Original Article

Ecology and Resilient Infrastructure. June 2021. 97-111
https://doi.org/10.17820/eri.2021.8.2.097

ABSTRACT


MAIN

  • 1. 서 론

  • 2. 연구방법

  •   2.1 서식지 유형 분류

  •   2.2 서식지 분류지도

  • 3. 결과 및 고찰

  •   3.1 서식지 유형 분류체계

  •   3.2 서식지 분류 지도

  • 4. 결론 및 제언

  •   4.1 분류 체계 고도화

  •   4.2 서식지 조사 프로토콜 개발

  •   4.3 서식지 평가

  •   4.4 서식 지도 제작

1. 서 론

생물의 서식지는 특정 생물의 개체 또는 개체군이 살고 있는 자연환경을 의미하며, 먹이자원의 획득, 생식을 위한 은신처 등 생물의 생존을 위해 직접적인 생활 조건이 제공되는 장소를 나타낸다 (Cooper et al. 2019, Bruelheide et al. 2020). 서식지관리는 생물종 중심의 보전 및 관리보다는 생물종과 개체군, 군집 등에 대한 복합적 관리를 하여야 하며, 또한 서식지 상태를 평가하기 위해 조사 프로토콜과 평가 방안 수립이 필요하다. 서식지 유형별 조사 수행을 위한 분류체계 개발은 유럽연합, 미국, 영국 등의 국가들에서 시행되고 있으며, 주로 생물종 조사와 취약 서식지 파악 및 보호구역 지정, 서식지 기능 개선 수단으로 분류 체계를 개발하여 활용하고 있다 (Romao 1996, Bossard et al. 2000, Davies et al. 2004, JNCC 2010). 서식지 분류체계와 조사 방법론의 개발은 전국에 분포하여 발굴되지 않은 희귀 서식지와 위협에 처한 서식지를 보전하기 위한 목적으로 지속적으로 수행되고 있다. 이러한 국가들에서는 서식지 유형에 따른 분류 과정과 핵심기준을 제시하고 서식지를 올바르게 분류하기 위한 가이드라인을 제공하고 있는데, 이는 주로 생물다양성 모니터링을 연계하여 훼손된 서식지를 파악하고 복원 우선지역을 선정하여 교란요인에 신속하게 대처하는 기초자료로 활용하고 있다. 생물상 모니터링이나 CORINE (Coordination of Information on the Environment) 토지피복 분류 체계, IUCN 적색 목록 등과 같이 다양한 서식지 분류 체계와 연계하여 비용 효율적인 측면에서 생태계를 정량적으로 측정하고, 특정 생물종의 서식지 선호도 파악을 통해 서식지 적합성 지도를 제작하여 생물다양성 보전 및 관리 전략을 수립하는데 적합한 근거를 제시하고 있다 (Moss and Wyatt 1994, Keith et al. 2013). 일반적으로 서식지 유형 분류에 대한 연구는 원격탐사기술과 현장조사를 병행하여 이루어지고 있으며, 서식지 보전가치 평가지표를 선정하여 미래 환경변화에 대한 생물다양성 조사 연구를 수행하고 있다. 국내에서는 서식지 핵심지역과 서식지 보호관리 우선종을 도출하기 위한 목적으로 토지피복도나 비오톱에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 대부분의 연구가 특정 생물군집이 서식하는 서식지 유형을 중심으로 자연보전의 문제를 다루는 것에 초점이 맞추어져 있으며 (MOE 2005, KEI 2008, MOE and NIE 2019), 서식지 유형 분류 체계를 개발 및 활용하는 연구는 미흡한 실정이다. 따라서, 국립공원의 자연자원 보전과 관리의 목적을 달성하기 위해선 국립공원 고유의 서식지 유형 분류 체계를 개발하고, 서식지의 공간 및 생태적 특성을 고려한 구조적인 서식지 분석이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 국립공원에서 서식하고 있는 생물종의 생태적 특성과 공간 유형, 지형・지질 조건 및 식생군락을 기준으로 서식지를 유형화하고 분류위계별 (대분류, 중분류) 서식지 유형 분류 기준표를 개발하고자 한다. 개발한 국립공원 서식지 유형 분류 체계를 기반으로 서식지 분류 지도를 제작함으로써 공원 자원조사와 자원모니터링, 서식지 복원 및 평가에 적용하여 국립공원 자연자원보전과 체계적 관리에 활용하기 위한 방향성을 제시하고자 한다.

