산불피해 소나무 숲에서 20년간 숲 구조와 식물 종 구성의 자연복원 과정

이재연 강원대학교 대학원 2022 국내석사

산불은 숲의 구조, 종 구성 및 천이 과정을 변화시키는 교란이다. 특히 대형산불은 다양한 유형의 숲과 입지에 영향을 미쳐서 경관 수준의 구조적 이질성을 더욱 증가시킨다. 2000년 4월 발생한 동해안산불은 우리나라의 기록적인 대형산불 (총 피해면적 23,794 ha)이다. 산불 직후 전체 피해지역을 조사한 결과, 피해정도와 초기재생정도가 다른 모자이크 경관이라는 사실이 확인되었다. 우리나라에서 산불피해 후 복원에 관한 연구는 대부분 산불 직후에 국한되었으며, 직접적인 방법으로 수행된 장기 연구는 매우 드물다. 따라서 본 연구는 첫째, 산불 후 20년간 숲 구조와 식물 종 구성의 직접적인 자연복원 과정 (복원 속도와 식생 유형)을 밝히고, 둘째, 이 과정에 미치는 산불피해정도 (지표화와 수관화), 초기재생정도 (상, 중, 하), 입지 및 시간의 영향을 밝히고자 하였다. 이를 위해서 산불피해정도와 초기재생정도가 다른 산불 전 소나무 숲에 영구조사구를 설치하고 시간에 따른 변화를 추적하였다. 연구 결과, 공통적으로 모든 군집에서 산불 2년 차에 초본층과 관목 2층 (높이 0.5~2 m)이 발달하였다. 이후 각 군집의 복원 속도는 초기재생정도와 비례하였다. 초기재생이 가장 빠른 수관화 ‘상’ 군집에서는 7년 차에 아교목층 (5~8 m)의 분화 후, 13년 차에 교목층 (≥ 8 m)이 발달하여 20년 차에는 4층 구조를 갖춘 초기 숲 (높이 9.9 m, 피도 24.7%)으로 복원되었다. 이에 비해 지표화 ‘중’과 수관화 ‘중’ 군집은 아교목층까지 그리고 수관화 ‘하’ 군집도 아교목층까지 발달할 것으로 추정되었다. 재생 군집은 1기 (1~2년 차)에 출현한 움싹재생종들 (평균 59.5%)와, 2기에 보충된 종자재생종들 (평균 40.5%)로 구성되었다. 수관화 군집에 비해 지표화 군집은 생존목에 의한 영향으로 재생군집의 종 수가 유의하게 적었다. 1기에 움싹재생으로 복원된 수관목본종이 모든 군집의 양적 발달에 가장 크게 기여했고 이는 후기까지 지속되었다. 특히 수관화 ‘상’ 군집에서 수관목본종들이 공간과 자원을 선점하여 층 구조의 분화와 발달에 기여했다 (2년 차 전체 피도 중 52.8%, 20년 차 76.2%). 반대로 수관화‘하’ 군집에서는 고사리를 포함한 다년생 초본의 우점도가 상대적으로 높았으며, 초기에 재생하지 않았던 소나무 유식물이 수년 후부터 정착하여 빠르게 생장 중이었다. 모든 군집에서 외래종과 1~2년생 식물의 영향은 미미했다. Ordination 공간에서 산불 직후 미피해, 지표화 및 수관화 군집의 종 구성이 뚜렷하게 구분되어 피해정도에 따른 영향이 두드러졌다. 20년간 자연복원 후 지표화 군집의 수관층은 생존한 소나무가, 수관화 ‘상’과 ‘중’ 군집은 소나무가 선택적으로 제거된 후 참나무류가 그리고 ‘하’ 군집은 재생한 소나무와 참나무류가 혼합 우점하고 있었다. 산불 전 우점종인 소나무의 우점도는 산불 후 피해정도와 초기재생정도에 따라 달라져서 결과적으로 식생 상관이 바뀌었다. 지표화 군집은 미피해 군집과 비슷해지는 방향으로 복원 중이었다. 수관층의 상관이 달라진 수관화 군집의 종 구성은 소나무 우점 군집과 상당히 유사했다. 구성종 대부분이 움싹재생전략에 기인하고, 복원 과정에서 보충된 종자재생종도 입지 특성상 소나무 숲 구성종이기 때문일 것이다. 산불 후 20년간 복원은 재생이 빠른 곳에서 초기 숲 구조 복원과 참나무류의 수관층 우점을 의미할 뿐, 참나무 숲 단계의 전형적인 종 구성으로 천이를 의미하지는 않았다. 이를 종합하면, 산불피해를 입은 소나무 숲은 산불 전 식생 구조 (움싹재생능 있는 식물종의 풍부도)와 피해정도의 영향으로 식생의 초기재생정도가 결정된다. 이후 초기 식생 자체와 변경된 입지 (가용 공간, 빛 유입, 건조한 토양) 및 종자재생을 통한 종 보충의 영향으로 후기 식생 구조와 종 구성이 결정된다는 사실을 밝혔다. 본 연구는 초기재생에 미치는 움싹재생전략 종 풍부도에 관한 선행연구의 결과를 뒷받침함과 동시에, 수관화 지역의 초기재생만을 설명한 한계를 보완하였다. 본 연구로 산불 직후에 쉽게 평가 가능한 ‘초기재생정도’가 산불 전 식생 구조의 반영이면서, 동시에 이후 복원 속도와 식생 유형을 평가할 수 있는 좋은 지표라는 사실을 확인하였다. 초기 숲 복원에 20년 정도 소요된다는 chronosequence 선행연구 결과는, 본 연구에서 초기 재생이 빠른 수관화 군집의 복원 시간과 일치하였다. 그러나 재생속도가 느리고 입지가 불량한 군집에서는 더 긴 시간이 소요될 것으로 추정되었다. 그럼에도 동해안산불 후 전체 피해지역 사전조사에서 약 80% 숲의 초기 재생이 빨랐던 점을 고려하면, 20년 내외의 초기 숲 복원은 여전히 소나무 숲의 산불 후 복원을 잘 설명한다고 볼 수 있다. Forest fires cause changes in forest structure, species composition, and succession processes. In particular, large-scale fires affect different types of forests and sites, further increasing the structural heterogeneity at the landscape level. The East Coast fire that occurred in April 2000 was the record large-scale wildfire in Korea (total affected forest area of 23,794 ha). Immediately after the fire, the landscape of the entire affected area was investigated. In Korea, most of the research after a forest fire has been limited to a few years after a fire, and long-term studies conducted in a direct way are lacking. Therefore, this study aimed, first, to elucidate the direct natural regeneration process of the forest structure and plant species composition for 20 years after a forest fire, second, to reveal the effects of burn severity (light and severe burn), initial regeneration (high, intermediate and low), site, and time. For this purpose, permanent plots were installed in the burned Pinus densiflora, and changes over time were tracked. As a result, common to all stands, herbaceous and second shrub layers (0.5 to 2 m in height) appeared at Year 2. Afterward, the regeneration rate of each stand type developed at a rate proportional to the degree of initial regeneration. Stand with severe burn and high initial regeneration differentiated into subcanopy (5 to 8 m) at Year 7, and canopy (≥ 8 m) started to develop at Year 13. Then, in the 20th year, it was restored to an early forest with a 4-layer vertical structure (height 9.9 m, coverage 24.7%). In contrast, other stands were slowly regenerated and developed to the subcanopy stage. Species composition of regenerating stands consisted of resprouter species introduced in the first phase (Year 1~2) (average 59.5%) and recruited seeder species in the second phase (average 40.5%). Light burn stands had significantly fewer species due to the effect of survived canopy trees when compared to severe burn stands. In the first stage, the resprouted canopy tree species contributed the most to the quantitative development of all communities, and this trend continued to the later stages. Among severe burn and high regeneration stands, canopy tree species contributed to the differentiation and development of vertical layers by occupying space and resources (52.8% in Year 2, 76.2% in Year 20). Conversely, in low regeneration stands, the abundance of perennials, including a fern Pteridium aquilinum var. latiusculum, was relatively high. Also, pine seedlings, which were not initially regenerated, were established and growing rapidly after several years. The abundance of alien species, annuals, and biennials in all stands was negligible. The species composition of stands with different burn severity (unburn, light burn, and severe burn) after the fire were spatially distinct in the ordination space. After 20 years of natural regeneration, the survived pine tree dominates the canopy of the light burn stands, and it is being restored to a structure similar to the prefire pine forests. Conversely, severely burned high and intermediate regeneration stands dominated by Quercus, and low regeneration stands dominated by mixed pine and Quercus. As a result, the prefire dominated pine tree was selectively removed where regeneration was relatively good, resulting in the physiognomy of the stand being changed to Quercus. However, despite the change of stand physiognomy, the species composition of severe burn stands was similar to that of pine forests. This may be because a significant number of species regenerate with a resprouting strategy, and recruited seeders are also members of pine forests due to site conditions. Therefore, although restored to the early forest and converted to Quercus forests 20 years after the fire, most of the constituent species were still members of pine forests. Overall, the degree of initial regeneration of burned pine forests was determined by the effects of prefire structure (abundance of resprouters) and burn severity. Afterward, it was found that the vegetation structure and species composition of the later period were determined as a result of the complex action of initial vegetation, site conditions (space, light, and soil), and recruitment of seeder species. This study supported a previous study that revealed the importance of prefire reprouters for initial regeneration. At the same time, the limitations of previous studies limited to severe burn stands were supplemented. As a result of this study, it was revealed that ‘the degree of initial regeneration' reflects the prefire vegetation structure and is a good indicator for predicting the regeneration and type of restored forests at the same time. The preceding chronosequence result that it takes about 20 years to restore to the early forest was consistent with the time required for severely burned high regeneration stands in this study. However, it was estimated that it would take longer to slowly recover poor stands. Nevertheless, considering the fact that the initial regeneration was fast in about 80% of the burned area after the East Coast fire, it can be said that the regeneration to the early forest within 20 years still explains the postfire regeneration of the pine forest well.

