1. 서 론
2. 연구 범위 및 방법
2.1 연구 대상지
2.2 수목 조사 및 자료 구축
2.3 탄소저장량 산정
2.4 선행연구 기반 비교 분석
3. 연구 결과
3.1 탄소저장량 산정 결과
3.2 탄소저장량 특성 비교
4. 결 론
4.1 연구 결과 요약 및 결론
4.2 실무 및 정책적 시사점
1. 서 론
산업화와 도시화에 따른 온실가스 배출 증가는 지구 평균기온 상승과 극한기상 증가 등 기후위기를 심화시키고 있으며(IPCC 2021), 국제사회는 1.5°C 목표 달성과 2050년 탄소중립 실현을 위해 배출 저감과 함께 생태계의 탄소흡수 기능 강화를 요구하고 있다(IPCC 2018, 2022). 이러한 흐름 속에서 자연기반해법(Nature-based Solutions, NbS)은 탄소저장·흡수 기능과 더불어 열섬 완화, 대기질 개선, 생물서식처 제공 등 복합적인 생태계서비스를 제공하는 대안으로 주목받고 있다 (Seddon et al. 2020).
도시 차원에서는 공원과 생활권 녹지가 대표적인 NbS로 인식되고 있으며, 도시숲과 도시공원은 수목 바이오매스를 통해 탄소를 저장하고 대기 중 CO2를 흡수하는 것으로 보고되었다(Nowak and Crane 2002, Nowak et al. 2013). 특히 도시공원은 제한된 면적에도 불구하고 집약적인 식재 구조를 통해 단위면적당 상당한 탄소저장 잠재력을 가질 수 있으며 (Jo 2002), 도시 차원의 탄소저감 정책 논의에서 도시녹지의 역할이 지속적으로 언급되고 있다(IPCC 2022). 선행연구들은 도시공원 수목의 탄소저장량이 공원 유형, 수종 구성, 식재밀도 및 생육 단계에 따라 크게 달라질 수 있음을 보고하며 (Nowak et al. 2013, Jo 2002), 이는 도시공원의 조성 및 관리 방식이 탄소저장 기능에 중요한 영향을 미친다는 점을 제시하고 있다.
하구역은 하천과 해양이 만나는 전이 구간으로, 담수와 해수가 혼합되는 기수 환경을 형성하며 독특한 수문·생태적 특성을 지닌다(Statham 2012). 자연 상태의 하구 및 연안 생태계는 맹그로브, 염습지 및 기수 습지를 중심으로 높은 탄소저장 및 장기 격리 기능을 수행하는 것으로 알려져 있으며(McLeod et al. 2011, Alongi 2014), 단위면적당 탄소 저장 잠재력이 높은 생태계로 평가된다. 그러나 연안 개발과 도시 확장으로 인해 이러한 자연적 탄소흡수원은 점차 감소하고 있으며(Alongi 2014, Mitsch and Gosselink 2015), 하구역 신도시는 토지 이용 변화와 생태계 구조 변화를 동시에 수반하는 공간으로 전환되고 있다. 이러한 맥락에서 하구역 신도시에 조성되는 도시공원은 개발로 인해 감소한 자연적 탄소흡수 기능을 보완·완충할 수 있는 NbS의 한 유형으로 해석될 수 있다(IPCC 2022, Seddon et al. 2020).
그러나 하구역 도시공원의 생육 환경은 내륙 도시공원과 상이한 조건을 가진다. 하구역은 조석, 강우 및 방류량 변화에 따라 염분 농도의 시·공간적 변동성이 큰 환경으로 알려져 있으며(Statham 2012), 이러한 염분 조건은 토양 미생물 군집 구조와 기능에 영향을 미칠 수 있음이 보고되었다(Zhang et al. 2021). 또한 염분 스트레스는 식물의 생리적 기능과 생장을 저해할 수 있음이 알려져 있다(Munns and Tester 2008). 매립 및 성토를 통해 조성된 토양은 자연 토양과 다른 물리·화학적 특성을 보일 수 있으며, 이러한 환경 조건은 조성 초기 식재 기반 형성과 수목 생육 안정성에 제약 요인으로 작용할 가능성이 있다. 따라서 하구역 도시공원이 중·장기적으로 안정적인 탄소흡수원으로 기능하기 위해서는 입지 특성을 고려한 조성 및 관리 전략이 요구된다.
