제3분과 : 하천 및 도시녹지 ; 생태복원하천의 유형별 생태적 특성 및 평가 연구

서유환 ( Yu Hwan Seo ),권기욱 ( Ki Uk Kwon ),박범수 ( Beom Soo Park ),김정호 ( Jeong Ho Kim ),윤용한 ( Yong Han Yoon ) 한국환경생태학회 2014 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2014 No.1

생태하천복원의 방향은 이·치수 관점에서 하천구역을 정비하는 사업과는 달리 하천의 자연성을 최대한 살리고, 하천의 다양한 기능과 가치가 균형을 이룰 수 있도록 물리적구조와 생물적 기반의 회복을 유도하며, 나아가 자연적 물순환 시스템 회복 및 유역개념을 고려한 하천의 종·횡적생태 네트워크를 구축하는데 의의가 있다. 그러나 현재 생태복원하천사업은 하천시설과 생태계에 대한 관리 패러다임이 확립되지 않은 상태로 많은 문제점들이 파생되고 있다. 즉, 많은 생태복원하천사업들이 생물과 인간의 조화를바라는 새로운 변화를 제대로 반영하고 있지 못한 실정이다. 이에 본 연구는 생태복원된 하천을 중심으로 유형별로 구분하여 이에 따른 생태적 특성을 분석하고 하천의 구조적측면과 생태적 측면을 동시에 고려한 자연성 평가를 통해복원 후 가치를 산정하고 향후 복원계획 및 설계의 기초자료로 활용하고자 한다. 본 연구의 연구대상지로는 2011년부터 2012년 생태복원하천 21개소를 대상으로 연구를 진행하였으며, 생태복원하천의 유형구분은 물리적 측면, 생태 기능적 측면, 이용적측면을 고려하였다. 물리적 측면에서는 물흐름 다양성, 구조물 유무, 하도정비 및 자연성 정도, 저수로 호안공 특성, 제외지 토지이용 등을 고려하였으며, 생태 기능적 측면에서는 서식처 조성 및 구성요소, 하천유량 및 변경도, 자생종 우점비율 및 층위구조, 관리유무 등을 고려하였다. 마지막으로 이용적 측면은 과도한 이용시설 유무, 잔디밭 조성 유무, 친환경 재료, 환경교육 프로그램 조성 유무를 고려하였으며 이와 같은 기준에 따라 도시자연형, 도시경관형, 농촌자연형, 기타 등 총 4개의 유형으로 구분하였다. 도시자연형의 경우 자연하천과 같은 물리적 구조로 복원할 수는 없지만, 생물 다양성 및 자연성 가치가 높고 호안, 하도, 선형의 복원시 자연적 측면을 최대한 고려하여 복원한 유형이었으며, 도시경관형의 경우 저수호안을 중심으로 재료 및 식생측면에서 복원이 이루어졌으나, 둔치를 중심으로 경관 및 이용적 측면을 고려한 초본식재지와 산책로가 조성된 특징을 지니고 있었다. 또한, 농촌자연형 유형은 농촌지역에 위치하면서 하천구조와 생태계의 복원시 다양성, 자연성, 서식성을 최대한 복원하였으며 도입 이용시설은 환경교육 목적으로 최소한을 도입한 유형이며, 마지막으로 기타 유형의 특징으로는 생태하천 복원 측면보다는 치수적 측면에서 접근한 유형으로 분류하였으며, 이를 생태적 특성 및 평가 연구를 진행하였다. 생태적 특성 결과 중 도시자연형 유형은 21개 대상지 중총 5개소였으며, 습지자생식물이 넓게 분포하면서 다양한 야생생물이 출현 또는 서식 잠재성이 큰 특징을 가지고 있었다. 도시자연형의 생태복원하천은 기존의 버드나무군락, 달뿌리풀군락 등을 최대한 보전하면서 훼손지를 중심으로 복원하였으며 다양한 생태습지를 복원한 하천 및 저수호안을 중심으로 자생식물군락이 비교적 안정적으로 이루고 있었다. 이중 둔치부문은 이용시설을 최대한 억제하여 다양한 자생초본군락이 복원되어 생태네트워크 및 추이대로서의 역할을 수행하고 있었다. 