기는 좀 어려우나, 아주 단단하고 무거워서 나무칼, 체조용구, 케이트볼의 스틱, 서양식기의 자루 따위에 지금도 아주 유용하게 쓰인다.5) 참나무숯숯은 뜬숯과 참숯을 총칭하는데, 뜬숯은 탄 장작을 끄거나 참숯에 불을 피웠다가 끈 숯이다. 참숯은 참나무류 따위를 구워 만든 것으로 희끄므레한 빛이 돌고 화력이 강하다. 여기에는 오래가는 백탄과 검고 화력이 약하고 연소 시간이 짧은 검탄으로 구분한다. 참숯은 연료로도 사용되었지만 숯가루와 참기름을 개어 화농이나 화상 등에 민간약재로도 사용하였다3. 우리 나라에서 참나무 종류가 사는 곳

자연과학| 2001.05.29| 4페이지| 1,000원| 조회(1,191)

생태, 자연, 나무, 식물, 수목

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동물/식물| 2001.05.25| 2페이지| 300원| 조회(482)

자원, GMO, 식품, 유전자, 유전자재조합, 농산물, 조작

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