기존 도시공원 수목 탄소저장 연구는 주로 내륙 도시의 성숙 단계 공원을 대상으로 수행되어 왔으며, 하구·기수역에 조성된 신도시 도시공원을 대상으로 전수조사 기반 수목 자료를 구축하고 탄소저장량을 정량화한 연구는 제한적이다. 특히 조성 연차가 낮은 하구역 신도시 도시공원을 대상으로 공원 유형과 식재 구조를 함께 고려한 탄소저장량 분석 사례는 충분히 축적되어 있지 않다.
따라서, 본 연구는 낙동강 하구역 신도시의 조성 초기 도시공원 2개소를 대상으로 수목의 교목 탄소저장량을 시범적으로 분석하여 공원 유형과 식재 구조에 따른 탄소저장량 특성을 내륙 도시공원 사례와 비교 고찰하고자 하였다.
2. 연구 범위 및 방법
2.1 연구 대상지
본 연구의 대상지는 낙동강 하구역에 위치한 부산광역시 강서구 명지동 일원에 조성 중인 부산 에코델타시티(Eco-Delta City, EDC) 내 제4호 수변공원(이하 EDC 4)과 제5호 근린공원(이하 EDC 5)이다(Fig. 1) (K-water 2019). 두 공원은 2023년 이후 단계적으로 조성이 진행된 공원으로, 조성 연차가 약 1–2년 이내의 조성 초기에 해당하는 도시공원이다. 에코델타시티 내 수변축과 인접하여 계획된 두 공원은 수변 경관과 주거지를 연계하는 생활권 녹지 기능을 수행하도록 설계되었다.
Fig. 1
Location map of Busan Eco-Delta City (a), Park and Green Space Master Plan of Busan EDC (b) (K-water 2019).
EDC 4는 총 면적 143,031 m2이며, 이 중 63.85%에 해당하는 91,336.93 m2가 녹지면적으로 조성되어 있다(Fig. 2). 수목은 상록교목의 경우 먼나무(Ilex rotunda Thunb), 소나무(Pinus densiflora Siebold & Zucc., 1842), 아왜나무(Viburnum odoratissimum var. awabuki (K.Koch) Zabel, 1902)등 13종, 1,168주로 구성되어 있다(Appendix. 1). 낙엽교목의 경우 느티나무(Zelkova serrata (Thunb.) Makino, 1903), 메타세쿼이아(Metasequoia glyptostroboides Hu & W.C.Cheng, 1948), 왕벚나무(Prunus sect. Cerasus (Mill.) Pers., 1806) 등 26종, 1,130주가 식재되어 있다(Appendix. 2). 총 39종, 2,298주가 식재되어 있으며, 남부 상록활엽수와 참나무류, 관상수종이 혼식되어 있다. 공원 전반은 수변 보행축과 경관 조망을 중심으로 계획된 수변공원 유형으로, 낮은 수고, 수관폭의 소경목 위주로 가로 경관을 고려한 식재 구성이 특징적이다.
EDC 5는 총 면적 40,134 m2로, 이 중 65.16%에 해당하는 27,356.54 m2가 녹지면적으로 조성되어 있다(Fig. 3). 이식목의 경우 느티나무(Zelkova serrata (Thunb.) Makino, 1903), 은행나무(Ginkgo biloba L., 1771), 왕벚나무(Prunus sect. Cerasus (Mill.) Pers., 1806) 등 총 24종, 102주로 구성되어 있다. 상록교목의 경우 소나무(Pinus densiflora Siebold & Zucc., 1842), 가시나무(Quercus myrsinifolia Blume, 1850), 동백나무(Camellia japonica L., 1753) 등 6종, 318주가 식재되어 있다(Appendix. 3). 낙엽교목의 경우 느티나무(Zelkova serrata (Thunb.) Makino, 1903), 왕벚나무(Prunus sect. Cerasus (Mill.) Pers., 1806), 이팝나무(Chionanthus retusus Lindl. & Paxton, 1852) 등 17종, 702주가 식재되어 있으며(Appendix. 4), 총 47종, 1,122주의 교목이 식재되어 있으며, 낙엽 활엽수의 비중이 높고 중·대경목 식재 구조를 보이며 이식 수목과 조성 초기 교목이 혼재된 형태로 보행 및 휴게 기능을 중심으로 한 생활권 근린공원 유형의 식재 구성이 특징적이다.