2. 연구방법

2.1 서식지 유형 분류

국립공원에 서식하는 생물종과 서식지 간의 생태적 관계를 공간적으로 평가하기 위해 구조적 서식지를 중심으로 서식지 유형 분류 체계를 개발하였으며, 국립공원에 분포하는 서식지 유형을 올바르게 대별하기 위한 분류 결정 모식도를 제작하였다. 본 연구에서는 공원관리 및 현안사항이나 국내외 서식지 조사 평가 연구의 동향을 바탕으로 국립공원의 서식지 분포와 건강성을 평가하기 위한 조사 목표 및 범위를 설정하였다. 서식지를 동물의 행동권 (Home range)과 세력권 (Territory), 그리고 식물의 자생지 및 생육지의 두 가지 관점을 모두 총칭하여 간주하였으며, 이를 공간적 범위로 설정하였다. 구조적 서식지 (Structural habitat)는 다양한 동식물로 이루어진 생물군집에서 공간 단위로 주변지역과 구분 가능한 생명 공간을 나타낸다. 서식지의 공간 구조적 및 생태적 특성을 고려한 체계적인 분류 체계를 제작하기 위해서 서식지 유형별 이용 특성과 패턴을 공간적으로 표현할 수 있는 주제도를 선정하여 서식지를 분류하였다 (Table 1). 국립공원의 대분류와 중분류 서식지 유형 분류체계를 우선적으로 제작하여 서식지 유형분류 프로토타입을 개발하고자 하며, 향후 서식지 조사・평가 방법론의 개발을 통해 소분류 서식지 분류 체계를 작성하기 위한 기반을 구축하고자 한다. 대분류는 GIS 공간분석을 통해 실내작업 위주로 생태계 유형을 분류하였으며, 중분류는 GIS 분석과 현지조사를 병행하여 대분류 유형별 세부 서식지 분류를 실시하였다. 실내 작업의 경우, 공원별 물리적 환경변수와 생물종 분포현황, 정사영상을 수집하고, 제작된 서식지 유형 분류 체계 기준에 의거하여 서식지 유형도를 제작하였다. 구조적 서식지는 인간의 관점에서 생물의 생활 영역을 도출하는 것이기 때문에, 분류위계별 다양한 크기의 경관 축척 (1:5,000 - 1:25,000)에서 토지피복, 지형 및 식생군락, 수계유형, 서식지 패치의 면적・거리, 특수서식환경 등 5가지 유형의 구조적 서식지를 추출하여 분류체계 제작에 활용하였다. 토지피복은 환경부에서 제작한 위계별 (대분류, 중분류, 세분류) 토지피복지도를 서식지 유형분류의 중요 항목으로 선택하고, 항공사진이나 현지조사를 검증자료로서 활용하였으며, 지형 및 식생군락은 지형구분도와 현존식생도를 기본 주제도로 이용하고 임상도를 보완하여 활용하였다. 수계 유형은 수많은 생물종이 물과 육지를 이용하는 추이대로서 작용하는 특성을 고려하여 생물의 서식과 생활에 필수적인 요소인 해안과 갯벌, 하구, 하천, 습지, 크고 작은 웅덩이 등으로 구분하여 활용하였다. 생물의 행동권이나 세력권을 파악하고 지속가능생존개체군의 규모를 파악하기 위해서는 서식지 크기가 고려되어야 한다. 따라서, 서식지 패치 (patch)의 면적과 핵심 서식지까지의 거리를 나타내기 위한 거리변수 (수계, 도로, 시가지 등)는 서식지 유형 분류에 있어 주요 평가기준으로 활용하였다. 특수서식환경은 지역이나 인위적 교란에 의해 일시적으로 형성되거나, 지역 특이성 (site-specific)을 특수한 조건의 서식환경 (카르스트 지형, 산불, 산사태 등)을 고려하기 위해 활용하였다.

국립공원 서식지 유형은 최종적으로 분류위계별 2단계의 과정을 거쳐 분류체계를 작성하였다. 첫 번째 단계는 대분류 유형을 분류하고자 무생물적 요인과 인간행태적 요인을 중점적으로 고려하여 공간종류를 구분하였다. 두 번째 단계는 대분류의 분류지표를 기준으로 중분류를 구분하기 위해 생물적 요인을 중심으로 서식지 특성을 추가적으로 반영하여 서식지 유형 목록을 작성하였다. 무생물적 요인 지표는 서식지의 물리적 기반 조건을 반영하는 지형, 토양, 수문, 기후 등의 자연성, 안정성 측면의 성격으로 선정하였으며, 인간행태적 요인에 의한 지표는 인간의 교란 및 영향성을 고려하여 토지이용, 관리적 측면의 훼손성, 잠재성, 압력영향 등의 성격으로 선정하였다. 생물적 요인에 의한 지표는 서식지의 질적 상태를 반영하는 생물서식지의 자연성과 다양성, 희귀성의 상태로 선정하였다.

국립공원 서식지 유형 분류 체계 기준표는 서식지 분류 지도 제작을 위해 분류위계에 따라서 유형별로 RGB 색상과 분류코드를 부여하였다. 대분류의 색상은 토지피복지도 RGB 색상표준에 따라 작성하였으며, 중분류 색상은 대분류 RGB 색상표준을 기준으로 한국산업표준 RGB 색상표준을 참조하여 작성하였다. 분류코드는 대분류의 영문 첫 자를 사용하여 순번에 따라 아라비아 숫자를 사용하였다.