효율적 하천복원 및 관리방식에 관한 연구

권정달 인천대학교 일반대학원 2021 국내석사

A Study on Efficient Stream Restoration and Management Methods River restoration projects play a role in reducing damage caused during natural disasters such as floods and in enhancing leisure spaces that are in accordance with urban green belts. In addition, urban maintenance projects implemented through river restoration also have the effects of economically enhancing urban value and increasing tourist numbers through environmental improvement. On the other hand, current river restoration projects do not comprehensively incorporate regional characteristics or the habitats and ecological characteristics of living organisms, and there are also problems with regard to inefficient policies and administration. This study aims to institutionally subdivide existing domestic and overseas river restoration cases into theories, technology, and systems, conduct analysis, and present efficient river restoration and continuous management plans. For this, it analyzed river water quality before and after projects of river restoration projects such as those of Tan stream, Oncheon stream, Gulpo stream, Gongchon stream, and Seunggi stream along with changes in waterfront spaces and post-management methods and based on this, research was conducted on directions for efficient river restoration along with continuous management plans. Research results showed that water environments showed improvement after river restoration projects but that there is a need for continuous monitoring and management. Thus, for effective river restoration and management, a river restoration council must be established as a multi-layered governance that not only includes the participation of environment, disaster, and budget departments and expert groups in the fields of ecology, civil engineering, water quality, and the environment, but that also works together with interest groups such as local residents and environmental organizations. Not only that, legal systems related to river restoration were found to exist and overlap according to their respective administrative agencies such as the Ministry of Environment, the Ministry of Land, Infrastructure and Transport, and the Ministry of the Interior and Safety, showing that they must be mutually complementary and that there is a need for improvement. This study is significant in that it presented the current situations of and directions for river restoration projects based on the Incheon River Restoration case and it is expected to be useful as reference material in future restoration projects. 효율적 하천복원 및 관리방식에 관한 연구 하천복원사업은 도시의 녹지증가에 따른 여가생활 공간의 향상과 더불어 홍수 등 자연재해 시 피해를 경감하는 역할을 한다. 또한, 하천에 의한 도심 정비사업은 환경개선을 통해 관광객의 증가와 도시의 가치를 경제적으로 증가시키는 효과 또한 가져왔다. 반면 현재의 하천복원사업은 지역의 특성, 생물을 포함한 생태적 특성과 서식환경 등이 통합적으로 반영되지 못하고 있으며, 비효율적인 정책 및 행정상의 문제도 존재하고 있다. 본 연구는 기존 국내외에서 진행된 하천복원사례를 이론 및 기술, 제도적으로 세분화하여 분석하고, 하천의 효율적 복원과 지속적 관리 방안을 제시하는 데 그 목적이 있다. 이를 위하여 탄천, 온천천, 굴포천, 공촌천, 승기천 등의 하천복원사례에 대한 사업 전·후의 하천 수질과 친수공간의 변화 및 사후관리방식 등을 분석하였으며 이를 기반으로 효율적 하천복원에 대한 방향과 지속적 관리 방안을 연구하였다. 본 연구 결과, 하천복원사업 이후 수환경의 개선이 이루어졌지만 지속적인 모니터링 및 관리가 필요한 것으로 나타났다. 따라서 효과적인 하천복원 및 관리를 위하여는 환경과 재난, 예산부서뿐만 아니라 생태, 토목, 수질, 환경 등 전문가 그룹의 참여와 지역주민과 환경단체 등 이해관계자 그룹이 함께하는 다층적 거버넌스인 하천복원 협의체를 구축할 필요함을 알 수 있었다. 또한, 하천복원과 관련된 법률제도의 경우 환경부, 국토부, 행안부 등 행정기관에 따라 각각 존재하고 중첩되어 이의 상호 보완 및 개선이 필요함을 알 수 있었다. 본 연구는 인천 하천 복원사례를 기반으로 현재 현황과 하천복원사업의 방향을 제시했다는 것에 의의가 있으며, 향후 복원사업시 그 활용가치가 클 것으로 기대된다.

산림복원 시 초기 생장력 향상을 위한 식생 복원 모델 개발

김미진 동아대학교 대학원 2024 국내박사

산림 훼손의 심각성에 대한 부각과 함께 산림생태계 건강성 증진을 위해 산림생태계 복원에 대한 국내외적 요구가 증가하고 있으며, 생물다양성 협약, 기후변화협약 등의 국제협약에서도 중요한 이슈로 등장하고 있다. 우리나라는 산림면적의 감소와 함께 자연재해, 인위적 개발 등 산림훼손 면적이 매년 증가하고 있으며, 산림 황폐화에 따른 산림생태계 교란과 건강성 저하는 자연재해 발생의 피해 확대 원인이기도 하다. 이러한 훼손 속도에 따라 복원 후 극상으로의 빠른 천이를 유도하기 위한 초기 생장 관련 연구나 구체적인 기법 등은 아직도 부족한 상태이다. 이에 따라 본 연구는 극상으로의 빠른 천이를 유도하고 복원 후 빠른 안정화를 도모하기 위하여 초기 생장력 향상을 위한 복원 모델을 개발하는데 목적이 있다. 이를 위하여 관련 연구 및 선행사례에 대한 고찰을 통해 동향을 파악하고 본 연구와의 차별성을 시사하였으며, 이를 바탕으로 복원 모델을 개발하는 연구의 과정을 설정하였다. 대상지 선정을 위해 식생기후대별 산림복원 유형을 구분하고, 참조생태계와 식생 복원 모델을 적용한 지역의 목표 군락과 복원 기법 등에 대한 조사를 통해 시간의 경과에 따른 식생의 발달 상태를 파악하였다. 수집된 생장 데이터를 기반으로 수종별, 식생기후대별, 복원시기별 생장력을 분석하여 성장 특성을 파악하고 초기 생장력 향상을 위한 모델 개발의 근거를 제시하였다. 생장력의 관계성에 따라 생장에 영향을 미치는 환경인자를 도출하고 전문가 설문조사를 통해 복원 모델의 구성요소의 타당성을 입증하였다. 구체적인 복원 모델은 식생기후대별로 온대북부 신갈나무군락, 온대중부 신갈나무군락, 온대중부 상수리나무군락, 그리고 온대남부 신갈나무군락 모델로 구분하였다. 각각의 모델에 대해서는 초기 생장력 향상을 위한 모델의 기반환경, 식물상 및 식생, 유지·관리 요소별 기준을 제시하였다. 마지막으로 초기 생장력 향상과 관련된 사항, 기존 모델과의 차이, 모델 적용시 고려사항 등을 포함하여 산림생태복원에 주는 시사점을 도출하였다. 본 연구를 통해서 도출할 수 있는 중요한 결론은 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 산림복원 사업지의 경향 분석 결과, 복원 대상지에서 가장 많은 유형은 ‘탄광·폐광지’유형(20.65%)으로 나타났으며, 대규모 복원보다 ‘소규모 복원(3㏊ 미만, 47.81%)’이 더욱 활발하게 이루어지고 있고, 지역별로는 ‘강원도(34.78%)’에서 복원사업이 활발한 것으로 파악되었다. 둘째, 현장조사 결과, 식재 당시의 상세한 기록이 없고 도면과 상이한 규격이나 수종으로 변경된 경우가 많았으며, 복원 목표와는 상이한 결과를 나타낼 수 있어 주의가 필요하다. 셋째, 기존의 산림복원지역 및 참조생태계 모니터링 결과, 경사도는 김천 바람재, 해발고는 심원계곡에서 가장 높게 나타났다. 또한, 수고생장은 대조구(자연산림) 대비 증심사지구(-2.01%)에서 낮게 나타났으며, 증심사지구(11.24%) 복원지를 제외한 모든 대상지에서 대조구에 비해 식피율이 낮게 나타났다. 넷째, 유형별 생장력 분석 결과, 수종별 생장력에서는 문헌조사 대비 현장조사 데이터가 많을수록 평균 수고생장률이 낮은 것으로 분석되었다. 식생기후대별 생장력 분석 결과, 평균 수고생장률은 온대남부 지역 낙엽활엽수림(106.06%)에서 가장 높게 나타났고, 온대북부 지역의 낙엽활엽수림(38.174%)에서 가장 낮게 나타났다. 복원시기별 생장력 분석 결과, 복원 후 3년(63.58%) 경과 시 평균 수고생장률이 가장 높은 것으로 분석되었다. 다섯째, 복원 모델의 구성요소 도출 결과, 21개 모든 항목에서 내용 타당도 값이 0.31 이상으로 내용타당도가 확보되었으며, 특히 기반환경 ‘기후-식생기후(0.94)’에서 가장 높게 나타났다. 기후변화에 따른 변화와 관련된 구성요소를 가장 중요하게 고려되어야 함에 따라 식생기후대별 복원 모델을 제시하였다. 본 연구에서 개발된 식생 복원 모델은 분석한 초기 생장력과 동반종, 식재기법, 밀도, 기존에 제시된 모델, 기후학적 특성 등을 종합적으로 고려하여 목표 군락별 모델을 개발하였다. 본 연구에서는 기존의 접근 방법과는 몇 가지 다른 접근을 시도하였다. 우선, 기존의 참조생태계 조사·분석을 통해 복원 모델을 개발하는 방법이 아닌 복원사업을 실시한 대상지의 모니터링을 통해 식생회복 정도를 분석한 결과를 토대로 식생 복원 모델을 개발하였다. 두 번째는 동일 목표 군락이더라도 기후대를 고려하여 접근하였으며, 이는 지역 및 기후 특성에 적합한 대표 식생의 군락 식재 모델을 개발하는 것을 의미한다. 식생기후대를 고려한 생태기반환경과 구조, 천이계열 등을 종합적으로 분석했다는 점에서 기존 모델과의 차이가 있다. 이는 생장에 영향을 미치는 환경인자를 모델의 구성요소로 적용함으로써, 빠른 생장을 위한 조합을 제안한 것이다.