2.2 수목 조사 및 자료 구축
수목 자료는 공원 조성 시 활용된 식재도면과 현장 조사를 병행하여 구축하였다. 우선 식재도면을 통해 공원별 식재 구역, 수종 구성, 계획 수량을 파악한 후, 현장 조사에서 실제 식재 현황을 확인하여 도면 정보를 보정하였다.
현장 조사는 각 공원에 식재된 교목을 대상으로 실시하였다. 관목 및 초본류는 흉고직경(DBH)을 기반으로 한 상대생장식 적용이 제한적이며, 바이오매스 계수의 불확실성과 상대적으로 낮은 기여도를 고려하여 본 연구의 분석 대상에서 제외하였다. 조사 항목은 수종, 상록/낙엽 구분, 이식 여부, 흉고직경이며, 다간형 수목의 경우 단일 DBH가 요구되는 상대생장식 적용 특성을 고려하여 대표 줄기(최대 DBH)를 기준값으로 사용하였다.
2.3 탄소저장량 산정
본 연구에서는 하구역 도시공원의 수목 탄소저장 특성을 분석하기 위한 주된 산정 방법으로 국립산림과학원(KFRI) 기반 상대생장식을 적용하였다(Table 1). KFRI 기반 탄소저장량 산정은 국립산림과학원(2012)의 수종별 상대생장식에 흉고직경(diameter at breast height, DBH)을 대입하여 줄기재적을 추정한 뒤, 목재기본밀도(basic wood density, D)와 바이오매스 확장계수(biomass expansion factor, BEF)를 적용해 지상부 바이오매스(aboveground biomass)를 산정하였다. 이후 도시수목전환계수(urban conversion factor, UCF)를 반영하여 도시 수목의 생육·관리 특성을 보정하는 방식으로 수행하였다. 지하부 바이오매스(belowground biomass)는 뿌리–지상부 비율(root-to-shoot ratio, R)을 이용해 지상부 바이오매스를 확장하여 반영하였으며, 최종적으로 지상부와 지하부를 포함한 수목 전체 바이오매스에 탄소분율(carbon fraction, CF)을 곱하여 총 탄소저장량(지상부+지하부, kg C)을 산정하였다(국립산림과학원, 2012). 탄소분율(carbon fraction, CF)은 IPCC 기본값(CF=0.5)을 적용하였다(IPCC 2003).
Table 1
Equations for estimating total carbon storage of urban trees based on KFRI (2012)
| Category | Equation for estimating carbon storage |
| Urban vegetation |
*: coefficients of the stem volume equation (KFRI 2012); DBH: diameter at breast height (cm); D: basic wood density (g cm-3); BEF: biomass expansion factor (dimensionless); UCF: urban conversion factor (dimensionless); R: root-to-shoot ratio (dimensionless); CF: carbon fraction (IPCC default value = 0.5).
교목별 총 탄소저장량(kg C)은 공원별로 합산하여 총 탄소저장량(ton C)을 도출하고, 이를 녹지면적(ha) 및 교목 개체 수로 나누어 단위면적당 탄소저장량(ton C/ha)과 개체당 탄소저장량(kg C/tree)을 산정하였다. 또한 상록교목과 낙엽교목 그룹별로 총 탄소저장량을 구분하여 공원별 탄소저장 구조에서 각 그룹의 기여도를 비교하였다.
