응용생태공학에서 생태계서비스의 개념틀과 평가체제의 도입과 활용

주우영,안소은,주진철,조동길,반권수,정진호,현경학 응용생태공학회 2019 Ecology and resilient infrastructure Vol.6 No.1

Ecosystem services are contributing to human welfare by enabling us to maintain our survival and quality of life. A metod of quantifying ecological functions is needed. We discussed the introduction and applications of ecosystem services to applied ecological engineering. The concept and assessment system of ecosystem services were applied to the economic valuation of river, the construction of blue-green-white network in urban area, ecological restoration, and integrated water management in Korea. The conceptual framework and assessment of ecosystem services can be used to promote value of ecological protection and restoration, helping stakeholders understand the benefits of ecosystems and increasing applications of the applied ecological engineering. 생태계는 우리의 생존과 삶의 질을 유지할 수 있게 하여 인간 복지에 직, 간접적으로 기여하고 있다. 그래서 생태적 기능의계량화 방법이 필요하다. 본 연구에서는 응용생태공학에 생태계서비스를 도입하고 적용하는 것에 대하여 논의하였다. 하천의 경제적가치, 도시 블루-그린-화이트 네트워크 구축, 생태복원 및 통합 물관리에 생태계서비스 개념 및 평가체계를 적용할 수 있는 방안을모색하였다. 생태계서비스 개념 틀과 평가는 이해해당사자의 생태계 혜택 이해에 도움을 주고 응용생태공학 적용을 증가시켜 생태적보호와 복원 가치의 증진에 이용될 수 있다.

서울시 습지지역의 탄소저장 및 경제적 가치 평가에 대한 연구

최지영(Jiyoung Choi),오종민(Jongmin Oh),이상돈(Sangdon Lee) 응용생태공학회 2021 Ecology and resilient infrastructure Vol.8 No.2

서울시 생태경관보전지역은 자연환경보전법과 자연환경보전조례에 근거하고 있다. 2018년 제13차 람사르협약 당사국총회에서 ‘습지 생태계서비스 간편평가 도구’가 채택되었으며, 람사르습지 도시 인증제 항목에 습지 생태계서비스 평가 항목이 포함됨에 따라 이를 평가할 자료가 필요하다. 본 연구는 서울시 생태경관 보전지역 중 생태적 보전 가치가 높은 습지 5곳을 선정하여 InVEST 모델로 탄소저장량과 경제성 평가를 하고자 하였다. 연구결과는 탄천습지 3,674.62 Mg, 한강 밤섬 1,511.57 Mg, 고덕동 습지 5,007.21 Mg, 암사동 습지 7,108.47 Mg, 여의도 샛강 습지 290.27Mg으로 도출되었다. 이 중 탄천습지는 2013년의 탄천습지의 탄소저장량은 4,804.99 Mg로 탄소저장량 1,130.37 Mg 감소하여 실효탄소요금 평균값인 $16.06(US)를 적용하였을 경우, $15,910.58(US) 손실된 것으로 환산되었고, 기후변화에 따른 생산성과 생태계에 미치는 영향을 포함한 탄소의 사회적 비용 평균값인 $204(US)를 적용하였을 경우, $202,101.97(US) 손실로 도출되었다. 본 연구는 서울시 주요 습지지역을 선정하여 도심 속 습지가 주고 있는 자연자원의 가치를 평가하고자 하였다. 서울시 주요 습지의 생태적 가치 평가를 통하여 생태경관보전지역 보호 및 관리 방안의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한, 습지 가치 평가에 대한 중요 의제로 간주되고 있음에 따라 향후 람사르 습지도시 인증제 항목에서 생태계서비스 평가 방안 제시가 가능하다고 사료된다. 람사르 습지를 인식하여 중요한 습지의 발굴 유도에 활용이 가능하며, 도심지역 내 습지 보전의 중요성에 대한 인식 증진과 람사르 습지의 국제적 교류에 도움을 줄 수 있다고 판단된다. The ecosystem and landscape conservation areas of Seoul were designated according to the Natural Environment Conservation Act and the Natural Environment Conservation Ordinance. With the adoption of the “Rapid Assessment of Wetland Ecosystem Service (RAWES)” approach and the “wetland ecosystem service” for the Ramsar Wetland City Accreditation at the 13th Meeting of the Conference of the Contracting Parties to the Ramsar Convention on Wetlands in 2018, the need for data evaluating wetland ecosystem services has become a necessity. Therefore, in this study, we selected five wetlands from the ecosystem and landscape conservation areas in Seoul, having high ecological conservation values, and evaluated their carbon sequestration and economic value assessment using the InVEST model, which is an ecosystem service evaluation technique. The evaluation results for carbon storage in each wetland are as follows: Tancheon Wetland: 3,674.62 Mg; Bamseom Island in the Hangang River: 1,511.57 Mg; Godeok-dong Wetland: 5,007.21 Mg; Amsa-dong Wetland: 7,108.47 Mg; and Yeouido Wetland: 290.27 Mg. Particularly, the Tancheon Wetland showed the lowest carbon sequestration of 1,130.37 Mg, as compared to the results acquired in 2013, of 4,804.99 Mg. When the average effective carbon rate of $16.06 (US) was applied to the decreased carbon sequestration value, a loss of $15,910.58(US) was calculated. Furthermore, if the average social cost of carbon ($204 (US)) is considered, which includes the impact of climate change on productivity and ecosystems, the total loss is equivalent to $202,101.97 (US). This study aims to examine the natural resource value of urban wetlands by evaluating selected major wetlands in Seoul. This study can be utilized as basic data to plan for the protection and management of the ecosystem and landscape conservation areas. Additionally, because wetland value assessment is considered essential, the results of this study can be used in future research to provide measures for evaluating ecosystem services in the Ramsar Wetland City Certification System. Moreover, this study can be utilized for selecting important wetlands as Ramsar sites, and to raise awareness about the significance of conserving urban wetlands, and for expanding international exchange among the Ramsar Wetland sites.

