생태계서비스 가치평가 분석을 통한 산림유전자원보호구역 재고찰 -희귀식물, 서식처 질, 탄소저장량을 중심으로- = Reconsidering the forest genetic resource reserve by analysing ecosystem service valuation : focusing on rare plants, habitat quality, and carbon storage

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 산림유전자원보호구역의 가치를 과학적인 방법으로 정량적인 가치를 도출하고자 수행되었다. 연구는 자연환경에서 인간이 얻는 편익을 가치로 표현할 수 있는 생태계서비스(Ecosystem Service) 가치평가에 기반하여 산림유전자원보호구역에 대한 평가를 수행하였다. 유전자원보호구역 가치평가는 총 3가지 방법으로 구분하여 수행되었다. 첫 번째는 멸종위기 등급의 식물 분포에 따른 보전 가치평가로 국제자연보전연맹(IUCN)의 희귀식물 등급에 따라 보호지역에 대한 가중치를 설정하고 가치를 평가하였다. 두 번째는 생물 종의 생육환경 또는 서식처에 대한 가치평가로 생태계서비스 개념으로 접근하여 해석하였다. 평가는 생태계서비스 분석프로그램인 InVEST 서식처 질(Habitat Quality) 분석을 수행하였다. 세 번째는 산림유전자원보호구역의 공익적 기능과 같은 잠재적인 가치를 발굴하고자 생태계서비스 개념으로 접근하였다. 평가는 InVEST 탄소저장량(Carbon Storage) 분석을 수행하였으며 탄소 총량을 도출하였다. 가치평가 결과, 희귀식물에 대한 가치는 평균 0.570, 최소 0.1, 최대 1.0으로 구분되었으며 서식처 질 분석을 통해 도출된 보호구역 가치는 평균 0.848, 최소 0.788, 최대 1.0으로 확인되었다. 탄소저장량은 약 11,875,500.00 tC/yr, 경제적 가치는 약 4,923억 원으로 구분된다. 생태계서비스 평가 결과, 희귀식물 가치에 대한 편차가 큰 것으로 보인다. 이는 산림유전자원보호구역의 지정목적 상 소나무 대경목 또는 마을 숲과 같은 우수한 유전자의 보전을 위해 일반식물이 서식하는 산림을 지정했기 때문으로 판단된다. 일반적으로 서식처 질은 0.7 이상일 때, 우수한 생태계로 구분되므로 보호구역은 전반적으로 우수한 환경을 지니고 있음을 알 수 있다. 탄소저장량은 지정 면적에 따라 저장량이 비례하므로 가치를 비교하기에는 어려우나 산림의 공익적 기능 중 하나인 대기 중 탄소 저감 및 흡수에 긍정적인 임무를 수행하고 있다. 생태계서비스 평가를 통해 도출된 산림유전자원보호구역의 가치는 과학적인 방법으로 자연환경에 대한 정량적인 가치를 도출했다는 측면에서 긍정적이며, 향후 보호지역 지정 및 해제, 관리를 위한 지침이 될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was carried out to measure the quantitative value of forest genetic resource reserve(FGRR) based on the scientific method. The FGRR was evaluated based on ecosystem service valuation which assigns values to various services for human well-being provided by nature. A valuation on FGRR consists of three parts. The first is to evaluate using endangered plant's distribution data and weight value according to International Union for Conservation of Nature(IUCN) Red List. The second is to analyze habitat quality using software, Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs(InVEST). The third is to calculate the total amount of carbon stock using InVEST Carbon storage analysis to find potential values such as public interest functions of the FGRR in terms of ecosystem services. As results of valuation by rare plant, average, minimum, and maximum were 0.570, 0.1, and 1.0 relatively. The FGRR value was 0.848 on average and ranged from minimum 0.788 to maximum 1.0 according to habitat quality analysis. The total amount of carbon stock was around 11,875,500.00 tC/yr, which had the same economic value as about 492.3 billion KRW. The results of ecosystem service evaluation showed the value by rare plants had wide variation as protected areas designated to preserve superior genetic resources conserved large-diameter trees and village groves not rare plants. Most protected areas had above 0.7 habitat quality which indicated a superior ecosystem. It is difficult to compare the amount of carbon stock by each protected area because it differs in proportion to designated areas. However, they have played key roles in carbon emission reduction and absorption, one of the public benefits of the forest. The values of FGRR derived from ecosystem service evaluation have quantitative values on a scientific base and can be applied to guidelines for designation, cancellation, and management of protected areas.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• Ⅱ. 이론적 고찰 5
• 1. 보호지역(Protected Area) 5
• 1) 보호지역 개념 및 시대에 따른 변화 5
• 2) 보호지역의 정의 및 유형 7
• 3) 보호지역 지정체계 및 관리 9
• (1) 시대에 따른 보호지역 지정체계 변화 9
• (2) 생물다양성 개념을 활용한 보호지역 지정방안 11
• (3) 보호지역 관리체계 15
• 4) 해외의 보호지역 지정 및 관리 17
• 5) 국내의 보호지역 지정 및 관리 19
• 2. 산림유전자원보호구역 현황 및 체계 23
• 1) 산림유전자원보호구역 현황 23
• 2) 산림유전자원보호구역의 지정 및 관리 25
• (1) 산림유전자원보호구역 지정유형 및 목적 25
• (2) 산림유전자원보호구역 관리체계 29
• 3. 생태계서비스 가치평가를 활용한 보호지역 분석 31
• 1) 생태계서비스 개념 31
• 2) 생태계서비스 가치평가 33
• 3) 생태계서비스 평가사례 35
• 4) 생태계서비스 개념을 활용한 가치평가 분석 37
• (1) 정량적인 분석을 위한 가치평가 분석방안 37
• (2) InVEST Model의 개념 및 정의 39
• (3) 국내·외 InVEST Model 연구사례 41
• 4. 종합고찰 47
• Ⅲ. 연구방법 49
• 1. 연구대상지 49
• 2. 연구 분석체계 51
• 3. 연구 및 분석 방법 53
• 1) 희귀식물 분포를 활용한 생태계서비스 가치평가 53
• (1) 희귀식물 데이터베이스 수집 및 작성 53
• (2) 산림유전자원보호구역 내 희귀식물 분포현황 57
• 2) 서식처 질 분석을 활용한 생태계서비스 가치평가 61
• (1) 정의 61
• (2) 분석체계 63
• (3) 분석자료 65
• 3) 탄소저장량 분석을 활용한 생태계서비스 가치평가 73
• (1) 정의 73
• (2) 분석체계 75
• (3) 분석자료 77
• 4) 산림유전자원보호구역 가치평가 검증 79
• (1) 분산분석 79
• (2) 상관분석 79
• Ⅳ. 결과 및 고찰 81
• 1. 산림유전자원보호구역 지정유형별 희귀식물 가치평가 81
• 1) 산림유전자원보호구역 지정유형별 평가 81
• (1) 고산식물지대 지정유형 81
• (2) 산림습지 및 산지내 계곡천 지정유형 85
• (3) 유용식물자생지 지정유형 93
• (4) 자연생태계보전지역 지정유형 97
• (5) 원시림 지정유형 103
• (6) 우리나라의 진귀한 임상 지정유형 109
• (7) 희귀식물자생지 지정유형 115
• 2) 희귀식물 분포에 따른 산림유전자원보호구역 가치평가 결과 123
• 2. 산림유전자원보호구역 지정유형별 서식처 질 가치평가 127
• 1) 산림유전자원보호구역 지정유형별 평가 127
• (1) 고산식물지대 지정유형 127
• (2) 산림습지 및 산지내 계곡천 지정유형 129
• (3) 유용식물자생지 지정유형 133
• (4) 자연생태계보전지역 지정유형 137
• (5) 원시림 지정유형 141
• (6) 우리나라의 진귀한 임상 지정유형 145
• (7) 희귀식물자생지 지정유형 149
• 2) 서식처 질 분석에 따른 산림유전자원보호구역 가치평가 결과 155
• 3. 산림유전자원보호구역 지정유형별 탄소저장량 가치평가 159
• 1) 산림유전자원보호구역 지정유형별 평가 159
• (1) 고산식물지대 지정유형 159
• (2) 산림습지 및 산지내 계곡천 지정유형 161
• (3) 유용식물자생지 지정유형 165
• (4) 자연생태계보전지역 지정유형 169
• (5) 원시림 지정유형 173
• (6) 우리나라의 진귀한 임상 지정유형 177
• (7) 희귀식물자생지 지정유형 181
• 2) 탄소저장량 분석에 따른 산림유전자원보호구역 가치평가 결과 187
• 4. 산림유전자원보호구역 지정 및 관리방안 191
• 1) 생태계서비스에 기반한 산림유전자원보호구역 지정유형 분석 191
• (1) ANOVA 분석을 활용한 보호구역 지정유형 분석 191
• (2) 산림유전자원보호구역 평가 가치별 상관분석 197
• (3) 산림유전자원보호구역 지정유형 재설정 199
• 2) 산림유전자원보호구역 관리 효율성을 위한 관리방안 구축 203
• 3) 산림유전자원보호구역 신규 지정 및 확장방안 203
• (1) 보호구역과 인접한 국유림을 활용한 확장방안 207
• (2) 생태계서비스 개념을 활용한 보호지역 지정 및 확장방안 209
• Ⅴ. 결론 213
• □ 참고문헌 219
• □ Abstract 229
• □ Appendix 1 231
• □ Appendix 2 243
• □ Appendix 3 249
• □ Appendix 4 263