2.2 서식지 분류지도

국립공원 서식지 유형 분류체계 제작을 통해 생물종 정보와 서식지 공간정보를 연계 활용하여 공원별 서식지 분류지도를 작성하였다. 제작 절차는 원자료 수집과 구조화 편집, 영상자료를 이용한 서식지 분류, 서식지 경계 검수 및 서식지 유형 분류 검수 단계로 구성된다. 원자료 수집 단계에서는 효율적인 서식지 유형 분류지도를 작성하기 위해 기존에 작성된 각 국립공원의 정밀식생도와 임상도를 활용하였으며, 지형은 수치지형도, 수계는 하천차수도와 표준유역도 등을 기초자료로 활용하여 25 cm 고해상도 정사영상에서 서식지 유형을 분류하였다 (Table 1). 구조화 편집 단계에서는 모든 주제도를 대상으로 라인 폐합, 선형 및 면형 자료의 중첩 등 벡터 데이터 오류를 위상검증 (topology) 작업을 통해 공간적 무결성을 확보하였으며, 수치지형도 레이어 정보에서 개발지 목록과 하천차수도를 활용하여 임상도 및 정밀식생도와 중첩되는 부분을 삭제 후, 식생군락 경계 정보를 최신화하였다. 정사영상과 임상도, 정밀식생도, 수치지형도 레이어의 중첩을 통해 최종적으로 속성자료 및 경계정보의 검수를 실시하였다. 서식지 분류 시, 산림생태계 유형의 판정은 정밀식생도를 기반으로 실시하였으며, 정밀식생도 미작성 대상지와 11개 국립공원 (경주, 계룡산, 다도해해상, 무등산, 변산반도, 북한산, 설악산, 속리산, 주왕산, 태백산, 한려해상국립공원)에서는 임상도를 사용하여 분류를 수행하였다. 개발지 및 농경지는 수치지형도 정보를 우선으로 반영하였으며, 습지생태계의 산지하천 유형은 교・관목층으로 가려져 있어 하천차수도를 이용하여 경계를 설정하였다. 하천차수도의 경우, 1차수와 2차수는 3 m, 3차수는 6 m의 버퍼를 설정하고, 수치지형도의 하천경계를 우선적으로 사용하였다. 모든 서식지 분류 작업은 1차 분류 결과를 서식지 원도로 제작하였으며, 식생 전문가를 통해 재분류 작업을 거친 후 전문가 검수 과정을 거쳐 GIS 데이터베이스로 제작하였다.

Table 1.

Components and spatial hierarchy used to classify structural habitats and data collection

Category Low-level Mid-level High-level Data Reference
1:50,000< 1:5,000 – 1:50,000 1:5,000>
Land cover O O Land cover map Ministry of
Environment
Topology and
vegetation
O O O Topographic map National Geographic
Information Institute
Vegetation map Ministry of
Environment
Forest map Korea Forest Service
Water type O O Stream networks K-water
Field survey -
Area and
distance
O O GIS spatial analysis -
Other habitats O O Detailed soil map National Institute of
Animal Science
Field survey -
Minimum
mapping units
(MMU)
(Line) 1 km (Line) 100 m (Line) 10 m - -
(Polygon)
22,500 km2
(Polygon)
2,500 m2
(Polygon)
100 m2
- -

정밀성이 높은 서식지 분류 지도를 제작하기 위해 위치 정확성과 최근 토지이용의 변화를 신속하게 반영하고자 항공사진과 위성영상 및 드론을 활용하였다. 국립공원 서식지 분류 지도는 앞서 개발된 국립공원 서식지 유형 분류 기준에 따라 실제 국립공원에 적용 가능한 자료의 신뢰성 및 가용성을 검토하여 추후 서식지 조사를 위한 기초자료와 관련 주제도 확보를 통해 제작하였다. 적용 가능한 분류기준의 자료가 없을 경우, 항공사진이나 정사영상으로 대체 또는 해당 공원의 서식지 유형 분류 기준을 수정・보완하였다. 대분류는 1/50,000 이상 도면에 토지피복, 지형・식생, 수계유형으로 분류하여 작성하였고, 중분류는 GIS 분석과 현지조사를 병행하여 1/5,000 - 1/50,000 도면에 작성하였다. 서식지 분류 지도 작성기준은 수치지형도 작성 작업규정 (국토지리정보원 고시 제2019-145호)과 공공측량 작업 규정 (국토지리정보원 고시 제2018-1076호)에 준하여 세계측지계 중부원점을 기준으로 지도를 제작하였으며 기타 작업 규정은 GIS 표준 참조모델 및 프로 파일 ver. 2 (한국정보통신기술협회)에 의거하였다. 본 연구에서 수행한 모든 공간분석은 공개 GIS 소프트웨어인 Qgis ver. 3.8.2를 사용하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1 서식지 유형 분류체계

국립공원 서식지 유형 대분류 체계는 생태계 유형에 따라 산림생태계, 하천 및 습지생태계, 해안생태계, 농경지, 개발지, 해양생태계 등 6개 유형으로 구분하였으며 (Table 2), 유형별 각각의 분류기준을 통해 Yes, No의 척도로 구분되는 모식도를 개발하였다 (Figs. 1 - Fig. 5). 첫 번째 단계에서, 개발강도를 분류지표로 하여 건축지와 개방지를 기준으로 ‘건축물 또는 인공화 비율이 높은 지역인가?’에 해당되면 개발지 유형으로 분류하였다. 두 번째 단계에서, 경작조건을 분류지표로 하여 경작지 유형 (습윤지성, 건조지성, 시설성)을 기준으로 ‘주기적 또는 간헐적으로 경작을 하는 지역인가?’에 해당하면 농경지 유형으로 분류하였다. 세 번째 단계에서 식생발달을 분류지표로 하여 식생지 유형 (자연, 교란, 비식생)을 기준으로 ‘나무와 풀이 집단적으로 생육하는 지역인가?’에 해당하면 산림생태계 유형으로 분류하였다. 네 번째 단계에서, 유수특성을 분류지표로 하여 습지와 하천을 기준으로 ‘담수나 기수에 의해 직・간접적으로 영향을 받는 지역인가?’에 해당하면 하천 및 습지생태계 유형으로 분류하였다. 다섯 번째 단계에서, 지형 및 식생 발달을 분류지표로 해안자연지형과 해안식생지, 해안교란지를 기준으로 ‘육지와 바다와 만나는 지역에서 염수에 의해 직・간접적으로 영향을 받는 지역인가?’에 해당하면 해안생태계 유형으로 분류하였다. 여섯 번째 단계에서, ‘조류에 영향을 받으며 염수로 이루어진 지역인가?’에 해당하면 해양생태계 유형으로 구분된다.