국립공원 생태계 건강성 평가 시스템 개선 연구

명현호(Hyeon Ho Myeong),김정은(Jeong Eun Kim),김혜리(Hye Ri Kim),오장근(Jang Geun Oh) 응용생태공학회 2021 Ecology and resilient infrastructure Vol.8 No.2

국립공원공단에서는 공원 자연 생태계의 효율적 보전・관리를 위해 2012년부터 생태계 건강성 평가를 실시하였다. 그러나 자연공원법 개정, 정책 변화, 관리 지표 부재에 따라 지표 개선의 필요성을 인식하였다. 특히 기존지표에서는 해양생태계평가 지표 부재, 정책변화와 시대적 요구를 반영하지 못하는 어려움이 있었다. 또한 기존 평가시스템은 멸종위기종, 생태계교란종, 종다양도, 수질 (BOD, DO), 서식지파편화 지표 등으로 생물종 중심의 비중이 높았다. 평가결과는 5등급 체계로 구성되어 각 지표에 대한 즉각적인 변화를 분석하기 어려웠다. 따라서, 평가시스템 개선을 통해 BPI와 서식지복원지표를 추가하였다. 종다양도는 4개 분류군을 대상으로만 평가하였으나, 10개 분류군으로 전체 공원을 평가하였다. 평가 등급은 5개 상태, 5 등급에서 5개 상태, 10 등급으로 세분화하여 픽토그램으로 제시하였다. 평가결과 개선 전과 전체적으로 유사한 경향성을 보였고, 3단계에서 5단계로 확대 되었다. 그러나 월악산국립공원은 개선 전 평가 결과보다 낮고, 주왕산국립공원은 높게 평가되었다. 본 연구는 생태계 건강성 평가 시스템 개선을 통해 국립공원 생태계의 과학적・체계적 관리에 기여하고자 한다. In 2012, the National Park Service conducted an ecological health assessment to efficiently preserve and manage the ecosystem. The need for improving pre-existing management indicators was recognized from the revised Natural Park Act because, while the indicators of the existing evaluation system focused on endangered species, ecosystem disturbance, diversity, water quality (BOD, DO), and habitat fragmentation, they did not reflect the lack of indicators for marine ecological assessment, policy changes, and the time demands. The evaluation results comprised a five-point grading system, which made the analysis of immediate changes, difficult. Therefore, the benthic pollution index (BPI) and habitat restoration indicators were added to improve the evaluation system. The National Park was assessed using 10 classifications, however, only four classifications were evaluated. The ratings were divided into five states, and ten classes were presented as pictograms. The assessment results showed a similar trend as the indicators were improved, increasing from level 3 to level 5. However, the results of the Wolaksan National Park after improvement in the indicators were lower than that before the improvement, whereas, for the Juwangsan National Park, it was higher. This study aims at contributing to the scientific and systematic management of the national park ecosystem by improving the ecological health assessment system.