도시자연형과 달리 저수호안을 중심으로 식생측면에서 복원이 이루어져있는 도시경관형의 경우 총 7개소로 구분되었으며 도시지역내를 관통하는 하천의 특성상 생태적 복원 측면과 이용적 측면이 동시에 고려된 생태하천 복원유형으로서 저수호안 및 하상을 중심으로는 생태적 측면에서 복원이 이루어졌으나, 둔치에서 고수호안을 중심으로는 경관적 측면과 이용적 측면이 고려되어 복원된 유형이나 하천전체 구간이 모두 경관형으로 형성된 것은 아니며 상류 혹은 하류부문 중심으로는 기존 생태계의 보전과 복원이 양호한 상태였다. 마지막으로 농촌자연형은 도시자연형과 마찬가지로 총7개소 하천 유형이 나타났으며, 습지자생식물이 넓게 분포하면서 다양한 야생생물이 출현하였다. 도시자연형 복원유형과 적용기법이 유사하지만, 주변 농촌 경관과 산림 등과직접적 연계되어 다양한 야생동물의 서식처 역할을 수행할수 있는 상태로 조사되었다. 농촌자연형 생태복원하천은 기존의 자생식물군락을 최대한 보전하면서 훼손지를 중심으로 복원하였으며, 특히 주변의 양호한 농촌자연생태와 인접하여 생태계 추이대 및 야생동물의 서식공간으로서의 가치가 높을 것으로 분석되었다. 생태교육 및 체험시설은 이용객들이 접근할 수 있는 구간을 중심으로 복원되었으며, 수질정화원, 생태습지 등과 연계하여 자연친화적으로 조성되었다. 이러한 유형별 생태계 특성 분석을 통한 자연성 평가기준을 정립하고자 생태하천복원의 자연성 및 건강성 평가는수생태계 건강성 조사 및 평가지침과 생태하천복원 기술지침서 등을 참고하여 최대한 객관적 기준을 정립하여 평가항목을 설정하고자 하였다. 생태복원하천은 하천의 자연성과 생태적 건강성 회복이 우선이므로 복원사업을 계획하고 진행할 경우 다양한 생태적 요소들에 대한 정확한 기준을 정립해야하는데 이는 하천의 자연성과 수생태계의 건강성 평가 측면에서 하천의 구조적 측면, 생태학적 측면을 동시에고려한 기준 정립이 필요하다. 이에 생태하천복원 후 자연성 평가를 위한 가치산정을 위해 평가항목을 도출하였다. 평가항목으로는 물흐름 다양성, 하도자연성, 식생자연성, 어류이동성, 생물서식성, 수질정화, 제외지 토지이용, 생태교육 및 체험 등 총 8개 부문으로 나누어 각각 최고 1등급에서 최저 5등급으로 구분하였다. 도시자연형 하천의 경우 물흐름 다양성 2등급, 하도자연성 2~3등급, 식생자연성 3등급, 어류이동성 3등급, 생물서식성 2등급, 제외지 토지이용 2등급, 수질정화 4등급, 환경교육 및 체험 2등급으로 조사되었으며, 도시경관형 하천은 각각 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 2등급, 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 2~3등급으로 평가되었으며, 농촌자연형 하천도 각각 3등급, 2~3등급, 3~4등급, 2~3등급, 3~4등급, 3~4등급, 2~3등급, 3~4등급으로 나타났다. 물흐름 다양성의 경우 도시자연형 > 도시경관형 > 농촌자연형 순으로 나타났으며, 하도자연성은 농촌자연형 > 도시자연형 > 도시경관형 순으로 평가되었다. 식생자연성과 어류이동성은 도시경관형 하천이 가장 등급이 양호하였으며, 생물서식성, 제외지 토지이용에서는 도시자연형 하천이 가장 양호한 상태로 평가되었다. 수질정화 항목 중 조성전·후 BOD 절감율에서 도시자연형의 경우 11~30%로 4등급으로 나타났으며, 도시경관형과 농촌자연형은 각각 2~3등급으로 조사되었다. 마지막으로 환경교육 및 체험 항목에서는 도시자연형 2등급, 도시경관형 2~3등급, 농촌자연형 3~4등급으로 도시자연형하천이 가장 높은 등급으로 분석되었다. 향후 자연성을 위해 선정한 평가항목을 이용하여 반복적 평가를 통해 보완이되어야 할 것으로 보이며, 지속적인 모니터링을 통한 구체적 항목 도출과 항목에 맞는 등급설정이 이루어져야 할 것이다.