목조문화재 단청복원을 위한 전통 무기안료 조채비율 연구

고상아 명지대학교 대학원 2019 국내박사

문화재 단청 수리복원에서 전통안료의 관심이 고조된 시기는 2008년 2월 화재로 소실된 숭례문의 복원공사가 완료된 이후부터였다. 2013년 5월 일반에 공개된 지 5개월만에 단청의 박락이 확인되었고 부실공사 논란과 함께 문화재 수리복원의 진정성이 대두되기 시작하였다. 이후 많은 관련 학계 관계자와 전문 기관이 전통안료와 교착제에 대한 재료학적 연구를 진행하여왔다. 연구 성과로 기초적인 자료가 형성되었고 이를 바탕으로 현재 대체안료 실험까지 현재 진행되어가는 중이다. 이러한 각계의 연구 노력은 전통안료의 재료학적 접근이 용이해져 문화재 수리복원의 진정성에 한 걸음 더 다가가는 결과를 주었다. 전통안료의 재료학적 연구 성과는 전통안료 복원에 적절한 자료임엔 틀림없으나 실무에 활용할 수 시공기술연구가 현재까지 진행된 바가 없기에 수리복원에는 한계가 따른다. 이에 본 논문은 실무자의 입장으로 실무에 적용 또는 활용할 수 있는 문화재 단청 복원을 위한 전통 무기안료의 조채 비율을 제시하여 데이터베이스를 구축하는 것을 목적으로 연구를 진행하였다. 본 실험 연구에서는 단청 시공에서 중요한 교반수 비율과 무기안료 조채를 위한 교착제(점성과 아교 투입량) 비율을 제시하고, 이를 바탕으로 단청에 사용하는 무기안료를 선정하여 단색 원재료 하나로 본연의 색을 만드는 것을 뜻한다. 과 간색 필요한 색이나 명도를 만들기 위해 두 가지 이상의 색을 혼합하여 조채하는 것을 뜻한다. 으로 구분하여 조채하였다. 시료에 조채된 비율의 안정성을 검증하기 위해 자외선에 의한 풍화 실험을 진행하였고, 분광측색계로 측정한 정량화된 데이터값을 CIE L*a*b*값 색도는 일반적으로 L*, a*, b*로 나타내며, L*은 명도로 그 측정 범위가 0 - 100으로 표시되며 50을 기준으로 측정값이 높을수록 백색, 낮을수록 흑색에 가까운 것을 의미한다. 채도를 나타내는 a*, b*는 -60 - +60의 수치로 표시되며 a*가 (+)일수록 적색, (-)일수록 녹색, b*가 (+)일수록 황색, (-)일수록 청색에 가까운 색상으로 나타나며, 0에 가까울수록 무채색을 의미한다. 으로 표기하여 제시하였다. 제시한 조채시료의 CIE L*a*b*값과 무기안료 자체의 CIE L*a*b*값, 문화재에 남아 있는 퇴화된 무기안료의 CIE L*a*b*값을 비교분석하여 전통무기안료 복원을 위한 활용 가능성을 검토·고찰하였다. 본 논문은 2장에서는 전통 무기안료 조채 비율에 관한 이론적 배경으로 수리복원의 의의와 문화재 단청 수리복원 현장에서 시행되는 방법을 살펴보았다. 2.3에서는 본 연구실험을 위해 전통안료와 교착제에 대해 살펴보았고, 2.4는 목조문화재 건축물 중 전통안료에 대해 과학적 조사로 분석된 건조물 위주로 고찰하였다. 3장은 실험 방법과 내용에 관한 것으로 먼저 무기안료의 단색과 간색의 색상을 선정하여 가장 중요한 아교의 쓰임새에 따라 달라지는 최적의 농도 비율을 알기 위해 실험판(시료)을 제작하여 진행하였다. 3.2에서는 실험을 위한 전통 무기안료 색상을 선정하였고 실험판(시료)의 바탕재에 사용할 반수의 농도를 제시하였다. 3.3에서는 무기안료 조채를 위한 아교의 최적의 점성과 농도를 제시하기 위해 교반수 비율 실험을 진행하였다. 3.4에서는 조채시료를 제작하였고 3.5에서 색변화에 가장 큰 영향을 주는 자외선 풍화 실험을 진행하였다. 4장에서는 전통무기안료의 조채 비율 실험을 통해 도출된 모든 결과를 고찰하였다. 5장에서는 4장의 실험 결과에 따른 전통무기안료의 조채시료 비율이 전통안료 복원에 활용할 수 있는지 가능성과 적합성에 대해 종합적으로 분석하여 고찰하였다. 본 실험 연구가 전통안료 단청 시공의 완벽한 길잡이가 될 수는 없으나 기술의 전승이 단절된 단청계에 전통안료와 아교의 농도 비율을 응용하여 전통안료를 조채할 수 있는 교본의 역할은 할 수 있을 것으로 보이며, 전통안료의 시공 기술에 대한 자료와 연구가 부족한 실정이지만 단청실무의 기초자료를 제시한 점이 큰 성과라 할 수 있다. Recently with sincerity emerging from the repair restoration of cultural assets, Dancheong, the. period of heightening interest about traditional pigments for the Dancheong restoration was from when restoration construction of disappeared Sungnyemun by fire oin February in 2008. Exfoliation of Dancheong after 5 months from opening to the general public in May 2013, was confirmed and sincerity of restoring cultural assets with dispute of poor construction began to come to the fore. After, many relating scholars and professional organization has progressed to study about traditional pigments and binder. As study achievement, basic materials was formed and based on it, alternative pigments are progressing now including experiment. With this study effort, material approach of tradition pigment became to be easy and through it, we could advance to the truth of restoring cultural assets. Of course material study achievement of traditional pigments is appropriate materials, but it has limit in restoring, because the constructing technology study which can use to the practical affairs is not progressed until now. Therefore, this thesis suggests the mixing ratio of traditional mineral pigments for restoring Dancheong for cultural assets for using to practical affairs and progressed for the purpose of constructing database. In this experimental study, I suggest a binder ratio(viscosity and agyo input) for ratui of important gyobansu and mixing traditional pigments in constructing Dancheong. And based on it, I chose mineral pigments used in Dancheong and mixed into single color It means to make natural color into one, and various color It means for mixing color over two things for making needed color or brightness. 3) Chromaticity is marked as L*, a*, b* generally and in case of L*,the measuring scope is marked as 0 – 100 and as the measuring value is higher and higher by standard of 50, it means white color and as the measuring value is lower and lower, it means black color. a*, b* which menas chroma, is marked as –60 and as a* is (+), it would be red and as a* , is (-), it would be green. And as b* is(+)it would be brown and as b* is (-), it would be blue, And as b* is o, it would be achromatic color. For proving stability of mixed ratio on specimen, I progressed weathering experiment by UV rays and marked fixed data value measured by spectrophotometrics into CIE L*a*b* and suggested. I compared and analyzed CIE L*a*b* value of mixed specimen and CIE L*a*b* value of mineral pigments, CIE L*a*b* value remained on the cultural assets. So I checked and considered possibility for restoring traditional mineral pigments. On chapter 2 of this thesis, I watched an executive method from the spot of restoring Dancheong for cultural assets with meaning of restoration as theological background about traditional mineral pigments and mixed ratio. On chapter 2.3, I watched about traditional pigments and binder for study experiment and on chapter 2, 4, I considered focusing on analyzed structure as scientific study about traditional pigments among architecture of wooden architectural heritage. On chapter 3, it is about an experimental method and contents and I chose color of mineral pigments and made experimental board(specimen) for finding the best concentration ratio and by use of agyo and progressed. On chapter 3.2, I chose color of traditional mineral pigments for experiment and suggested concentration of using on the background of experimental board(specimen). On chapter 3., I progressed ratio experiment of gyobansu for suggesting the best viscosity and concentration for mixing mineral pigments. On chapter 3.4, I made mixing specimen and progressed weathering experiment which affects on color change. On chapter 4, I considered all result through mixing ratio experiment of traditional mineral pigments. On chapter 5, I analyzed and considered about possibility and suitability whether ratio of mixing specimen for traditional mineral pigments by experimental result can be used or not. Even though this experimental study does not provide a good approach about constructing Dancheong of traditional pigments, transmission of technology can be the role of textbook for mixing traditional pigments, using concentration of traditional pigments and agyo. Also even though study of materials about constructing technology for traditional pigments is lack, suggesting basic materials of practical affairs on Dancheong would be the best achievement.