/media/sites/kseie/2021-008-02/N0190080203/images/kseie_08_02_03_F1.jpg
Fig. 1

Forest ecosystem habitat classification model.

/media/sites/kseie/2021-008-02/N0190080203/images/kseie_08_02_03_F2.jpg
Fig. 2

Stream and wetland ecosystem habitat classification model.

/media/sites/kseie/2021-008-02/N0190080203/images/kseie_08_02_03_F3.jpg
Fig. 3

Coastal ecosystem habitat classification model.

/media/sites/kseie/2021-008-02/N0190080203/images/kseie_08_02_03_F4.jpg
Fig. 4

Arable land habitat classification model.

/media/sites/kseie/2021-008-02/N0190080203/images/kseie_08_02_03_F5.jpg
Fig. 5

Development land habitat classification model.

Table 2.

National park habitat map classification code and color standard for low-level classes

Low-level Code Color code
Korean name English name R G B Color
산림생태계 Forest Ecosystem F 42 75 45
하천 및 습지생태계 Stream and Wetland Ecosystem W 124 34 126
해안생태계 Coastal Ecosystem C 89 206 202
농경지 Arable Land A 238 233 7
개발지 Development Land D 255 0 0
해양생태계 Marine Ecosystem M 6 2 250

국립공원 서식지 유형은 6개의 대분류와 59개의 중분류의 서식지로 분류되었다 (Table 3). 각 대분류 서식지 유형에 따른 기본 정의와 서식지 특성에 대한 설명은 다음과 같다.

Table 3.

National park habitat map classification code and color standard for mid-level classes

Low-level Mid-level Code Color code
Korean name English name R G B Color
Forest
Ecosystem
상록활엽수림 Evergreen Broadleaved Forest F-1 85 107 47
산지낙엽활엽수림 Montane Deciduous Broadleaved Forest F-2 34 139 34
산지침엽수림 Montane Conifer Forest F-3 0 100 0
산지습성림 Montane Ravine Forest F-4 128 0 0
산지관목림 Montane Shrub Forest F-5 46 139 87
산지초원 Montane Grassland F-6 60 179 113
아고산활엽수림 Subalpine Broadleaved Forest F-7 143 188 143
아고산침엽수림 Subalpine Coniferous Forest F-8 144 238 144
아고산관목림 Subalpine Shrubs F-9 152 251 152
아고산초원 Subalpine Grassland F-10 0 255 127
암벽식생 Rock Forest F-11 0 250 154
석회암지대(식생) Limestone Area F-12 124 252 0
활엽수식재지 Broadleaved Plantation F-13 173 255 047
침엽수식재지 Coniferous Plantation F-14 127 255 0
침활혼효림 Mixed Conifer-Broadleaved Forest F-15 0 255 0
산화지 Burned Area F-16 50 205 50
벌채지 Logged-off Area (Cut-over area) F-17 154 205 50
암석지 Rock Area F-18 128 128 0
자연나지 Bare Land F-19 107 142 035
전석지 Stone Slope F-20 189 183 107
Stream and
Wetland
Ecosystem
산지하천 Mountain Stream W-1 147 112 219
농촌하천 Rural Stream W-2 153 50 204
도시하천 Urban Stream W-3 148 0 211
인공하천 Artificial Stream W-4 138 43 226
기수습지 Brackish Wetland W-5 186 85 211
담수습지 Freshwater Wetland W-6 221 160 221
산지습지 Mountain Wetland W-7 218 112 214
인공습지 Artificial Wetland W-8 75 0 130
Coastal
Ecosystem
난온대상록활엽수림 Warm Temperate Evergreen Forest C-1 95 158 160
해안침엽수림 Coastal Coniferous Forest C-2 70 130 180
Coastal
Ecosystem
해안낙엽활엽수림 Coastal Deciduous Broadleaved Plantation C-3 127 255 212
해안침활혼효림 Coastal Mixed Forest C-4 176 224 230
해안침엽수식재림 Coastal Conifer Plantation C-5 175 238 238
해안활엽수식재림 Coastal Deciduous Plantation C-6 173 216 230
해안초원 Coastal Grassland C-7 176 196 222
해안관목림 Coastal Shrub C-8 135 206 235
해안암벽식생 Coastal Rock Vegetation C-9 135 206 250
해안암벽 Coastal Rock C-10 72 209 204
사구 Sand Dune C-11 64 224 208
사빈 Sand Beach C-12 0 206 209
자갈 및 암반 Gravel and Rock Bed C-13 0 255 255
갯벌 Mud Flat C-14 0 191 255
해안염습지 Coastal Wetland C-15 30 144 255
해안구조물 Coastal Structures C-16 65 105 225
Arable Land Paddy A-1 184 134 11
Field A-2 218 165 32
과수원 Orchard A-3 255 215 0
축산시설 지역 Livestock Farming Area A-4 255 255 0
특수재배 지역 Special Cultivation Area A-5 238 232 170
목초지 Pastureland A-6 240 230 140
Development
Land
주거지 Residential Area D-1 255 0 0
상업 및 업무지 Commercial Area D-2 165 42 42
공업지 Industrial Area D-3 160 82 45
혼합지 Mixed Land Use Area D-4 205 92 92
공급 처리지 Infrastructure Facilities Area D-5 188 143 143
공공 시설지 Public Facilies Area D-6 255 99 71
교통시설지 Transportation Facility D-7 255 69 0
인공초지 Artificial Grassland D-8 255 140 0
인공나지 Artificial Bare Land D-9 205 133 63
Marine Ecosystem 해상 Marine Area M 0 0 255