제2분과 : 도시생태 ; 조경식재공간내 녹시율에 따른 관찰자의 심리 변화에 관한 연구

서유환 ( Yu Hwan Seo ),권기욱 ( Ki Wuk Kwon ),주진희 ( Jin Hee Joo ),김정호 ( Jeong Ho Kim ),윤용한 ( Yong Han Yoon ) 한국환경생태학회 2013 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2013 No.2

녹시율이란 기존에 널리 사용되는 평면적이고 수평적인 개념인 녹지율의 한계를 보완하여 인간의 체감을 보다 직접적으로 나타내는 새로운 지표이며, 인간의 시선에 수직을 이루는 식물의 입면적 양을 표현하는 지표이다. 녹시율은 녹지의 존재량을 시각적으로 파악한 방법으로서, 주로 심리적 욕구에 대응하는 녹지의 효용에 주안점을 두고 있다. 즉, 특정장소에 있어서의 눈에 보이는 녹지의 총량을 말하며, 이러한 녹시량의 계측은 도시경관 측면에서 주로 연구되었으며, 일반적으로 슬라이드나 사진을 이용해서 측정한다. 이에 본 연구는 조경식재공간내 녹지의 시각적 영향으로 인한 관찰자의 심리 변화를 알아보기 위해 심리측정 도구를 활용하여 연구를 진행하였다. 심리측정 도구로는 기분상태검사(POMS)와 의미분별법(SD)를 활용하였으며 첫 번째, 기분상태검사(POMS)는 인간의 기분 또는 정서의 상태를 측정하는 방법으로 1964년에 개발된 이후 환경에 의한 영향, 인간관계에 의한 영향에 대한 기분의 변화를 예측하는 연구에 널리 사용되어 왔으며, 일시적인 감정과 기분을 측정하는 지표로 세부항목으로는 ‘긴장(Tenshion and Anxiety, T-A)``, ``우울(Depression, D)``, ``분노(Anger and Hostility, A-H)``, ``활력(Vigor, V)``, ``피로(Fitigure, F)``, ``혼란(Confusion, C)``의 6개의 기분 척도로 나눠 각각의 점수화가 가능한 설문지이다. 또한 이들의 합계에서 활력을 뺀 수치로 총 정서장애(TMD, Total Mood Disturbance)를 분석하였으며, 총 정서장애(TMD = ‘T-A`` + D + ``A-H`` + F + C - V)의 수치가 높을수록 부정적 감정이 높은 것을 의미한다. 이런 기분상태검사(POMS)는 본래 기존의 65문항으로 구성되어 있으나, 본 연구에서는 다수의 피험자들을 대상으로 한 것으로 측정시간을 단축하기 위하여 총 30문항으로 구성되어 있는 단축판을 사용하였다. 또한, 의미분별법(SD)은 개인의 주관적인 기호와 취향에 따라서 그 가치가 변할 뿐만 아니라 계량화하기 힘든 요소인 경관을 평가하는 데 널리 사용하고 있다. SD의 경우 인간의 감성을 표현하는 형용사를 가지고 인간의 심상공간을 측정하는 방븝으로 형용사 20개를 이용하여 경관을 평가하였다. 앞서 언급한 두 가지 심리측정 도구는 조경식재공간을 이용하여 녹시율 20%, 40%, 60%, 80%, 100%인 공간을 사진으로 관찰자들에게 무작위로 시연하여 조사를 하였으며, 관찰자를 남학생과 여학생으로 구분하여 심리적 반응차이를 비교하였다. 