복원오류 기반의 시공간 트랜스포머를 활용한 지하철 역사 미세먼지 예측

김영광 국민대학교 일반대학원 2022 국내박사

Research has shown that particulate matter(PM) penetrates the blood vessels and lungs and causes respiratory diseases such as lung cancer and various heart diseases. It is important to create a pleasant and clean environment for the subway, used by more than 10 million people on average daily, but the level of PM pollution in subway stations is shown to be high. It is because pollutants are introduced by passengers or floating population, the PM trapped in the tunnel moves to the underground stations because of the train wind, and the subways run through an underground tunnel. The Seoul Metropolitan Government and the Ministry of Environment are making various efforts by establishing air quality improvement measures in underground stations to reduce PM concentration. One of the measures is a smart air quality management system. This system manages air quality by collecting air quality big data and predicting the PM concentration. Therefore, PM concentration prediction model is an important part in this system. In the meantime, various studies related to time series data prediction have been conducted, but the prediction of PM concentration in subway stations is limited to statistical models or models based on recurrent neural networks. Therefore, in this study, I propose a spatiotemporal transformer and a reconstruction error-based spatiotemporal transformer that utilizes the reconstruction error in order to further improve the prediction performance. Reconstruction error is the difference between the raw input data and the reconstruction data. The auto-encoder models were used to calculate the reconstruction error. As a result of PM concentration prediction experiments after an hour in the waiting rooms of three subway stations in Seoul, the performance of the spatiotemporal transformer was superior to that of ARIMA, LSTM, attention-based Seq2Seq (S2SAttn), and transformer. In the case of the reconstruction error-based models, the RMSE improved on average by 25% and 6.2% depending on the type of reconstruction error compared to the original models that did not use the reconstruction error. Among the reconstruction error-based models, the spatiotemporal transformer showed the best performance. This study improves performance by combining model engineering and data engineering. When model structure was improved to spatiotemporal transformer by applying model engineering to LSTM, there was a 7.4% performance improvement. When reconstruction errors were input into spatiotemporal transformer by applying data engineering, there was an additional 31.3% performance improvement, which confirmed an overall performance improvement effect of 36.3%. The smart air quality management system run through big data collection and analysis can be operated more effectively and energy-efficiently as the accuracy of PM prediction improves. The prediction model proposed in this study is expected to contribute to the decrease of PM in connection with the smart air quality management system. 미세먼지는 폐나 혈관에 침투해 폐암 등의 호흡기 질환이나 각종 심장 질환을 발생시키는 것으로 보고되고 있다. 일 평균 천만 명 이상이 이용하는 교통수단인 지하철은 쾌적하고 깨끗한 환경조성이 중요하나, 이용 승객이나 유동 인구에 의하여 유입되는 오염원, 열차 풍으로 인해 터널에 갇힌 미세먼지가 지하역사로 이동하는 문제, 지하터널을 통과하는 지하철의 운행 특성 등으로 인하여 지하철 역사의 미세먼지 농도는 높은 것으로 나타나고 있다. 서울시와 환경부는 지하역사 공기질 개선대책을 수립하여 미세먼지 저감 노력을 다양하게 기울이고 있다. 이 중 공기질 데이터를 수집하고 미세먼지 농도를 예측하여 공기질을 관리하는 스마트 공기질 관리 시스템의 중요한 구성요소 중 하나가 미세먼지 농도 예측 모델이다. 그동안 시계열 데이터 예측과 관련한 연구가 다양하게 진행되었지만, 지하철 역사 미세먼지 농도 예측에는 통계모형이나 순환신경망 기반의 모델 연구에 국한되어 있다. 이에 본 연구에서는 시공간 트랜스포머 모델과 함께, 예측 대상 변수의 입력과 복원 값의 차이인 복원오류를 활용하여 예측 성능을 추가로 향상시킨 복원오류 기반의 시공간 트랜스포머 모델을 제안한다. 복원오류의 계산은 오토인코더 모델을 활용하였다. 서울시의 3개 지하철 역사 대합실의 미세먼지 농도 예측실험 결과, 시공간 트랜스포머 기반 모델이 ARIMA, LSTM, 어텐션 기반의 Seq2Seq(S2SAttn), 표준 트랜스포머에 비해 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였다. 복원오류 기반 모델들의 경우에는 RMSE 성능이 복원오류를 활용하지 않은 원 모델들보다 복원오류의 종류에 따라 평균적으로 25%, 6.25% 향상되었다. 복원오류 기반 모델 중에서도 시공간 트랜스포머의 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 본 연구는 모델 공학과 데이터 공학을 결합하여 성능을 향상시킨 연구로 LSTM에 모델 공학을 적용하여 시공간 트랜스포머로 모델 구조 개선 시 7.4%의 성능향상이 있었고, 시공간 트랜스포머에 데이터 공학을 적용하여 복원오류를 투입하였을 때 추가로 31.3%의 성능향상이 있어 전체적으로는 36.3%의 성능 개선 효과를 확인할 수 있었다. 빅데이터 수집 및 분석을 통하여 운영되는 데이터 기반의 스마트 공기질 관리 시스템은 미세먼지 농도 예측 정확도가 높아질수록 더욱 에너지 효율적이면서 효과적으로 운영될 수 있다. 본 연구에서 제안하는 예측 모델은 스마트 공기질 관리 시스템의 효율적인 운영과 연계되어 미세먼지 저감에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

생태복원사업의 지속 가능한 관리 방안 연구 : 고창 자연마당을 중심으로

송주희 서울대학교 대학원 2025 국내석사

생태복원사업은 훼손지를 생태적으로 복원하여 생물의 서식처를 제공하고 인간과 자연이 공존할 수 있는 공간을 조성하기 위해 시행된다. 생태의 복원은 오랜 시간에 걸쳐 진행되기 때문에 조성 이후 지속적인 유지관리가 핵심적이며, 모든 이해관계자들의 참여와 협력을 바탕으로 하여야 한다. 그러나 국내의 생태복원사업은 부적절한 유지관리로 인해 사업의 본 목적이 퇴색되고 있다. 이에 따라, 본 연구는 생태복원사업지 중 하나인 ‘고창 자연마당’을 대상으로 하여 생태복원사업의 지속 가능한 관리 방안을 도출하였다. 먼저 문헌 연구를 통해 국내외 생태복원사업의 사례 및 관련 연구와 시민 참여 중심의 생태복원사업 평가 체계를 조사하였다. 그리고 문헌 연구 및 현장 조사를 통해 대상지를 분석한 결과, 이해관계자 참여 기반의 유지관리가 미비하다는 문제를 발견하였다. 대상지의 현 상황을 체계적으로 평가하고 해결 방안을 제시하기 위해 ‘거버넌스’와 ‘유지관리’ 내용을 중심으로 평가 체계를 재구성하였다. 해당 평가 체계를 바탕으로 고창 자연마당의 이해관계자 심층 인터뷰 및 구술 분석을 시행한 결과, 고창 자연마당의 문제점 및 사회문화적 맥락을 설명하고 해결 방안 및 과제를 제시할 수 있는 20개의 범주를 도출하였다. 그리고 각 범주를 활용하여 고창 자연마당을 포함한 고창군 생태복원사업의 지속 가능한 관리 방안을 제안하였다. 본 연구의 결과는 거버넌스 및 시민 참여를 중심으로 생태복원사업을 지속적으로 관리할 수 있는 방안을 제시하였다는 데에 의의가 있다. Ecological restoration projects are implemented to restore degraded areas ecologically, provide habitats for wildlife, and create spaces where humans and nature can coexist. Since ecological restoration is a long-term process, continuous maintenance after project completion is crucial, and the participation and cooperation of all stakeholders are essential. However, in South Korea, ecological restoration projects often fail to achieve their intended goals due to inadequate maintenance. This study aims to derive sustainable management strategies for ecological restoration projects, focusing on "Gochang Jayeonmadang," one of the ecological restoration sites. First, a literature review was conducted to examine domestic and international case studies of ecological restoration projects, related research, and evaluation frameworks centered on citizen participation. Additionally, an analysis of the study site through literature review and field investigation revealed a significant issue: the lack of stakeholder participation-based maintenance management. To systematically assess the current status of the site and propose solutions, an evaluation framework was reconstructed with a focus on "governance" and "maintenance management." Based on this evaluation framework, in-depth interviews and oral analyses with stakeholders of Gochang Jayeonmadang were conducted. As a result, 20 categories were derived, explaining the issues and socio-cultural context of Gochang Jayeonmadang and providing solutions and future challenges. Furthermore, these categories were utilized to propose sustainable management strategies for ecological restoration projects in Gochang County, including Gochang Jayeonmadang. The significance of this study lies in its proposal of sustainable management strategies for ecological restoration projects, emphasizing governance and citizen participation.