3.1.1 산림생태계

산림생태계는 산림을 공간으로 서로 다른 환경 조건과 서식하는 각종 생물 사이의 생태계를 지칭한다. 특정 산림의 기본적인 생태적 단위로, 토착생물과 도입된 생물의 공동체를 위한 공간으로 존재한다. 서식지는 지형・지질・토양・수문 조건에따라 발달하는 고유한 식생군집 유형으로 구분되며, 인위적인 훼손과 교란에도 영향을 받아 상호관계를 형성한다. 산림생태계는 식생 군집유형을 가지고 서식지를 세밀하게 분류하기에는 한계가 있어 지질구조와 토지피복형태, 지형학적, 수계 특성을 반영하여 분류하였다. 대분류의 식생발달 지표를 기준으로 중분류의 분류지표로서 식생유형과 교란유형, 지질조건에 따라 상록활엽수림, 산지낙엽활엽수림, 산지침엽수림, 산지습성림, 산지관목림, 산지초원, 아고산활엽수림, 아고산침엽수림, 아고산관목림, 아고산초원, 암벽식생, 석회암식생, 활엽수식재지, 침엽수식재지, 침활혼효림, 산화지, 벌채지, 암석지, 자연나지, 전석지의 총 20개의 중분류 서식지 유형으로 분류되었다.

3.1.2 하천 및 습지생태계

하천은 일반적으로 습지 분류에서 물이 흐르는 수계를 말하며, 강과 계류와 같은 유수생태계로 구분되며 (Odum 1971), 유수의 흐름과 교란강도에 의하여 다양한 서식지의 형태와 규모가 조성된다. 습지는 MOE (2008)의 기준에 의거하여 유수생태계인 하천과 대비되어 물이 고여 있는 정수지역에 한정하는 협의의 개념으로 사용하고, 논은 인공습지가 아닌 농경지로 분류하였다. 하천 및 습지생태계는 습지 및 수체의 유수와 정수, 지형적 위치, 자연적・인위적 특성을 반영하여 분류하였다. 대분류의 유수특성 지표를 기준으로 중분류의 지표로서 생성유형과 경관유형에 따라 산지하천, 농촌하천, 도시하천, 인공하천, 기수습지, 담수습지, 산지습지, 인공습지의 총 8개의 중분류 서식지 유형으로 분류되었다.

3.1.3 해안생태계

해안생태계는 육지환경과 해양환경의 전이대로서 갯벌, 염습지, 사구 등이 형성되어 완충역할과 함께 다양한 서식지들이 형성되어 생물의 서식지로서 중요한 역할을 수행한다. 해안생태계는 해안식생분포의 유무와 기질특성, 해수영향, 자연적・인위적 특성, 식생구조 등을 반영하여 분류하였다. 대분류의 지형・식생발달 지표를 기준으로 중분류의 지표로서 지형・지질조건, 식생유형, 교란유형에 따라 난온대상록활엽수림, 해안침엽수림, 해안낙엽활엽수림, 해안침활혼효림, 해안침엽수식재림, 해안활엽수식재림, 해안관목림, 해안초원, 해안암벽식생, 해안암벽, 갯벌, 해안염습지, 해안사구, 사빈, 자갈 및 암반, 해안구조물의 총 16개의 중분류 서식지 유형으로 분류되었다.

3.1.4 농경지

농경지는 작물을 재배하는 지역이며, 일부 수목을 재배하거나 야외에서 가축을 사육하는 지역까지 포함한다. 경작지와 논은 인근 산림과 습지에서 서식하는 야생동물의 번식지 및 휴식처로서 중요한 서식공간을 제공한다. 농경지는 대분류의 경작조건 지표를 기준으로 지형조건과 작물종류, 시설용도에 따라 논, 밭, 과수원, 축산시설 지역, 특수재배 지역, 목초지의 총 6개의 중분류 서식지 유형으로 분류되었다.

3.1.5 개발지

개발지는 인간의 거주, 상업, 종교, 관광 활동 등으로 인해 건축물이 조성되거나 인위적으로 포장 또는 식재되어 본래의 자연이 훼손・교란된 지역을 나타낸다. 일반적으로 불투수성 포장 면적이 높고, 녹지면적과 수공간이 부족하여 생물서식을 위한 기반이 부족하며, 공장 및 시설지 내부 소음과 먼지, 인공구조물의 밀집으로 인해 생물서식 및 이동을 저해한다. 그러나 오랫동안 사람의 간섭이 없었던 폐허지의 땅과 시설물은 야생동물의 휴식 및 은신처로 이용 가능하며, 공업지 및 공급처리시설지 외곽 경계부에 형성된 완충녹지는 생물서식지 및 이동통로의 역할로 잠재성이 높다. 개발지는 공공 편의, 토지이용 목적, 개발강도, 산업특성을 반영하여 분류하였다. 대분류의 개발강도 지표를 기준으로 중분류의 지표로서 건물용도와 지표피복 지표에 따라 공급처리지, 상업 및 업무지, 공공시설지, 공업지, 교통 시설지, 혼합지, 인공초지, 주거지, 인공나지의 총 9개의 중분류 서식지 유형으로 분류되었다.