또한, 분석은 통계프로그램 Spss(ver. 18.0)를 통해 Duncan``s Multiple range test를 이용하여 유의수준 p<0.05로 분석하였다. 녹시율에 따른 기분상태검사(POMS)를 실시한 결과, 긴장-불안(T-A)의 경우 남학생은 녹시율 80%에서 평균 1.57로 가장 낮았으며 유의확률 .010으로 녹시율에 따라 유의한차이를 볼 수 있었다. 우울(D), 분노(A-H)의 항목은 각각유의확률 .188, .087로 녹시율의 변화에 따른 유의한 차이는 볼 수 없었다. 반면, 활기(V)는 80%에서 평균 9.28로 가장 높았으며, 40%에서 6.33으로 가장 낮았으며, 유의확률 .005로 높은 유의성을 나타내었다. 피로(F)는 60%에서 평균 3.30으로 가장 높았으며 100%, 40%, 20%, 80% 순으로 나타났으며, 유의확률 .018로 조사되었다. 혼란(C)의 경우 유의확률 .112로 유의한 차이를 볼 수 없었으며, 총 정서장애(TMD)는 20%와 80%에서 평균 3.57, 8.63으로 다른 녹시율에 비해 상대적으로 긍정적 감정이 높았던 것으로 분석되었으며, 유의확률 .000으로 나타났다. 여학생의 경우 긴장-불안(T-A)은 60%에서 평균 4.11로 가장 높은 점수를 얻었으며, 유의확률 .019로 나타났다. 또한, 우울(D), 분노(A-H)는 각각 .063, .177로 유의한 차이를 볼 수 없었으며, 활기(V), 피로(F)의 항목에서도 유의확률은 .055, .088로 분석되면서 유의한 차이를 볼 수 없었다. 혼란(C)의 경우 100%의 녹시율에서 평균 4.53으로 가장높게 나타났으나 유의성은 없었다. 총 정서장애(TMD) 항목에서 여학생은 유의확률 .221로 분석되면서 유의성이 나타나지 않았다. 두 번째, 심리측정 도구인 의미분별법(SD)의 결과를 살펴보면 다음과 같다. 조사 대상자 중 남학생의 경우 녹시율20%에서 다른 녹시율과 달리 쾌적함, 깨끗함, 안심, 친근감, 밝음, 좋음, 상쾌함, 조화로움, 개방적, 여유로움, 안전함, 온화함의 감정을 느꼈으며, 40%의 녹시율에서는 여유로움과 갑갑함, 자연스러움과 인공적임, 재미와 지루함에서 보통의 감정을 느꼈다. 녹시율 60%의 경우, 20%와 40%에 비해 녹시율이 높음에도 상대적으로 식물이 부족하다고 조사되었다. 반면, 녹시율 100%는 다른 녹시율에 비해 식물이 풍부하다고 확연하게 느끼고 있었으나, 상대적으로 폐쇠적이라고 느끼고 있었다. 다른 형용사 항목에서는 큰 인상의 차이는 보이지 않았다. 여학생은 남학생과는 달리 80%의 녹시율에서 쾌적함, 깨끗함, 안심, 친근함, 밝음, 좋음, 상쾌함, 뚜렷함, 시원함, 개방적, 여유로움, 자연스러움, 전망이 좋음, 온화함 등의 감정을 느꼈으며, 남학생과 같이 녹시율100%에서 식물이 풍부함을 느꼈으나, 다른 녹시율에 비해갑갑함을 느끼고 있었다. 의미분별법(SD)의 결과로 살펴보면, 남학생의 경우 20%의 녹시율에서 여학생은 80%에서 대부분의 좋은 감정을 느꼈으며, 100%의 녹시율에서는 식물이 풍부하다고 느꼈으나 다른 녹시율에 비해 갑갑함을 공통적으로 나타내었다.