낙동강 생태공원 지역 외래어종 관리를 위한 어종 모니터링 연구 2 (대저생태공원)

강준구,김성중,여홍구 응용생태공학회 2023 Ecology and resilient infrastructure Vol.10 No.4

최근 외래어종의 유입은 하천 내 어류 관리에 문제가 되고 있다. 최근 하천환경에 대한 인식이 높아지면서 하천변을환경적이 기능을 갖도록 정비하는 사례가 많아지고 있다. 대저 생태공원은 4대강 사업에서 비닐하우스 등 관리하기 어려운 하천변시설을 철거하고 조성된 지역이다. 조성된 대저생태공원은 철새도래지로의 의미와 수중생태계의 다양성을 제공하기 위한 하천공간으로의 환경적 요소를 고려한 정비로 설명할 수 있다. 이러한 자연친화적인 하천사업에도 불구하고, 외래어종은 환경공간을 파괴하고하천 생태계에 악영향을 미칠 수 가능성을 가지고 있다. 본 연구는 낙동간 본류와 더블어 생태공원에서도 어류상 조사 및 우세종/외래어종 점유율 분석을 수행한 것이다. 대저생태공원은 정체지역으로 낙동강 본류와 수리적 특성이 다르므로 획득된 자료를 통해생태공원의 외래어종 관리방안을 마련하는 것이 필요하다. Influx of exotic fishes is the problem of fish management. The reason why interest on river environment was increased. Recently, River project was conducted to consider environmental function on the ecosystem and Eco-Diversity. Therefore, farmlands structure along the river was removed such as vinyl greenhouse. Daejeo ecological park was built in 4 River project. Daejeo ecological park have significance habitat for migratory birds and eco-diversity. In spite of nature river improvement, ecological system in river will be break down by exotic fishes. This study was conducted to investigate analyze the fish faun and prevailing species occupancy in Daejeo ecological park. This data will be used to make the management plan of exotic fishes in ecological park around Daejeo ecological park.

토지이용변화에 따른 거시적 습지경관에서의 생태네트워크의 구조 및 기능적 변화 평가

김빈(Bin Kim),박제량(Jeryang Park) 응용생태공학회 2020 Ecology and resilient infrastructure Vol.7 No.3

다양한 생태계 서비스를 제공할 수 있는 습지는 지속가능한 수질 개선 및 기후변화로 인한 영향의 완충작용 등 중요한 자연기반해법기술로 간주되어 왔다. 특히 토지이용 변화, 기후 변화 및 수문 변화에 따른 영향 저감을 위한 습지 보전의 중요성은 부각되었으나 경관규모에서의 거시적 자연기반해법기술 가능성의 검토가 미비하였다. 이에 본 연구에서는 생태 네트워크 분석을 통한 공학적 솔루션 제공 가능성을 검토하기 위해 습지경관 가상 서식종의 이동모델을 기반으로 형성된 습지 생태네트워크를 이용하여 토지이용변화에 따른 생태네트워크의 구조적, 기능적 특성 (연결성, 이동 효율성 및 집단화 계수)이 어떻게 변화하는지 분석하였다. 이를 위해 습지 밀도가 다른 네 구역의 토지이용변화를 가정하여 두 가지의 초기 면적조건에 대한 각 구역의 동시다발적 토지이용변화를 통해 생태 네트워크 특성의 변화를 분석하였다. 모든 분석결과에서 습지밀도가 높은 구역이 파괴된 경우 생태네트워크의 평균 연결성과 이동 효율성이 크게 감소하였으며, 특히 허브 (매우 높은 연결성을 지니는 노드)가 포함된 구역의 습지가 제거될 때 급격한 감소가 발생하는 것을 확인하였다. 반면, 집단화 계수는 증가하는 것으로 관찰되었다. 이를 통해 토지이용변화에 따른 생태네트워크에 대한 영향을 평가할 수 있으며 특히 향후 매개중심성 분석을 추가하여 적합한 대체습지를 조성할 수 있는 자연기반의 공학적 솔루션을 제공할 수 있을 것으로 사료된다. Wetlands, which provide various ecological services, have been regarded as an important nature-based solution for, for example, sustainable water quality improvement and buffering of impacts from climate change. Although the importance of conserving wetlands to reduce the impacts of various perturbations (e.g., changes of land use, climate, and hydrology) has been acknowledged, the possibility of applying these efforts as a nature-based solution in a macro-scale (e.g., landscape) has been insufficient. In this study, we examine the possibility of ecological network analysis that provides an engineering solution as a nature-based solution. Specifically, we analyzed how land use change affects the structural and functional characteristics (connectivity, network efficiency, and clustering coefficient) of the ecological networks by using the ecological networks generated by multiple dispersal models of the hypothetical inhabiting species in wetlandscape. Changes in ecological network characteristics were analyzed through simultaneously removing wetlands, with two initial conditions for surface area, in the zones where land use change occurs. We set a total number of four zones of land use change with different wetland densities. All analyses showed that mean degree and network efficiency were significantly reduced when wetlands in the zones with high wetland density were removed, and this phenomenon was intensified especially when zones contained hubs (nodes with high degree). On the other hand, we observed the clustering coefficient to increase. We suggest our approach for assessing the impacts of land use change on ecological networks, and with additional analysis on betweenness centrality, we expect it can provide a nature-based engineering solution for creating alternative wetlands.