3.1.6 해양생태계

해양에서 생물군집과 그들을 둘러싼 환경과의 유기적 물질순환계로서 지구에서 가장 큰 수생태계를 차지하고 염분 함량이 높은 물로 구별되며, 해양생태계 시스템은 염분 함량이 낮은 담수생태계와 대조된다. 해양생태계는 주로 서식하는 생물의 생활양식과 생리적 특성, 종 조성, 환경조건에 의해 공간적으로 구분하며, 습지, 갯벌, 해초 초원, 맹그로브, 암석 조간 시스템 및 산호초와 같은 근해 시스템이 포함된다. 특히 유기체의 생물학적 공동체와 물리적 환경을 보이는 특성을 나타낸다. 해양생태계는 공간, 기능 및 구조적 자료 미흡으로 인해 중분류 유형을 구분하지 못하였다.

3.2 서식지 분류 지도

본 연구에서 제시한 ‘국립공원 서식지 유형 분류 체계’에 의거하여 대분류와 중분류의 폴리곤 구축을 통해 서식지 분류 지도를 작성하였다 (Fig. 6). 한라산국립공원을 제외한 21개 국립공원 서식지 분류 지도의 총 제작면적은 3,819.25 km2으로 분석되었으며, 국립공원의 대분류, 중분류 각 21개 전도와 1,461개의 도엽 (1:5,000)으로 출력되었다. 서식지 분류 지도는 국립공원별 서식지 유형 및 기초 레이터 자료 (국립공원 경계, 행정경계, 표준유역도, 법정탐방로, 등고선)를 중첩하여 목적에 따라 누구나 국립공원의 서식지 정보를 열람 가능하도록 도면을 제작하였다 (Fig. 7). 국립공원별로 대분류는 4 - 6개의 유형으로 분류되었으며, 중분류는 18 - 42개의 유형으로 분류되었다. 태백산국립공원에서 대분류 유형이 4개, 중분류 유형이 18개로 가장 적은 서식지 유형을 포함하고 있는 것으로 나타났으며, 다도해해상국립공원에서 대분류 유형 6개, 중분류 유형이 42개로 가장 많은 서식지 유형을 포함하는 것으로 나타났다 (Table 4). 서식지 분류 지도는 다양한 GIS 데이터베이스와, 항공사진, 현지조사 자료 등을 기반으로 제작하였기 때문에, 자료의 속성이 다양하고 크기가 방대하여 시스템 고도화 및 지속적인 유지관리가 필요할 것으로 판단된다.

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Fig. 6

National park habitat map output form (Example of Sokrisan National Park, a: low-level classification, b: mid-level classification).

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Fig. 7

National park habitat map 1:5,000 output form for mid-level classification (Example of Sokrisan National Park).

Table 4.

Habitat classification of each Korean national park

National park Number of habitat type Number of polygon Area (km2)
Low-level Mid-level
Jirisan 4 28 11,112 483.02
Hallyeohaesang 6 30 7,513 127.18
Gyeongju 4 21 8,010 136.55
Gyeryong 4 21 3,935 65.34
Seorok 4 24 9,648 398.24
Songni 4 25 12,221 274.77
Naejang 4 24 2,846 80.71
Gaya 4 21 2,968 76.26
Deogyu 4 25 7,455 229.43
Odaesan 4 24 9,803 326.35
Juwang 4 22 4,763 105.60
Taeanhaean 5 31 3,340 24.22
Dadohaehaesang 6 42 28,473 291.02
Bukhan 4 20 2,713 76.92
Chiak 4 21 7,016 175.67
Worak 4 23 13,643 287.57
Sobaek 4 26 23,434 322.01
Byeonsanbando 6 35 7,742 136.70
Wolchul 4 24 2,073 56.22
Moodeung 4 25 4,320 75.42
Taebaek 4 18 2,864 70.05

4. 결론 및 제언

생물다양성을 평가하고 보전하기 위한 측면에서 국내에서는 생물종 중심의 생태조사연구를 지속적으로 수행해 오고 있다. 그동안 생태계 문제점 진단을 통해 현 상태를 파악하고 관리방안을 도출하는 방법을 이용해왔으나, 자연자원조사의 조사주기가 10년에서 5년으로 단축되는 자연공원법이 개정됨에 따라 (KLIC 2016), 조사와 모니터링 개념이 복합적으로 진행될 수 있는 서식지 중심의 조사가 이루어져야 할 것으로 전망한다. 야생생물 서식지는 입지와 공간 특성에 따라 생물군집 조성 및 규모에 영향을 받기 때문에, 다양한 환경 속성자료를 이용한 통합적 조사와 평가를 실시하여 생태계의 상태 변화를 측정할 수 있는 서식지 연구가 수립되어야 할 것이다. 앞서 제시된 국립공원 서식지 유형분류 체계는 생물의 구조적 서식지를 중점으로 국립공원의 자연자원 보전과 효율적 관리를 위해 개발하였다. 그러나 이는 단기간 연구를 통해 국립공원에 분포하는 다양한 생태계 및 생물종을 반영한 분류체계를 확립하는데 한계가 있을 것으로 판단된다. 따라서 보호지역을 포함하여 국내 여건을 고려한 한국형 서식지 분류 체계를 확립하고, 향후 분류 체계의 지속 가능한 이용 및 고도화, 서식지도 제작을 위해서는 다음과 같이 단계별 접근 전략을 적용한 체계적인 연구가 진행되어야 한다 (Fig. 8).