이식목은 수령 및 생육 이력의 불확실성을 고려하여 본 연구의 탄소저장량 산정 및 두 방법 간 비교에서 제외하였다.
i-Tree Eco는 미국 산림청(U.S. Forest Service) Northern Research Station에서 개발한 도시숲 평가 모형으로, 현장 수목 조사자료와 수종별 계수 체계를 기반으로 도시숲의 구조 및 탄소저장량을 정량화하는 도구이다(U.S. Department of Agriculture Forest Service 2021). 본 연구에서는 이식목을 제외한 교목층 조사자료를 대상으로 수종과 흉고직경(DBH) 정보를 i-Tree Eco 입력 형식에 맞추어 정리하였다. 수종명은 학명 기반으로 입력하였으며, 데이터베이스에서 종 수준으로 인식되지 않는 경우에는 속(genus) 수준으로 입력하는 원칙을 적용하여 분석 기준을 통일하였다(Table 2).
Table 2
Summary of species matching for i-Tree Eco input (genus-level entries)*
본 연구에서는 i-Tree Eco 결과 중 수목 구조 정보를 기반으로 산정되는 탄소저장(carbon storage) 지표에만 초점을 두었으며, 대기오염 제거량, 우수 유출 저감량, 경제적 가치 등 기타 생태계서비스 지표는 연구 범위에서 제외하였다.
공원별 총 탄소저장량(t C)은 i-Tree Eco에서 제공하는 수종별 carbon storage 값을 합산하여 산정하였으며, 개체당 평균 탄소저장량(kg C tree-1)과 녹지면적 기준 단위면적당 탄소저장량(t C ha-1)을 추가로 산정하여 KFRI 기반 산정 결과와 지표 수준에서 비교 가능한 범위 내에서 전반적인 결과 경향을 참고하였다.
2.4 선행연구 기반 비교 분석
본 연구에서는 낙동강 하구역 신도시에 조성된 도시공원의 수목 탄소저장 특성을 보다 명확히 해석하기 위해, 국내 선행연구에서 보고된 도시개발 지역 내 내륙 도시공원의 수목 탄소저장량 산정 결과와 비교·검토하였다. 비교 대상 선행연구로는 도시개발 과정에서 조성된 근린공원을 사례로 하여 수목의 식재 현황을 기반으로 탄소저장량을 산정한 연구를 중심으로 선정하였다.
구체적으로는 Jang and Shin (2022)의 연구를 주요 비교 대상으로 활용하였다. 해당 연구는 수도권 내 도시개발 지역에 조성된 12개 근린공원을 대상으로, 공원 유형과 조성 방식에 따른 수목 탄소저장 특성을 분석한 사례로, 본 연구와 유사하게 교목층 중심의 탄소저장량을 산정하고 단위면적당 탄소저장량 지표를 제시하고 있다. 또한 국가표준식물목록을 기반으로 수종을 그룹화하고 바이오매스 확장계수법을 적용하는 등, 국내 도시공원 수목 탄소저장량 평가 연구의 대표적인 사례로 활용 가능하다.
선행연구에서 제시된 탄소저장량 결과는 각 연구에서 적용한 산정 방법, 대상지의 공간적 범위, 조성 특성 및 식재 구조의 차이를 고려하여 해석하였다. 본 연구에서는 선행연구 결과를 동일한 산정식으로 재계산하거나 직접적인 수치 비교를 수행하지 않았으며, 단위면적당 탄소저장량 및 공원 유형별 상대적 수준과 분포 경향을 중심으로 비교·논의하였다.
이러한 문헌 기반 비교 분석을 통해, 도시개발 지역에 조성된 내륙 근린공원에서 보고된 수목 탄소저장 특성과 하구역 신도시 도시공원의 탄소저장 특성을 비교하고, 하구역이라는 입지적 특성이 미치는 영향을 고찰하고자 하였다.
3. 연구 결과
3.1 탄소저장량 산정 결과
본 절에서는 KFRI 상대생장식을 적용하여 산정한 EDC 4와 EDC 5의 수목 탄소저장량 결과를 제시한다. 공원별 교목(상록·낙엽) 탄소저장량과 녹지면적 기준 단위면적당 탄소저장량 지표를 중심으로 결과를 정리하였다.
EDC 4 공원의 수목 총 탄소저장량은 30.60 t C로 산정되었다(Table 3). 전체 조사 개체 수는 2,298주였으며, 이 중 상록교목은 1,168주, 낙엽교목은 1,130주로 조사되었다.