국립공원 훼손지 생태복원의 효과 향상을 위한 정책 개선 방안

김경진 강원대학교 대학원 2020 국내박사

국립공원 내 발생한 훼손지는 그 자체가 서식지로서의 기능과 구조를 약화시키고 외래종의 유입 등 생태계 교란요인으로 작용하며, 자연경관의 가치를 저하시키는 주요한 원인이 된다. 따라서 훼손지 복원은 원래 상태로의 회복이란 다소 수동적 개념이지만, 다양한 외부 위협과 내부 취약요인을 파악하여 상태계 건강성을 개선·증진시키는 예방적 보전활동까지 개념을 확대·강화할 필요가 있다. 향후의 관리전략과 복원체계의 정립을 위하여 ① 복원사업의 도입과정, ② 사업의 근간이 되는 훼손지 복원계획, ③ 복원사업 추진실적과 사업 예산, ④ 모니터링 및 사후관리 등과 같은 분야의 종합적 연구를 진행하였으며, 사전 모니터링, 중장기계획 반영, 세부추진계획 및 사업시행, 모니터링 및 사후관리 등의 순차적 사업추진 과정에 따라 적정성과 문제점을 파악하였다. 연구결과, 사전 모니터링 방법의 부적절, 복원사업 우선순위 선정 및 예산투자 방법의 부적정, 계획 사업량 대비 부족한 예산배정, 복구사업으로 분류된 산사태지와 탐방로 생태복원의 한계와 사후관리·모니터링 체계의 부적정 등이 대표적인 문제점으로 파악되었으며, 복원사업의 발전방향 모색을 위한 주요내용과 개선방안을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 사전모니터링의 목적을 전·후 정성·정량분석 정보수집 기능과 복원방향 설정을 위한 의사결정 기능 등의 프로세스로 구분할 경우, 중장기 계획 반영 1년 전에 시행하는 사전 모니터링을 훼손지가 발생하면 시행하는 1차 모니터링 이후 최소 1년이 경과된 시점에서 2차 모니터링을 시행하는 체계로의 전환이 필요하다. 이 연구에서는 그러한 과정 속에서 전후 성과비교를 위한 보다 충분한 생태정보의 수집이 가능하다고 판단하였고, 추가적 훼손 또는 자연적 복원의 상태에 따라 훼손지를 ① 자연회복 유형과 ② 복원사업 유형으로 결정할 것과 조사인자와 진행방법을 제안하였다. 둘째, 우선순위의 선정은 절대적 우선순위 등, 4분야에 각각 3등급으로 세분하여 1점씩 부여하는 방식으로, 전체 12점을 만점으로 하여, 분야별 등급의 합산점수는 1Group 10∼12점, 2Group 7∼9점, 3Group 4∼6점으로 훼손지를 등급화 구분하고 있다. 그러나 2012년부터 이미 분야별로 중요도에 따른 우선순위를 설정했던 반면, 현재는 가중치가 없는 일률적 배점(1점) 및 합산방식으로, 절대적 우선순위보다 기타의 합산점수가 높은 훼손지의 선정 가능성 등의 사유로 각 분야별 가중치를 부여하여야 한다. 또한, 일시에 복원사업을 완결한다는 단위구간 완결의 원칙에도 불구하고 연차사업의 경우, 전년도 예산의 10% 내외의 일률적 사업목표 설정 및 예산책정은 추가적 훼손의 가능성을 배제한 비효율적 투자방식으로 선택과 집중방식의 투자전략으로 전환이 필요하다. 셋째, 사업예산은 훼손지의 발생 유형과 특성에 따라 적정 수준의 예산액 투자가 필수적이지만, 계획에 못 미치게 책정되어 원활한 복원은 어려운 실정이다. 실례로, 계획시기별로 동기대비 53.8∼82.3%로 평균 69.7%가 반영되어 복원사업이 진행되지 못한 잔여 훼손지에서는 추가적인 훼손이 발생하는 악순환이 지속되고 있다. 또한 복원과정에서 독립훼손지의 황마마대쌓기가 공종액의 44%, 부대공종의 헬기운반 및 전개비용은 독립훼손지와 비법정탐방로 전체 사업비의 각각 19.3%, 51.5%로 일부공종에 지나치게 높게 집중되는 등 예산이 비효율적으로 운용되고 있다. 따라서 심각한 위험요인이나 미관저해가 없다면, 지형변화를 인정하는 복원방식의 채택과 공원관리청의 기타 고산지 사업과 연계한 단가의 절감 및 헬기운반사업의 직영 등, 예산절감 방안을 제시하였지만, 고질적인 예산부족 문제를 해결하기 위해서는 근원적으로 관리기관 내·외부적 공감대 형성을 통한 충분한 예산확보가 이루어져야 한다. 넷째, 2001년 이후, 훼손지 복원분야에서 제외된 산사태지와 훼손탐방로는 18년이 경과한 현재, 기능적 측면에서 탐방로 정비와 산사태지 복구가 완료된 것으로 판단되고, 다양한 멸종위기야생식물이 탐방로변이나 인접한 나지 훼손지역에 서식이 확인되고 있으며, 산사태지는 주변으로부터 생물종 이입 등 양수성 식물의 대체 서식공간으로서 생태적 중요성이 부각됨에 따라 생태적 복원 관리가 필요하다. 따라서 지금까지 탐방로와 산사태지에 대해 명확한 기능적 복구와 생태적 복원사이의 시·공간적 개념이 구분되어야 하며, 향후의 복원관리 목표설정, 생태적 복원기법의 적용, 사후관찰 모니터링 등 단계별 추진전략의 마련과 공원시설 및 재난관리 분야에서도 생태적 관리의 도입·적용을 위한 공원관리청의 정책적 전환이 시급히 요구된다. 마지막으로, 국립공원에서의 훼손지 복원은 최소한의 시공과 식생의 이입·천이 기반의 자연화 과정(Natural Process)에 의존되기 때문에, 복원과정에 대한 면밀한 관찰과 사후관리가 사업의 성패를 좌우한다. 따라서 중장기 계획에 포함된 대규모 훼손지 등에 대한 적정한 조사·관찰을 위해 적합한 규모의 고정조사구의 설치기준 마련, 복원완료 상태의 합리적 판정을 위한 측정지표 및 평가체계 개발, 장기 모니터링 분석결과를 반영한 모니터링 기간·빈도의 설정과 분석체계 정립 등 개선사항을 도출하였다. 또한 모니터링 보고는 기본적인 조사결과와 분석평가가 포함되어야 하며, 파악된 문제점 개선을 위한 사후관리방안이 필요하다. 이때 사후관리방안은 시설과 공종 등 보완을 요하는 “보완적 사후관리”와 복원과정의 중요한 이상 현상으로부터 관리방향과 목표를 고려하는 “전략적 사후관리” 두 분야를 구분, 시행하도록 제안하였다. 이상과 같이 훼손지의 발생부터 사후관리까지 기존 연구보고와 기록물 분석을 통해 개선방안을 마련하고자 하였다. 실제로 복원 현장에서는 이 연구에서 목적한 복원사업의 체계화·고도화를 요구하는 다양한 문제가 산재해 있으리라 사료된다. 그러나 가장 중요한 것은 건강한 자연생태계가 최대한 훼손되지 않도록 엄정한 보호관리 체계가 확립되어져야 하며, 인위적 복원은 최소화 하여 국립공원의 자연성이 저해되지 않도록 하는 근본 기조가 유지되어야 한다. 이와 더불어 공원관리청 내·외부의 관심 증대와 국립공원을 이용하는 국민들의 인식 전환 등, 사회적·자연적·관리적 환경관리를 위한 정책과 실천전략이 무엇보다도 시급히 마련·추진되어야 할 것이다. The damaged Area of Korea Natl. Park makes the structure-function of ecosystem degraded as itself and nature ecosystem disturbed by Invasive species, with providing causes that value of natural scenery is down. Restoration of the destroyed area takes it back to original status of nature, of which the tendence is considered passive. However the concept of ecological restoration is needed to enlarge and enforce because its activities are able to help the nature of national park upgrade and/or promote as preventing threats from outside and curing weakness exposed from the nature. This study was carried out to establish restoration system strategically in short future and researched ① beginning of restoration activity, ② ecological restoration plan of the destoryed area, ③ performance and budget of restoration, and ④ monitoring and management after carrying out restoration, which investigated validity and problems on restoration procedures and intended to suggest improvement proposals of ecological restoration in Korea National Park. As Results, the representative issues were not to be proper with ① the method of pre-monitoring, and ② priority selection of the destroyed area and investment plan to carry out Restoration. these also included ③ insufficient budget allocation for performance, ④ uprising necessity to restore the landslides and the damaged trails and ⑤ improvement of post-monitoring and maintaining method. the details are showen as below. First, On Modification of pre-monitering method, if the nature area is destroyed, it is pre-monitered just once, an year before it is registered in long-term plan of restoration. However, this study suggests some modifications that the second monitering should have to do, an year after the first pre-monitering to the occurrence of the destroyed areas. While such two moniterings give more information to figure out which way is proper between natural process and artificial treatment before restoration activity. Also the method and measurable indexes were detailed in this study. Second, On selection of the destroyed area. so far, the long-term plan sets the areas to four classes and each are divided into three sub-classes. Therefore. as 1point is equally alloted to each sub-class, totally the areas are able to scored 12point by each status and severity and divided into 1group: 10∼12points, 2group: 7∼9points, and 3group: 4∼6points. Because this way does not consider relative weight of the destroyed area, it can occur some errors to select most sever and important site. So this study proposed absolutely important sites cannot be followed by even more scored area as the calculating method should have to put relative weight to each classes by the severity. 10% increasement of budget allocation is not right way to restore the selected area every year because of additional damage by unstable condition of soil and surface ground. So it has to be converted to selection and concentration strategies for efficient investment. Third, budget rate for implementation of restoration would need to be properly allocated depending on the type and status of the damages but it was difficult to wholly cover the destroyed area in time due to insufficient investment. For example, its rate by the planned periods has not been enough to achieve the targeted level of restoration, of which was ranged 53.8% to 82.3%(Average 69.7%) compared to the planned budget during the same period of the long term plans. It made a vicious cycle of additional damages continued as the new destroyed area was added up. For these reasons this study also suggest to reduce unnecessary expenditure. It is why some kinds of working process are demanded to spend too much cost like transportation of construction materials and terrain restoration. However this study showed the most important for most of restoration was not that its aim reduced the cost but that enough budget should have to be acquired for successful restoration with consensus formation from inside and outside of national park service. Forth, since 2001, the damaged types of landslide and trail that were excluded in the field of restoration have been rehabilitated and completed for 18 years almost. In recent days, because the damaged areas are recognized as ecological importance such as natural transition progress and habitats for benign plants, which is introduced from the surrounding area, this study proposed to change the strategy of management from functional rehabilitation to ecological restoration in the future. And temporal and spatial concepts between those is clearly distinguished so that it should have to result in management goal setting, application of restoration techniqu and the post-monitering and treatment for ecological restoration. Thus, in the area of disaster management and park facility, there is an urgent need for a policy change by the Park Administration to introduce and apply ecological management. Finally, the restoration of damaged areas in the national park depends on the minimum construction, and vegetation import and transition-based naturalization process, so the close observation and follow-up of the post-monitering on restoration process determines the success or failure of the project. Therefore, in order to adequately investigate and observe various types of the destroyed area like the large-scale damages included in the long-term plan, it is necessary to establish a standard for suitable quadrat size, to develop measurement indicators and evaluation system for rational determination of restoration completion status, and to define monitoring period and frequency reflecting long-term monitoring analysis results. In addition, monitoring reports should include basic findings and analytical assessments, and follow-up measures to improve the identified problems. At this time, the follow-up plan proposed to separate and implement the two areas of “complementary follow-up” that requires supplementation such as facilities and constructions, and “strategic follow-up” that considers management direction and goals from the important abnormalities during the restoration process. As mentioned above, this study was intended to improve the measures from the occurrence of the damage to the follow-up management by using the existing research report and the analysis of the records. In fact, the restoration site is exposed to various problems that require the systematization and upgrading of the restoration project aimed at this study. Although limited research has been conducted, it is necessary that the results obtained should be reflected in conservation management policies for the efficient promotion of restoration projects. Above all, there is a need for increased interest in and out of the park service and a change in perception of visitors using the national park and policies and practical strategies should be prepared and promoted urgently for effective management of social, natural and managerial environment. □ Keywords Destroyed Area, Ecological Restoration, Functional Rehabilitation, Mornitoring, Damaged Trail , landslides, Natural Process