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Fig. 8

Step-by-step habitat survey and National Park mapping procedure.

4.1 분류 체계 고도화

국립공원 서식지 유형 분류 체계 검증 및 고도화하는 단계로, 서식지 현장조사를 위한 현지조사표와 미소서식지 유형을 고려한 소분류 서식지 유형 분류체계를 개발해야 한다. 국립공원의 자연자원 관리와 자료 가용성 등을 우선적으로 고려하여 앞서 제시했던 국내 서식지 및 토지피복, 지형, 식생 등 구조적 서식지를 통해 국립공원 서식지 유형 분류 프로토타입이 개발되어야 한다. 본 연구에서는 서식지 공간정보자료 현황 목록을 구축하고, 대분류와 중분류의 서식지 유형 분류체계 제작하여 국립공원, 산림, 습지 등 공간 위주의 자연 관리에 필요한 서식지 단위를 식별하였다. 서식지 유형은 크게 구조적 서식지 (자연 서식지)와 기능적 서식지 (종의 서식지)로 대별하여 분류할 수 있는데, 국내 현실은 조사대상지역의 생물종의 서식지 선호도나 생태학적 특성에 대한 기초 자료가 빈약하고 희귀종 출현지점에 대한 기록이 거의 없기 때문에 서식지를 세밀하게 규정할 수 있는 정보가 미흡한 상태이다 (Paek et al. 2003, Choi et al. 2012, Kim et al. 2017). 따라서, 향후 지역별 특성과 특별 보전 관리 서식지 선별을 통해 분류 체계를 고도화시키기 위해서 기능적 서식지 구성요소를 반영하여 분류 체계 연구가 계속적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

4.2 서식지 조사 프로토콜 개발

서식지 조사 프로토콜은 서식지 평가 및 관리를 위해 개발해야 한다. 우리나라의 서식지 조사에 대한 프로토콜 개발이 거의 전무한 실정이며, 조사자료의 신뢰성과 안정성을 유지하기 위해서는 반드시 필요한 분야이다. 현지조사는 국립공원에 분포하는 다양한 유형의 서식지를 분류 및 검증하고, 국립공원 생태계 건강성 평가 및 생태계 서비스 평가와 연계하여 서식지의 현 상태를 효율적으로 평가하기 위해 반드시 수행해야 한다 (Oh et al. 2016). 서식지 조사는 현장 조사원 및 분류군별 전문가간 의견수렴을 통해 서식지 유형별 대표 조사 지점을 선정하고, 미분류 서식지에 대한 한계를 지역적 특성에 기반한 소분류 체계로의 보완을 통해 분류체계의 완성도를 높일 수 있다. 국립공원 서식지 조사 프로토콜 개발은 서식지 유형 및 패치 평가가 가능하도록 조사 단위는 분류군별 특성에 따라 조사 크기를 제시하고, 조사 범위는 서식지를 둘러싼 주변 환경과 연계하기 위해 서식지 유형별 각각의 패치를 대상으로 설정해야 한다. 추후 서식지 조사 프로토콜을 활용한 현지조사를 통해 생물 분류군별 미소서식지 현황 조사 및 서식지 발굴 조사표를 작성함으로써 정밀한 소분류 서식지 분류 체계를 개발하고, 과학적 근거자료를 마련하여 다양한 생태공간 및 생물종 자료와 연계 활용하여 공원관리 및 정책 반영에 대응할 수 있을 것으로 판단된다.