탁도 변화에 따른 어류의 이동 특성 모니터링

강준구,이남주,남동호 응용생태공학회 2023 Ecology and resilient infrastructure Vol.10 No.4

하천내의 부유물질은 장기간 지속할 경우 심각한 오염원으로 어류 등 수중생태계에 치명적인 영향을 줄 수 있다. 하천내부유물징 발생원인은 홍수, 퇴적물, 하천변 이용도가 주원인으로 판단된다. 특히 퇴적물의 재부유는 심각한 수생태계 위험 영향이될 수 있다. 부유로 인한 탁도에 대한 어류 연구는 담수의 경우 매우 미미한 수준이다. 본 연구는 탁도에 대한 하천내의 수생태계관리 방안 제시를 위한 기초연구이다. 연구는 탁도에 대한 어류반응을 실험을 통해 모니터링하고 이에 대한 경향을 분석하였다. 실험결과 고탁도 구간에서의 수조에서 높은 농도의 부유물질로 인해 산소 공급이 방해되어 어류에 영향을 주는 것을 파악하였다. Suspended solid in river is resource serious contamination. Suspended solid have a pernicious influence to fish and aquatic ecosystem. Flood and sediment and land use in river are largely[mainly] responsible of suspended solid. Especially, resuspension phenomenon of sediment will be dangerous effect to aquatic ecosystem. Study of fish and aquatic ecosystem on suspended solidus slight in fresh water. This study was basic research to manage fish and aquatic ecosystem on turbidity. It was conducted to analyze and monitor fish response on turbidity. Result in this study was confirmed the insensitive and die of fish on reduction of oxygen supply.

지속가능한 해삼 양식장 조성을 위한 생태적합 서식처 모형 개발

오윤화,강민선,위진희,이인태,Oh, Yoon Wha,Kang, Min-Seon,Wi, Jin Hee,Lee, In Tae 응용생태공학회 2015 Ecology and resilient infrastructure Vol.2 No.1