식재 및 관리 기법과 환경 요인에 따른 상수리나무림의 생장 차이에 관한 연구 : 생태복원 접근을 중심으로

주쩐 동아대학교 대학원 2024 국내박사

전 세계적으로 자연 생태계는 빠른 도시화와 산업 활동으로 인해 심각한 영향을 받고 있으며, 특히 아시아 지역에서는 산림 파괴와 퇴화 문제가 매우 심각하다. 상수리나무림은 동아시아에서 중요한 산림 유형 중 하나로, 생물다양성을 유지하고 기후 및 수문 순환을 조절하는 데 있어 대체할 수 없는 역할을 한다. 그러나 과도한 벌채, 토지 이용 변화 및 기후 변화 등의 이유로 상수리나무림 생태계가 현저히 퇴화되어 효과적인 생태복원 기법이 시급히 필요하다. 따라서 상수리나무림 생태복원 기법 연구를 수행하는 것은 지역 상수리나무림의 지속 가능한 관리를 위한 과학적 근거를 제공할 뿐만 아니라, 전 지구적 생태계 보호와와 생물다양성 유지를 위한 필수적인 조치이다. 본 연구는 다양한 환경 요인이 수목 생장률에 미치는 영향을 실험적으로 검증하고, 식재 규격, 식재 밀도, 멀칭 두께 및 관리유무 등의 요소가 성장에 미치는 영향을 체계적으로 분석하여 지속 가능한 경관 관리 및 식재 전략을 수립하는 데 필요한 과학적 근거를 제공하는 것을 목표로 한다. 이 연구는 식물 생태학 및 도시 원예 녹화 분야에서 중요한 의미를 갖는다. 동아시아 지역, 특히 한국의 온대림에서 상수리나무는 중요한 생태적 및 경제적 가치를 지닌다. 상수리나무는 토양을 보호하고, 탄소를 흡수하며, 수질을 정화하는 역할을 할 뿐만 아니라 목재를 제공하는 중요한 자원이다. 그러나 최근 수십 년 동안 인간 활동과 기후 변화로 인해 상수리나무림의 생육상태는 악화되고, 면적이 크게 감소하였다. 따라서 상수리나무를 활용한 생태복원은 환경의 지속 가능성을 보장하는 데 중요한 의미를 갖는다. 이러한 도전 과제에 대응하기 위해 본 연구의 주요 목적은 다양한 식재 및 관리 기법과 환경 요인이 상수리나무 생장률에 미치는 영향을 체계적으로 연구하고 분석하는 것이다. 실험적으로 이러한 요소들이 상수리나무 생장률에 미치는 구체적인 영향을 검증하고, 상수리나무 생장률을 개선하기 위한 효과적인 생태복원 전략을 제안한다. 구체적인 목표는 다음과 같다. 다양한 식재 및 관리 기법이 상수리나무 성장에 미치는 구체적인 영향을 연구하고, 다양한 환경 요인이 상수리나무를 활용한 생태복원에 미치는 영향을 분석하며, 다양한 복원 기법의 효과를 비교 평가하여 최적의 복원 방법을 결정하는 것이다. 위의 목표를 달성하기 위해 본 연구는 실험 검증 방법을 사용하여, 다양한 식재 규격, 식재 밀도, 멀칭 두께 및 관리유무 등의 요소가 상수리나무 성장에 미치는 영향을 측정ㆍ분석하였다. 구체적인 연구 방법은 다음과 같다. 식재 및 관리 기법별로 구역을 구분하여 상수리나무를 식재하고, 환경 요인을 고려하여 효과를 비교ㆍ분석하였다. 각 실험 구역의 상수리나무 생장률과 환경 요인 데이터를 측정하였으며, 통계 분석을 활용하여 각 요소가 상수리나무 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 마지막으로 실험 데이터를 결합하여 가장 적합한 식재 및 관리 기법을 도출하였다. 본 연구는 다양한 식재 규격(R2, R4, R6, R8)에서 수목의 생장률을 측정하고, 각 규격 간의 성장 차이를 분석하였다. 결과에 따르면 R2 규격에서 생장률이 높았고, 규격이 커질수록 생장률은 점차 감소하는 경향을 보였다. 또한, 식재 밀도는 수목 간의 생육공간 경쟁과 자원 이용 효율을 결정하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 저밀도(2주/㎡), 중밀도(10-30주/10㎡), 고밀도(20-70주/10㎡)의 식재 밀도를 설정하고, 각 밀도에서 나무의 평균 생장률을 측정하였다. 연구 결과, 고밀도(20-70주/10㎡) 식재가 수목 성장에 가장 적합한 조건을 제공하며, 과도한 자원 경쟁을 피하면서도 충분한 성장 공간을 확보할 수 있음을 확인하였다. 이는 적절한 식재 밀도를 유지해야 수목이 건강하게 성장할 수 있음을 의미한다. 멀칭 두께의 조절도 수목 성장에 중요한 영향을 미친다. 멀칭은 보습, 온도 조절, 잡초 억제 등 다양한 생태적 기능을 수행한다. 본 연구에서는 멀칭 두께(0㎝ 5㎝, 10㎝)에 따른 생장률 차이를 실험하였다. 결과에 따르면, 5㎝ 두께에서 생장률이 가장 높았다. 이는 멀칭 두께가 수목의 생리적 상태와 직접적으로 관련이 있음을 보여주며, 적절한 멀칭 두께 설정이 중요함을 나타낸다. 관리의 유무는 수목의 건강과 성장 속도에 직접적인 영향을 미친다. 정기적인 관리가 이루어진 지역에서는 잡초 제거관리를 통해 수목의 성장이 더욱 촉진되었다. 관리가 없는 경우, 잡초와의 경쟁 영향으로 생장률이 저하되었다. 이러한 결과는 지속적인 관리가 수목 생장률을 높이는데 필수적인 요소임을 확인시켜 준다. 광량이 증가하면 수목의 수고 생장률이 감소하는 경향을 보이는데, 이는 높은 광 강도가 수목 생장을 억제하는 것을 의미한다. 반면에, 엽록소 함량이 증가하면 수목 생장이 촉진되는데, 이는 엽록소가 더 효율적인 광합성을 가능하게 하기 때문이다. 실험에서는 토양 수분 함량이 생장률에 유의미한 영향을 미치지 않았으나, 토양 온도가 상승하거나 토양 염분이 증가하면 수목 생장이 억제되는 것으로 나타났다. 토양 성분 분석결과, 대부분의 토양 등급이 중간에서 높은 수준에 있었으며, 특히 유효 인산염과 치환성 칼슘의 함량이 높았다. 본 연구는 수목 생장률에 영향을 미치는 다양한 환경적 요인의 상호작용을 체계적으로 분석하였다. 연구 결과는 향후 도시 경관 및 산림 관리전략을 수립하는 데 중요한 기초 자료로 활용될 수 있다. 이는 식재규격, 밀도, 멀칭 두께, 관리유무 모두가 수목의 건강한 성장과 생태복원에 있어 필요하며, 이러한 요소들의 최적 조합을 통해 생태적 및 경제적 이익을 최대화할 수 있음을 시사한다. 주요어 : 생태복원, 상수리나무림, 식생 복원 기법, 토양, 지속 가능한 산림 관리, 통계 분석