Table 3
Summary of total carbon storage and mean carbon storage by tree type in Eco-Delta City Waterfront Park No. 4 (EDC 4)
| Tree type | Number of trees | Carbon storage (t C) | Mean carbon storage (kg C tree-1) |
| Evergreen trees | 1,168 | 13.57 | 11.62 |
| Deciduous trees | 1,130 | 17.03 | 15.07 |
| Total | 2,298 | 30.60 | 13.32 |
탄소저장량은 상록교목이 13.57 t C, 낙엽교목이 17.03 t C를 차지하였다.
이에 따른 EDC 4의 개체당 평균 탄소저장량은 13.32 kg C tree-1로 나타났다.
EDC 5 공원의 수목 총 탄소저장량은 24.67 t C로 산정되었다(Table 4). 상록교목은 318주, 낙엽교목은 702주로 조사되었으며, 탄소저장량은 각각 12.22 t C, 12.46 t C로 나타났다. 이에 따른 EDC 5의 개체당 평균 탄소저장량은 24.19 kg C tree-1로 나타났다.
Table 4
Summary of total carbon storage and mean carbon storage by tree type in Eco-Delta City Neighborhood Park No. 5 (EDC 5)
| Tree type | Number of trees | Carbon storage (t C) | Mean carbon storage (kg C tree-1) |
| Evergreen trees | 318 | 12.22 | 38.43 |
| Deciduous trees | 702 | 12.46 | 17.75 |
| Total | 1,020 | 24.67 | 24.19 |
i-Tree Eco 분석 결과, EDC 4 공원의 수목 총 탄소저장량은 53.9 t C로 산정되었다(Table 5). 분석 대상 교목 수는 2,298주였으며, 이에 따른 개체당 평균 탄소저장량은 23.46 kg C tree-1로 나타났다. EDC 5 공원의 경우, 수목 총 탄소저장량은 28.2 t C로 산정되었으며(Table 5), 개체당 평균 탄소저장량은 27.65 kg C tree-1로 나타났다.
Table 5
Summary of carbon storage estimated by i-Tree Eco in EDC 4 and EDC 5
| Site | Number of trees | Carbon storage (t C)* | Mean carbon storage (kg C tree-1) |
| EDC 4 | 2,298 | 53.9 | 23.46 |
| EDC 5 | 1,020 | 28.2 | 27.65 |
EDC 5에서는 i-Tree Eco 기반 총 탄소저장량과 KFRI 기반 결과가 유사한 수준이었으나 EDC 4의 경우 두 산정 방식의 결과 차이가 크게 나타났는데, 이는 상대생장식의 지역적 적합성 및 모형의 구조적 특성에 기인한 것으로 판단된다. i-Tree 모델은 북미 수종 중심의 데이터베이스를 기반으로 하고 있어, 국제 자생 수종이나 식재종 적용시 유사 수종의 계수를 차용하는 한계가 있다.
특히 본 연구의 i-Tree Eco 구동 과정에서 일부 수종이 종(species) 수준이 아닌 속(genus) 수준으로 입력됨에 따라, 해당 속의 대표 추정식이 적용되어 개별 수종의 고유한 생장 특성이 충분히 반영되지 못했을 가능성이 크다. 이러한 모형의 구조적 불확실성은 대상지의 수목 규격 분포와 결합될 경우 그 영향이 증폭될 수 있다.
EDC 4는 조성 초기의 수변공원으로 DBH가 작은 소경목의 비중이 높은 식재 구조를 보임에도 불구하고, i-Tree Eco 산정 시 일부 소경목 수종에서 개체당 건중량 바이오매스(tree dry weight biomass)가 과대 추정되는 경향이 확인되었다. 실제로 종별 탄소저장량 기여도를 분석한 결과(Appendix. 5), 특정 상위 소수 수종에 저장량이 편중되는 현상이 나타났다. 이는 조성 초기 소경목 단계에서 특정 수종에 적용된 상대생장식이 국내 생육 환경의 실측치보다 바이오매스를 높게 평가했을 가능성을 시사한다. 따라서 본 연구에서는 한국의 기후 및 토양 특성이 반영된 국가 고유 계수 기반의 KFRI 산정 결과를 중심으로 공원 유형 및 식재 구조별 수목 탄소저장량 특성을 고찰하고자 하였다.