본 연구는 우리나라 생태환경에 맞는 해삼(Holothuroidea, de Blainville, 1834)의 생태적합서식 모형을 개발하고자 해삼의 주요 서식지인 백령도, 진도, 울진 해역의 수치조류도, 해황 및 저서환경을 조사하였다. 조사결과, 수온은 $12{\sim}18^{\circ}C$정도로 모두 냉수대 지역이며 표층과 저층 사이의 해수 순환이 활발하였다. 백령도와 진도의 수치조류도 분석 결과, 해수 흐름이 $100{\sim}120cm\;s^{-1}$ 정도로 강한 유속장이 형성되는 특징을 보였다. 또한 세 지역 모두 저서에는 은신처 역할을 하는 암반과 전석 등이 고루 분포하며 다양한 해조류 군락 및 저서생물이 해삼과 함께 서식하였다. 이와 같이 해삼 서식처의 공통적인 특징을 바탕으로 사니질 저질, 다양한 해조류 군락, 저서동물 그리고 암반과 전석 등이 고루 분포하는 형태의 해삼생태적합서식처 모형을 개발하였다. 본 모형의 치삼 서식지는 조간대 지역으로 암초 및 해조류가 분포하며, 퇴적물의 구성은 펄질로 나타내었으며 성삼 서식지는 사질과 니질이 만나는 곳에서 가장 많은 해삼 분포와 수심이 깊어질수록 큰 개체를 나타내었다. 또한, 조간대보다 큰 전석과 해조류가 다수 분포하는 형태로 나타내었다.

낙동강 대저생태공원 외래어종 관리를 위한 배스 이동경로 모니터링 연구

강준구,홍일,남동호 응용생태공학회 2024 Ecology and resilient infrastructure Vol.11 No.1

본 연구는 하천변 대저생태공원에서 외래어종인 배스의 이동성을 파악하기 위해 시도하였다. 생태공원에 서식하는배스 이동은 향후 낙동강 하류 영역으로 확산 가능성을 내포하고 있다는 의미이기 때문이다. 따라서 낙동강 하류 국내어종 관리를위해서는 외래어종의 이동은 매우 중요한 자료가 될 것이다. 생태계교란 생물인 배스에 총 10개체 Radio-tag을 부착하여 총9회에 걸쳐 안테나를 이용하여 추적하였다. 대저생태공원에서의 배스는 이동이 적은 상태로 대부분의 개체는 한 지점에서 세력권을형성하며 서식하는 것으로 조사되었다. Influx of exotic fishes is the reason of the destruction of ecosystem and biodiversity on fishes habitats. This study was conducted to detect the movement of in grand ecological park along river and stream. Purpose of study is to realize the movement of exotic fishes. In this study, Monitoring was conducted in Daijeo ecological park. The movement of exotic fishes can indicate the habitats and the possible spread in Nakdong river and Daijeo ecological park.

도로와의 이격거리를 고려한 철도사업의 환경생태적 영향 최소화 방안에 대한 연구

김민경(Min Kyeong Kim),김동엽(Dong Yeob Kim) 응용생태공학회 2020 Ecology and resilient infrastructure Vol.7 No.3

철도와 도로는 대표적인 선형사업으로, 전국적으로 철도망과 도로망이 확대되고 있는 추세이며, 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 철도와 도로의 평행노선에 따른 생태계 단절을 최대한 지양하고 있다. 본 연구에서는 우선적으로 철도와 도로개발시, 환경에 미치는 영향을 살펴보기 위한 각 사업의 중점평가항목에 대한 비교 ‧ 분석을 통해 차이점과 특징을 고찰하였다. 그 결과, 도로 개발은 철도사업과는 달리 효율적인 토지이용계획 수립에 대한 사항과 토양 보호를 중점평가항목으로 제시하고 있다. 본 연구에서는 철도 노선이 도로와 인접하게 될 때의 환경적 영향을 살펴보기 위한 구체적인 평가 항목과 기준이 제시되어 있지 않음에 따라, 관련 문헌을 검토하여 총 8개 평가 항목을 제시하였다. 특히, 계획의 적정성과 입지타당성을 살펴보기 위한 전략환경영향평가 단계에서 기존의 도로에 철도가 인접하게 될 때 미치는 환경적 영향을 사전에 검토할 수 있는 이격거리 기준을 제안하고자, 기 운영 중인 철도 노선을 대상으로 도로와의 이격거리를 살펴보았으며, 환경생태적 영향을 최소화하기 위해 검토해야 할 이격거리로 200 m 이내일 것을 제시하였다. 본 연구 결과는 철도와 도로가 인접할 때 환경생태적 영향을 최소화할 수 있는 대안노선을 검토하는 사업계획 단계에서 근거 자료로 활용될 수 있을 것이다. Railroads and roads are typical linear projects, and their networks are expanding nationwide. To minimize the impact of their development on the environment, ecological disconnection due to the parallel lines of railroads and roads is to be avoided as much as possible. In this study, to examine the environmental impact of railroad and road development, the characteristics of railroads and roads and the differences between them were examined through a comparative analysis of key evaluation items. Based on the result, the road development, unlike the railroad project, suggests items for establishing an efficient land use plan and soil protection as the key evaluation items. There are no specific evaluation items and criteria that can be used to examine the environmental impact of railroad lines located adjacent to roads. In this study, eight evaluation items were suggested by reviewing the relevant literature. In particular, in the strategic environmental impact assessment stage, which examines the adequacy and location feasibility of the plan, the minimum separation distance criteria were proposed to examine in advance the environmental impact of railroads located adjacent to the existing roads. The distances were examined for the previously operated routes, and a distance of less than 200 m was suggested to minimize the environmental impact. The results were compared with those in other studies and analyzed. The results of this study can be used as a basis for examining alternative routes that can minimize the environmental impact of adjacent railroads and roads.