청계천복원사업이 청계천주변 도시공간에 끼친영향 : 5.8km 청계천 복원주변 블록을 중심으로

전윤철 서울시립대학교 도시과학대학원 2018 국내석사

In 2002, Candidate Lee Myung-bak, Seoul mayor, insisted that the Cheonggye high price be removed to restore the Cheonggyecheon stream. In the 2000s, when the highway, where 120,000 cars were driven a day, was lost, traffic congestion and controversy over the survival of 200,000 Cheonggyecheon merchants around the Cheonggyecheon area, but with the election of Lee Myung Bak in 2002, the Cheonggyecheon restoration project started to speed up. On July 1, 2003, the Cheonggye peak was demolished in 34 years. The reconstruction work was completed on October 1, 2005, which was two years and three months after the construction started. The restoration of Cheonggyecheon, such as the citizens who welcomed the small natural waterways in the city, and the citizens who lost their life, were in the place filled with vehicles, and the good points and bad points came up. It has been 13 years since the Cheonggyecheon was restored artificially. The image of the Cheonggye Highway is disappearing to the citizens of Seoul and the effect of the Cheonggyecheon, which is familiar with the landscape of the city, across the city, has been investigated. In this study, we investigated how Cheonggyecheon restoration affects the surrounding urban space after completion of the restoration project of Cheonggyecheon in 2005. For this, Digital terrain in 2000, and restored topography in Cheonggye stream in 2018. The comparison of the land area, the land area, the road area and the river area using the land use coefficient as a comparative element analyzed the changes in urban areas around Cheonggyecheon and analyzed the building area. First, city planning policies such as urban policy and urban environment improvement project, redevelopment of housing redevelopment, district planning area, etc. were influential on the change around Cheonggyecheon Stream. In the case of the urban environment maintenance project and the reconstruction of the housing redevelopment, the change of the urban organization has occurred compared with the development of the small-scale development and the self-directed district unit planning area in the form of constructing the building on the specific land for the specific business operator. Housing redevelopment reconstruction is completed after all development is completed, so the redevelopment of housing in the Wangsimni New Town in the 15th district and the Huanghak district in the 13th district. The 14th District Chengdu 5th District The redevelopment of the urban area was the largest, and the urban environment improvement project, 1 block Surin District, 5 blocks Euljiro 2. The development of the building parcels and the buildings changed greatly because it was developed separately. However, the buildings that were not developed in the Urban Environmental Improvement Project District were rapidly aging and there was no change in urban space. In comparison, the designated district unit planning area after the restoration of Cheonggyecheon is divided into 1 block of Seoul City Government Building site, 10 blocks of Dongdaemun History and Culture Park, 2.4 blocks of 2 ~ 3 blocks, 5 block check district, 7.9 blocks, 8 Block bishop district, 10 block Dongdaemun historical cultural park district, 14 block new district The change of urban space was few. Second, the analysis of the parcels that can be constructed in 2000 and 2018 and the change of road structure and shape after the restoration of Cheonggye Stream in 2005 after the demolition of the Cheonggyecheon highway in March, 1969, The total area of ​​the entire Cheonggyecheon area, which was set as the area, increased from 3,257,555㎡ in 2000 to 3,280,025㎡ and 22,670㎡ in 2018, and the total land area increased by 2,157,078㎡ and 15,211㎡ in 2018 from 2,141,867㎡ in 2000, respectively. As a result, the area surrounding the Cheonggyecheon area and the area of ​​the Cheonggyecheon area increased due to the widening of the main road and expansion of the Seoul city hall plaza. The urban space around Cheonggyecheon changed the biggest shipping factor of Cheonggyecheon restoration after the demolition of the Cheonggyecheon highway in March, 1969. As a result of the change of road structure and shape and river restoration, It increased 149,881 ㎡ according to the restoration of Cheonggyecheon to 165,234 ㎡ from the river 15,354 ㎡. It not only increased the area of ​​the river but also affected the development of the nearby Cheonggyecheon stream and urban policies and plans. As the Cheonggyecheon stream was restored, the Cheonggye highway was demolished and the area decreased from 1,100,134m2 in 2000 to 957,712m2 in 2018. Third, changes in urban policy and planning and urban organization have also affected buildings. In 2000, the building area was 