EDC 4와 EDC 5는 유사한 시기에 조성된 조성 초기 하구 신도시 도시공원으로, 두 공원 모두 교목층 중심의 식재 구조에 의해 수목의 탄소저장량이 형성되었다. 그러나 공원 전체 기준 총 탄소저장량과 개체당 평균 탄소저장량의 분포는 공원 유형에 따라 상이하게 나타났다.
EDC 4는 교목 수가 많아 총 탄소저장량이 상대적으로 크게 산정된 반면, 개체당 평균 탄소저장량은 낮은 수준을 보였다. 반대로 EDC 5는 교목 수는 적었으나 개체당 평균 탄소저장량이 더 높게 나타났다. 이는 녹지면적 기준 교목 식재밀도뿐만 아니라, 교목의 크기 분포(DBH 구조)와 식재 구조 특성이 결합되어 탄소저장량이 형성된 결과로 해석된다.
3.2 탄소저장량 특성 비교
본 연구에서는 KFRI 상대생장식을 적용하여 산정한 하구역 신도시 도시공원(EDC 4, EDC 5)의 수목 탄소저장량을, 동일한 산정 체계를 적용한 내륙 신도시 공원 선행연구와 비교하여 해석하였다(Table 6, Fig. 4). 비교의 일관성을 확보하기 위해 단위면적당 탄소저장량(ton C ha-1)은 선행연구의 산정 방식에 따라 시설 설치면적을 제외한 녹지면적을 식재면적(planting area)으로 간주하여 산정하였다. 선행연구는 공원면적에서 시설 설치면적을 제외한 녹지면적을 기반으로 하되, 기존 산림이 포함된 산지형 공원의 경우 보존 산림을 분리하고 신규 조성된 식재면적을 분모로 적용하였다. 조성형 공원은 보존 산림이 없어 녹지면적과 식재면적이 동일하게 적용된다. 선행연구 공원과 본 연구 대상지는 조성 연차가 완전히 동일하지는 않으나, 준공 이후 조성 초기의 도시공원을 대상으로 한 연구라는 점에서 상대적 수준과 분포 경향을 중심으로 해석하였다.
Table 6
Summary of KFRI-based carbon storage and carbon storage density of the study parks (EDC 4 and EDC 5) and literature parks**, calculated using planting area (ha)
*Planting area was defined as green space excluding facility areas; for creation-type parks without preserved forests, planting area equals green space area.
**L: Living-area neighborhood park; W: Walking-distance park; U: Urban-scale park; M: Mountain type; C: Creation type. Literature park data were derived from Jang and Shin (2022).
이 기준에 따라 본 연구 대상지의 단위면적당 수목 탄소저장량을 환산한 결과, EDC 4는 3.35 ton C ha-1, EDC 5는 9.02 ton C ha-1로 나타났다. 총 탄소저장량은 EDC 4 (30.60 t C)가 EDC 5 (24.67 t C)보다 크게 산정되었으나, 단위면적당 지표에서는 EDC 5가 EDC 4보다 높은 수준을 보였다. 이는 두 공원이 유사한 시기에 조성되었음에도 공원 유형과 초기 식재 구조가 상이하여, 탄소저장량이 ‘총량’과 ‘밀도’ 차원에서 다르게 나타날 수 있음을 시사한다. 특히 수변공원인 EDC 4는 보행·경관 기능을 중심으로 소경목 위주의 식재가 확대되는 경향이 있으며, 이러한 구조는 조성 초기의 도시공원에서 단위면적당 탄소저장량을 상대적으로 낮추는 요인으로 작용할 수 있다. 반면 근린공원인 EDC 5는 생활권 그늘 제공과 휴게 기능을 고려한 교목 식재가 포함되어, 동일한 식재면적 기준에서 탄소저장 밀도가 상대적으로 높게 나타난 것으로 해석된다.