참고문헌 (Reference)

1. 산림의 공익기능 계량화 연구, 국립산림과학원, 국립산림과학원. pp. 1-205, , 2010

2. 한국의 산림유전자원보호구역, 산림청, https://www.forest.go.kr/kfsweb/kfi/kfs/cms/cms View.do?mn=NKFS_02_02_04_01&cmsId=FC_000850, , 2020

3. 경제사: 세계화와 세계 경제의 역사, 송병건, 해남출판사. pp. 1-721, , 2019

4. 제3차 국가생물다양성전략 이행상황 점검, 한국환경정책평가연구원, 환경부, pp. 1-214, , 2016

5. 국립공원 생태계부문 탄소저장량 평가(육상생태계), 국립공원관리공단, 국립공원관리공단. pp. 1-140, , 2021

6. 법령: 산림보호법. https://www.law.go.kr/법령/산림보호법, 국가법령정보센터, , 2021

7. 산림유전자원보호림의 식물자원 현황 실태조사 보고서, 산림청, 산림청. pp. 1-232, , 2007

8. 세계보호지역(WDPA) 등재 산림유전자원보호구역에 대한 조사 분석 및 개선방안 연구, 산림청, 국립수목원. pp. 1-71, , 2021

9. 국립공원 생태계서비스 가치평가 연구: 설악산 덕유산 무등산 변산반도국립공 원을 대상으로, 국립공원관리공단, 국립공원관리공단. pp. 1-352, , 2019

10. 자연자본의 지속가능성 제고를 위한 의사결정 지원체계 개발: 생태계 서비스 분석을 중심으로, 한국환경정책평가연구원, 환경부 pp. 1-157, , 2015