제주 동백동산습지 습지보호지역의 식물상 변화와 관리방안

한상욱,추연수,김수환,이상훈 응용생태공학회 2024 Ecology and resilient infrastructure Vol.11 No.4

제주도에는 화산재와 용암 침적물로 이루어진 지형에 자연적으로 물이 고인 산지습지가 발달 및 분포하고 있다. 본연구는 제주 동백동산습지의 연도별 관속식물 변화상을 파악하여 습지보호지역의 효율적인 관리방안을 마련하기 위해 진행되었다. 현장조사는 2012년, 2017년, 2023년에 걸쳐 계절별로 이루어졌다. 2017년에는 습지 내 가뭄발생과 소나무재선충 감염목제거를 위한 중장비 진입로 개설로 인해 관속식물상이 다소 감소하였으나, 2023년에는 서식처가 안정적으로 유지되면서 종수가점차적으로 증가하였다. 그 결과 관속식물상은 109과 286속 364종 9아종 24변종 3품종 총 400분류군으로 확인되었다. 습지식물은 습지 내 다양한 물웅덩이의 형성으로 인해 생육조건이 점차적으로 개선되어 2017년부터 2023년까지 가래, 둥근잎택사 등 31분류군의 습지식물이 새롭게 확인되어 종 다양성이 증가하였다. 제주 동백동산습지는 탐방객 출입으로 인한 인위적 교란, 일·이년생 초본(Th)과 생태계교란 생물 등의 확산으로 제주고사리삼, 제주백서향 등 보전 가치가 높은 제주 특산식물의 서식처가 훼손되고 관속식물의 종다양성이 저하될 위험에 직면해 있다. 따라서, 제주 동백동산습지 내 비탐방로 차단을 통한 습지내 답압 최소화, 생태계교란 생물 제거 등으로 습지 생태계를 건강하게 관리할 필요가 있다. Jeju Island has developed and spread mountainous wetlands that are naturally filled with water on a terrain composed of volcanic ash and lava deposits. This study was conducted to understand the annual changes in the flora of the Dongbaekdongsan wetland in Jeju, and to formulate an efficient management plan for the wetland protection area. Field surveys were conducted seasonally in 2012, 2017, and 2023. The drought outbreak in the wetland and the opening of a heavy equipment access road to remove Pine wilt disease in 2017 caused a slight decrease in the vascular flora, but by 2023 the habitat was stable and the number of species gradually increased. The resultant vascular flora consisted of 400 taxa in 109 families, 286 genera, 364 species, 9 subspecies, 24 varieties, and 3 varieties. Wetland plant species diversity increased from 2017 to 2023 with 31 new taxa of wetland plants, including Potamogeton distinctus, Caldesia pamassifolia, and others, as growing conditions gradually improved due to the formation of various water pools in the wetlands. The Dongabaekdongsan wetland is facing the risk of damage to the habitats of Jeju's endemic plants with high conservation value, such as Mankyua chejuensis, Daphne jejudoensis and a decline in the species diversity of the genus due to human disturbance caused by the influx of tourists and the spread of annual and Theorophytes (Th) and other organisms that disturb the ecosystem. Therefore, it is necessary to manage the wetland ecosystem in a healthy manner by minimizing trampling pressure in the wetland through the blocking of non-exploration paths in the Dongbaekdongsan wetland in Jeju and the removal of ecosystemdisturbing organisms.