Jang and Shin (2022)은 도시개발 지역 내 조성된 근린공원 12개소를 대상으로 준공 시점의 수목 탄소저장량을 KFRI 상대생장식으로 산정하고, 조성형 공원의 단위면적당 수목 탄소저장량이 6.49–13.21 ton C ha-1 범위로 나타났다고 보고하였다. 비교의 일관성을 확보하기 위해 본 연구에서도 선행연구와 동일하게, 공원 내 시설 설치면적을 제외한 녹지면적을 식재면적(planting area)으로 간주하여 단위면적당 탄소저장량(ton C ha-1)을 산정하였다. 이 기준에 따라 EDC 4는 3.35 ton C ha-1, EDC 5는 9.02 ton C ha-1로 나타났으며, 본 연구 결과를 선행연구의 범위와 비교하면 EDC 5는 조성형 공원 범위의 하단~중간 수준에 위치하는 반면, EDC 4는 해당 범위보다 낮은 수준에 해당한다.
이는 하구역이라는 입지 특성 자체보다는, 공원 유형(수변공원/근린공원)과 이에 따른 초기 식재 목적 및 구조 차이가 단위면적당 탄소저장량의 편차를 유발할 수 있음을 시사한다. 특히 수변공원은 경관·보행 기능을 우선한 계획으로 인해 조성 초기에 소경목과 낮은 수관고의 식재가 확대되는 경향이 있으며, 이러한 구조는 준공 직후 단위면적당 탄소저장량을 낮추는 요인으로 작용할 수 있다. 또한 선행연구의 조성형 공원 사례 중에는 식재면적이 본 연구 대상지보다 작음에도 총 탄소저장량이 더 크게 산정된 공원이 확인되는데, 이는 공원 규모(면적)만으로 탄소저장량 수준이 결정되는 것이 아니라 조성 이후 생장 정도, 식재밀도, 교목 크기(DBH) 분포, 수종 구성 등 식재 구조 요인이 총량과 단위면적당 지표에 복합적으로 작용할 수 있음을 보여준다. 즉, 식재면적이 작더라도 중경목 비중이 높거나 식재밀도가 높은 경우 총 탄소저장량이 크게 나타날 수 있으며, 반대로 식재면적이 넓더라도 소경목 중심의 초기 구조에서는 단위면적당 탄소저장량이 낮게 산정될 수 있다.
이러한 결과는 조성 초기 하구 신도시 도시공원에서도 내륙 신도시 조성형 근린공원과 비교 가능한 수준의 탄소저장 기능이 일부 확인되었음을 보여주며, 동시에 공원 유형과 초기 식재 구조(특히 DBH 분포)가 단위면적당 탄소저장량의 수준을 좌우하는 핵심 요인임을 시사한다. 따라서 하구역 신도시 도시공원의 탄소저장 기능을 해석할 때에는 총량뿐 아니라 단위면적당 지표를 함께 고려하되, 공원 유형과 식재 구조를 반영한 맥락적 비교가 필요하다.
4. 결 론
4.1 연구 결과 요약 및 결론
본 연구에서는 낙동강 하구역에 조성된 부산 에코델타시티 제4호 수변공원(EDC 4)과 제5호 근린공원(EDC 5)의 교목을 대상으로 KFRI 상대생장식을 적용하여 수목 탄소저장량을 산정하였으며, i-Tree Eco를 활용하여 산정결과를 검증 후, 공원 유형별, 식재 유형별 탄소저장량 특성을 분석하고 내륙 도시공원 연구 결과와 비교하였다.
첫째, KFRI 기반 산정 결과, EDC 4의 수목 총 탄소저장량은 30.60 t C(2,298주), EDC 5는 24.67 t C(이식목 제외 1,020주)로 나타났다. EDC 4는 교목 수가 많아 총량이 상대적으로 크게 산정되었으나, 개체당 평균 탄소저장량은 낮은 수준을 보였다. 반면 EDC 5는 교목 수가 적음에도 개체당 평균 탄소저장량이 높게 나타나, 동일한 조성 시기라 하더라도 공원 유형과 식재 구조에 따라 탄소저장량의 ‘총량–개체당’ 분포가 달라질 수 있음을 확인하였다.