여름철 단일수목의 음이온 발생에 관한 평가

김정호,서유환,주창훈,윤용한,Kim, Jeong-Ho,Seo, Yu-Hwan,Joo, Chang-Hun,Yoon, Yong-Han 한국조경학회 2014 韓國造景學會誌 Vol.42 No.4

본 연구는 단일수목 중심으로 측정지점의 변화를 통해 위치에 따른 음이온 변화를 분석하고자 하였다. 연구대상지는 건국대학교 글로컬캠퍼스 내에 위치한 느티나무를 선정하여 하지를 기준으로 총 3일간 측정을 실시하였으며, 그림자가 형성되는 반대 방향에 위치한 $T_a$지점과 수목의 중앙에 위치시킨 $T_b$지점, 그림자 중앙에 위치시킨 $T_c$지점, 그림자 끝 지점에 위치시킨 $T_d$지점으로 총 4개소로 구분하여 측정하였다. 측정일 간 평균기온은 $T_a$지점이 $28.4^{\circ}C$로 가장 높았으며, 그림자 중앙에 위치시킨 $T_c$지점이 가장 낮은 $27.9^{\circ}C$로 나타났다. 상대습도는 기온이 가장 높았던 $T_a$지점에서 가장 낮은 42.5%를 기록하였다. 일사량의 경우 $T_a$지점에서 $1,024.6W/m^2$로 가장 높았으며, $T_d$지점($701.48W/m^2$) > $T_c$지점($215.63W/m^2$) > $T_b$지점($227.75W/m^2$) 순으로 조사되었고, 음이온 측정결과, $T_a$지점에서 가장 높은 $654ea/cm^3$로 측정되었으며, $T_d$지점 > $T_c$지점 > $T_b$지점 순으로 각각 $639.4ea/cm^3$, $615.3ea/cm^3$, $612.3ea/cm^3$로 나타났다. 상관성 분석결과, 음이온은 세 가지 기상요소, 기온, 일사량, 상대습도와 상관성이 검증되었다. 기온과 일사량의 경우 정의 상관성을 보이고, 각각 .687과 .332의 상관계수를 보였으며, 유의확률은 .000, .037로 나타났다. 또한 상대습도는 부의 상관관계로 상관계수와 유의확률이 각각 -.557, .000으로 분석되었다. This research aims to analyze changes in anion according to locations through changes in the measuring point centering on a single tree. The subject tree was the Zelkova serrata which is most widely used as a landscape tree, and the measurement was conducted for a total of 3 days with summer solstice as the basic date. In consideration of the solar altitude and the location of the Zelkova serrata, a total of 4 measurement points - $T_a$ at the opposite direction of the shadow, $T_b$ in the center of the tree $T_c$ in the center of the shadow, and $T_d$ at the end of the shadow - were established. The mean temperature of the measurement days was the highest at $T_a$ with $28.4^{\circ}C$ and was the lowest at $T_c$, in the center of the shadow with $27.9^{\circ}C$. The relative humidity was the lowest with 42.5% at $T_a$ where the temperature was the highest. The amount of insolation was the highest at $T_a$ with $1,024.6W/m^2$, followed by $T_d(701.48W/m^2$), $T_c$($215.63W/m^2$), and $T_b(227.75W/m^2)$, and the anion was the highest at $T_a$ with $654ea/cm^3$, followed by $T_d$, $T_c$, and $T_b$, with $639.4ea/cm^3$, $615.3ea/cm^3$, $612.3ea/cm^3$, respectively. The results of the correlation analysis proved that anion correlated with the temperature, the amount of insolation, and the relative humidity on the significant level. Of these, the temperature and the amount of insolation had the positive correlation with the correlation coefficients of .687 and .332, respectively, and the significance probability of .000, and .037, respectively. The relative humidity was found to have negative correlation. Its correlation coefficient and the significance probability were -.557, and .000, respectively.