1,283,755㎡ and the coverage rate was 59.94%. After the Cheonggyecheon Restoration Project, the construction area decreased by 9,540 ㎡ to 1,203,288 ㎡ in 2018, and the coverage rate also decreased by 4.15% to 55.78%. As the Cheonggyecheon restoration project has changed the surrounding buildings, the volume ratio has risen and the cover ratio has decreased by 4.15% due to the enlargement of the buildings and the stratification of the buildings. As discussed above, this study aims to compare and analyze the effect of the Cheonggyecheon restoration project on the urban space around Cheonggyecheon with physical objective data. Unlike previous studies, this study compares the year 2018 and 2000 after 13 years after the restoration project of Cheonggyecheon, and it is meaningful to analyze the whole area of ​​restoration of Cheonggyecheon 5.84km. 2002년 당시 이명박 서울시장 후보는 청계천 복원을 위해 청계고가를 철거 할 것을 주장하였다. 2000년대 하루 12만대 차량이 다니던 고가도로가 없어질 경우 발생할 교통체증, 20만 명에 이르는 청계천 주변상인들의 생존문제로 논란이 일었지만 2002년 이명박 시장당선과 함께 청계천 복원 사업은 속도를 내기 시작했다. 2003년 7월 1일 청계고가는 34년 만에 철거에 들어갔다. 착공한지 2년 3개월만인 2005년 10월 1일 복원공사가 완료되었다. 차량으로 가득 찼던 장소에 도심 속 작은 자연인 물길을 환영하는 시민들과, 생활 터를 잃은 시민들 등 청계천복원으로 인해 좋은 점과 나쁜 점이 생겨났다. 청계천이 인위적으로 복원된 지 어느덧 13년이라는 시간이 지났다. 어느덧 서울시민에게 청계고가도로의 이미지는 사라지고 도심을 가로지르는 개천 모습으로 익숙한 경관을 보이고 있는 청계천이 주변도시 공간에 끼친 영향을 알아보고자 한다. 본 연구에서는 2005년 청계천 복원사업이 완료된 후 청계천복원이 주변도시공간에 어떤 영향을 주었는지 연구하자고 하였다. 이를 위해 청계천 주변지역을 간선도로와 행정구역을 경계로 설정하였고 청계천 복원 전 2000년 수치지형도와 청계천 복원 후인 2018년 수치지형도를 비교분석해 보았다. 비교 요소로는 토지이용요소로 구간면적, 대지면적, 도로면적, 하천면적의 변화를 비교분석하고 건축요소로 건축면적 및 건폐율, 건축물 수량을 비교분석하여 청계천 주변도시공간의 변화에 대해서 분석을 통해 도출한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 청계천 주변 변화에 도시정책 및 도시환경 정비사업․주택재개발 재건축․지구단위계획구역 등 도시계획정책이 영향을 많이 주었다. 도시환경정비 사업 및 주택재개발 재건축의 경우 특정 사업 시행자에게 특정대지에 건물을 건설하는 형식으로 소규모 개발 및 자율주도형 지구단위계획 구역의 개발에 비해 도시조직의 변화가 크게 일어났다. 주택 재개발재건축은 모든 개발이 완료한 후 입주하기 때문에 15구역 왕십리뉴타운과 13구역 황학구역주택재개발. 14구역 용두 5구역 주택재개발의 도시공간 변화가 가장 컸으며, 도시환경 정비사업인 1블록 서린 구역, 5블럭 을지로2가․장교․수표구역은 도시환경정비사업지구 내 사업시행자의 여건에 따라 건물별 개발이 되기 때문에 개발된 건물 필지 및 건물의 변화는 컸다. 하지만 도시환경 정비사업 지구내 개발되지 않은 건물은 노후화가 급속도로 진행되었고 도시공간의 변화는 없었다. 그에 비해 청계천 복원 이후 모두 지정된 지구단위계획구역은 1블럭 서울시청사부지지구, 10블록 동대문역사문화공원지구를 제외한, 2․4블럭 종로2~3가지구, 5블럭 수표지구, 7․9블럭, 8블럭 주교지구, 10블록 동대문역사문화공원지구, 14블록 신설지구의 도시공간 변화는 적었다. 둘째, 2000년과 2018년 건축 가능한 필지분석과 1969년 3월 건립된 청계천고가도로 철거 후 2005년 청계천 복원 후 도로조직 및 형태의 변화와 하천 복원에 따른 하천면적 증가비율을 분석한 결과 간선도로 및 행정구역으로 설정한 전체 청계천 주변 범위는 2000년 3,257,555㎡에서 2018년 3,280,025㎡, 22,670㎡증가 하였으며 전체 대지면적은 2000년 2,141,867㎡에서 2018년 2,157,078㎡, 15,211㎡증가 하였다. 이처럼 청계천 주변범위 면적 및 대지면적의 증가는 간선도로의 확폭 및 서울시청사 광장확장등의 확장 이유로 청계천 주변지역은 증가하였다. 청계천 주변의 도시공간은 1969년 3월 건립된 청계천고가도로 철거 후 2005년 청계천 복원이라는 가장 큰 선적요소의 변화를 가져왔고 도로조직 및 형태의 변화와 하천 복원에 따른 하천면적 분석결과 2000년 성북천등 기존 하천 15,354㎡에서 165,234㎡로 청계천 복원에 따라 149,881㎡ 증가 하였다. 단순히 하천면적 증가 뿐 아니라 청계천 인근 건축물 개발 및 도시정책 및 계획에도 많은 영향을 끼쳤다. 청계천이 복원되면서 청계고가도로는 철거되었고 2000년 1,100,134㎡에서 2018년 957,712로 142,422도로 면적이 감소하였다. 셋째, 도시정책 및 계획 그리고 도시조직의 변화는 건축물에도 영향을 끼쳤다. 2000년 조사결과 건축면적1,283,755㎡이었고, 건폐율 59.94%이었다. 청계천 복원사업 후인 2018년 조사결과 건축면적은 1,203,288㎡로 9,540㎡ 감소하였으며, 건폐율 또한 55.78%로 4.15% 감소하였다. 이는 청계천 복원사업으로 인해 주변건물의 변화가 많았으며, 건축물의 대형화 및 고층화로 인해 용적률은 상승하고 건폐율 4.15%는 감소하는 모습을 보였다. 이상으로 논한 바와 같이 본 연구에서는 청계천 복원사업에 따른 청계천주변 도시공간에 끼친 영향을 물리적인 객관적 자료로 비교 분석하고자 하였다. 선행연구와 다르게 본 연구는 청계천 복원사업 후 13년이 지난 2018년과 2000년을 비교하고, 도시정책 및 도시계획이 다른 청계천 복원전체구간 5.84km을 분석하는데 의의가 있다.

시뮬레이션 기법을 이용한 기후변화 복원탄력성 평가 : 인천광역시를 중심으로

박주언 인하대학교 대학원 2017 국내박사

자연재해에 대한 예방 측면의 노력으로 인명 손실은 개선효과가 있었지만, 기후변동과 기후변화로 인해 재난의 불확실성은 증가하고 있다. 즉, 기후변동과 기후변화의 영향으로 재해위험의 가능성과 재산 피해액은 커져가고 있으나 지역사회에서의 대응역량은 한계를 나타내고 있어 지역사회의 재난 대응에 대한 변화가 필요한데, 이에 대한 전략으로 복원탄력성에 대한 관심이 증가하고 있다. 기후변동 및 기후변화로 인한 자연재난은 경제, 사회, 정치, 환경, 정책 등 다양한 분야에 영향을 미치기 때문에 다양한 분야의 복잡한 구조의 이해를 바탕으로 복원탄력성이라는 융합적 사고를 통해 미래 기후변화에 대응하는 전략이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 인천광역시의 환경과 특성 및 다양한 분야를 고려한 복원탄력성을 평가하기 위해 우선 32개 지표와 지표별 가중치를 산정하였다. 타당성과 신뢰도 분석을 통해 선정된 32개 지표는 크게 사회, 경제, 생활의 3개 차원과 사회기반, 생활기반, 경제자립, 생산환경, 자연환경, 문화환경, 보건환경 등 7개 요인으로 구성하였다. 지표별 가중치는 엔트로피, 설문조사, 요인분석 등의 방법을 사용하여 산정하였다. 또한 인천광역시에 대한 과거와 현재의 복원탄력성을 정량적 및 정성적으로 분석, 평가하였다. 인천광역시의 복원탄력성 산정결과, 10개 군, 구 모두 개선되어가는 경향을 나타내었다. 지역별로는 서구가 가장 높았으며 남동구, 계양구 순으로 양호하게 나타났다. 인천광역시를 2가지 유형으로 분류하면 부평구, 남동구, 중구, 서구, 남구 등 5개 구가 상대적으로 복원탄력성이 우수한 것으로 나타났으며, 옹진군을 포함한 동구, 계양구, 연수구, 강화군 등이 상기 5개 구에 비해 상대적으로 낮게 나타났다. 복원탄력성의 정성적 측정결과, 현재의 복원탄력성 추세를 유지하기 위한 소요기간은 동구가 가장 많이 소요되었고, 충격에 따른 영향은 강화군이 가장 크게 나타났다. 또한 기후변화가 인천광역시의 복원탄력성에 미치는 영향을 평가하였다. 즉, 현 추세대로 온실가스가 배출될 것으로 가정하는 RCP 8.5 기후변화 시나리오에 대해 시뮬레이션 기법을 이용하여 미래 복원탄력성의 변화를 살펴보았다. 단기(2040), 중기(2070), 장기(2100) 등 목표기간에 따른 복원탄력성 분석결과, 기후변화의 영향으로 복원탄력성이 감소되는 경향을 나타내었다. 또한 과거의 지표별 변화율을 이용하여 2040년까지 시뮬레이션을 실시한 결과 10개 군, 구 모두 복원탄력성이 향상되는 경향을 나타내었다. 그러나 동구와 강화군, 옹진군은 기후변화의 영향으로 일정기간 이후 복원탄력성이 그 추세를 유지하지 못하고 감소되는 경향을 나타내었으며 이에 대한 개선방안을 제시하였다. 이 결과를 바탕으로 한 개선안은 복원탄력성 향상을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.