둘째, 단위면적당 탄소저장량 지표를 활용한 선행연구 비교 결과, 하구역 신도시 도시공원의 탄소저장 기능은 내륙 도시개발지역의 조성형 근린공원과 비교 가능한 범위 내에서 해석될 수 있었다. 다만 EDC 4는 수변공원 특성상 경관·보행 기능 중심의 식재가 반영되면서 소경목 비중이 높아, 준공 직후 단위면적당 탄소저장량이 상대적으로 낮게 나타날 수 있음을 시사한다. 이는 하구역이라는 입지 특성만으로 탄소저장 기능의 수준을 단정하기보다, 공원 유형에 따른 초기 식재 목적과 구조(특히 DBH 분포)를 함께 고려한 맥락적 비교가 필요함을 의미한다.
셋째, i-Tree Eco 결과는 EDC 4에서 53.9 t C로 산정되어 KFRI 기반 결과보다 높게 나타났으며, 일부 수종의 기여도가 총량을 좌우하는 편중 양상이 확인되었다. 이는 입력 오류보다는 i-Tree Eco의 수종별 추정식 및 바이오매스 변환 체계의 적용 특성에 따른 차이로 해석되며, 특히 본 연구 대상지와 같이 소경목 중심의 조건에서는 특정 수종의 건중량 바이오매스가 상대적으로 크게 추정될 경우 공원 단위 총량이 상향 편향될 수 있음을 보여준다. 따라서 조성 초기 하구역 도시공원에서 i-Tree Eco를 활용할 때에는 수종 매칭 수준 및 수종별 기여 분포를 함께 점검하는 것이 필요하다.
4.2 실무 및 정책적 시사점
본 연구 결과는 하구역 신도시 도시공원이 자연기반해법(NbS)으로서 탄소저장 기능을 확보하기 위해서는 공원 유형과 식재 구조를 반영한 차별화된 조성·관리 전략이 요구됨을 시사한다.
첫째, 공원 조성 단계에서는 탄소저장 총량뿐 아니라 단위면적 및 개체별 지표를 결합한 다각적 목표 설정이 요구된다. 특히 수변공원처럼 경관성이 강조되어 초기 소경목 비중이 높은 경우, 중·대경목의 단계적 도입과 수관 발달을 고려한 식재 밀도 및 간격 계획 등 구조적 설계가 병행되어야 한다.
둘째, 유지관리 단계에서는 하구역 특유의 환경 스트레스(염분, 강풍, 토양수분 등)를 고려한 세밀한 관리가 중장기적 탄소저장량 향상에 유리하다. 특히 생장 잠재력이 큰 근린공원은 초기 활착 이후 토양 물리성 개선 및 수분 관리를 통해 생장 안정성을 확보하는 것이 중요하다.
셋째, 평가·모니터링 측면에서는 단일 모형 산정치의 절대값 제시보다 적용 모형의 전제와 한계를 명시함으로써 해석의 신뢰성을 높여야 한다. 특히 i-Tree Eco 적용 시 특정 수종의 과대 기여 여부를 확인하기 위해 수종별 결과 분포를 검토하고, 국내 생육 조건에 맞춘 계수의 지역화 및 보정 근거를 마련하는 것이 바람직하다.
본 연구는 하구역 신도시의 조성 초기의 도시공원 2개소를 대상으로 한 사례 연구로서, 한정된 대상지와 식재 연령으로 인해 분석 결과를 모든 도시공원으로 일반화하는 데에는 한계가 있다. 또한, 교목층 중심의 탄소저장량 산정으로 인해 관목·초본층 및 토양 탄소 등 공원 생태계 전반의 저장 기능을 포괄적으로 반영하지 못하였다. 또한 i-Tree Eco 분석 시 일부 수종을 속(Genus) 수준 입력에 따른 상대생장식의 불확실성이 존재한다.
따라서 향후 연구에서는 (1) 공원 유형과 조성 연차를 확장한 비교 분석, (2) 동일 대상지에 대해 시계열 모니터링을 통한 성장 궤적과 관리 효과 검증, (3) 국내 도시 수목 특성을 반영한 i-Tree Eco 수종 매칭 가이드라인 및 계수 보완 연구 등이 체계적으로 수행되어야 할 것이다.
Appendix