4.3 서식지 평가

국립공원의 모든 생물 서식 공간은 생물다양성 증진과 생태계 건강성을 제고하기 위해 정량적 평가가 이루어져야 한다. 이는 국립공원 서식지 평가를 통해 수행 가능할 것으로 보이며, 다음과 같이 3가지 목적과 유형으로 구분하고 차별화된 평가항목과 방법을 적용해야 할 것이다. 첫째, 생물다양성 증진을 목표로 서식지 유형별 주요 분류군의 출현종 자료를 연계하여 종 풍부도, 균등도, 다양성 지수 등 생물다양성이 높은 핵심서식지 유형을 도출하는 것이다. 종 중심의 평가를 수행하기 위해 구조적 서식지를 대상으로 조사를 수행하고, 공원 내 현지조사 및 기존자료를 이용하여 서식지 유형별 생물다양성 비교・평가를 수행해야 한다. 둘째, 생태계 건강성 증진을 목표로 공원별 미소서식지 분포와 교란요인, 희귀 서식지, 깃대종, 관리 효과성 등을 고려한 서식지 조사를 실시하여 보전가치를 등급화하는 것이다. 서식지 조사 결과는 GIS 공간분석을 통해 서식지 유형별 미소서식지와 서식 밀도를 평가한다. 셋째, 생물종의 기능적 서식환경 요구조건의 충족 정도를 평가하여 각 서식지 유형을 등급화 하는 것이다. 본 연구에서는 주로 구조적 서식지를 중심으로 국립공원에 분포하는 서식지의 공간 구조적 및 생태적 특성의 유형 분류체계를 개발하였는데, 생물종의 기능적 요구조건 (번식, 월동, 발아 등)을 반영하는데 있어 구조적 서식지는 한계를 보일 것으로 판단된다 (Van Dyck 2012). 즉, 자원 기반 서식지 개념에 의거하여 자원 분포와 생물종의 행동권을 모두 고려한 기능적 서식지 중심의 조사를 수행하고 (Dennis et al. 2006), 종별 서식지 모델링에 의한 서식지 적합성 평가와 구조적 서식지 유형과의 비교・평가를 실시해야 할 것이다. 이를 달성하기 위해서는 각 국립공원별 자연자원 조사자료를 적극적으로 연계 활용함으로서 신규 조사 항목을 발굴하고, 목표종 별 서식지 모델을 개발하는 등 서식지 평가의 유형화가 선행되어야 할 것으로 판단된다. 서식지 평가는 서식지 유형별로 출현하는 생물종 분포현황을 이용한 평가방법을 적용하거나 미소서식지, 서식지 파편화, 서식지 규모와 개수 등 공간 중심의 평가를 통해 수행해야 하며, 평가 지표를 선정하여 객관적이고 정량화된 분석방법과 결과를 제시해야 한다. 서식지 평가 항목은 다양성 (종 다양성, 식물군집 다양성, 미소서식지 다양성), 자연성, 희귀성으로 대별하여 모든 국립공원에 일관된 기준으로 적용할 수 있는 서식지 조사가 가능해야 한다. 다양성 평가에서 가장 일반적으로 사용되는 지표인 종 다양성은 동일한 형태의 서식지 유형에서 보전가치가 높은 서식지 패치를 평가하는데 활용하며, 식물군집 다양성은 식생보전등급을 토대로 식생 군락의 면적과 보전 가치를 정량화하여 서식지 유형의 다양성을 평가하기 위한 지표로서 활용한다. 미소 서식지 다양성은 종 다양성 기반의 획일적인 적용방식을 보완하여 깃대종과 지역 특이성, 서식지, 식물군집 등 물리적 및 생물학적 환경 요소 모두 고려한 서식지 평가를 수행하기 위해 활용한다. 자연성 지표는 서식지 평가 대상이 되는 식물이나 동물이 해당 입지에 전형적으로 발달하는 식물군집이나 동물군집에 얼마나 원형에 근접하고 있는지 판정하기 위해 활용한다. 본 연구에서 제시하는 서식지 평가 지표는 서식지 패치간 상호비교가 가능하여 정량적인 결과를 도출가능 할 것으로 전망한다. 그러나, 5% 미만에 해당하는 희귀 서식지 유형이거나 서식지 조각 간 형태와 규모가 서로 상이한 경우에는 서식지 유형별 상호비교가 불가하여 서식지 보전가치를 제고하기 위해서는 희귀성 지표를 추가하여 적용해야 할 것이다.

4.4 서식 지도 제작

공원관리 및 지식 축적을 목표로, 서식지 평가를 통한 공원관리의 고도화를 달성하기 위해 서식지 유형도와 서식지 평가도를 합성한 서식지도 (Habitat map)의 제작이 필요하다. 서식지도는 현지조사와 생물다양성 분석평가, 생태계 건강성, 전문가 검토를 기반으로 제작하고 원격탐사자료 (항공사진, 위성영상, 드론 촬영)와 기존 생물종 조사자료 (자연자원조사, 전국자연환경조사, 멸종위기야생생물 분포조사 등), 서식지 공간정보자료 (토지피복, 지형, 식생, 토양, 임상, 수계망), 교란요인 등을 모두 통합적으로 결합하여 국립공원 서식지 유형분류 및 평가기준의 고도화를 통해 서식지 유형별 맞춤형 관리방안을 도출할 수 있어야 한다. 이에 따라, 서식지 분석 및 조사 기법의 표준화는 국립공원 내에서 보전가치가 높은 핵심서식지와 취약서식지를 모색하고, 특별보호구역 지정과 깃대종 서식지 관리, 생태통로 설치 및 서식지 파편화 대책 등을 수립할 수 있는 철저한 근거를 제시할 수 있을 것으로 기대한다. 생물종-서식지 관계 (wildlife-habitat relationship)는 공원 내 생물다양성 증진과 생태계 건강성 확보를 위해 그동안 필수적으로 요구되어 왔던 사항이나, 그동안 생물종에 대한 정보와 공간에 대한 정보가 분리되어 효율적인 공간단위의 자연자원 관리가 거의 이루어지지 못했다. 그러나, 생물종 현황자료 축적과 서식지 간 비교・분석의 수행은 서식지도를 통해 자료수집과 분석을 효율적으로 진행하고, 생물의 기능적 서식지를 도출하는데 필요한 서식지 모델링의 기초 자료를 제시한다면 서식지 조사 결과와 모니터링 활용성을 강화시킬 수 있을 것으로 판단된다. 생물종 현황자료는 국립공원 깃대종 서식 현황과 연계한 핵심서식지를 도출하고 서식지의 시계열 변화를 파악하여 공원자원 보전관리 대응방안을 제시할 수 있어야 한다. 이는 원격탐사기술을 응용하여 서식지 유형에 따른 위치 정확성과 최근 토지이용의 변화를 신속하게 반영하여 서식지 풍부도 변화를 모니터링하는데 유용하게 활용 가능할 것으로 판단된다. 국립공원 서식지 유형 분류 체계는 향후 자연자원 조사 및 모니터링을 위한 중점조사 후보지 선정에 당위성을 제공하고, 서식지 데이터베이스 구축을 통해 교란요인 제거, 보호종 서식지 보전에 대해 공간관리전략을 수립 가능할 것이다. 또한, 국립공원 서식지에 대한 교육 및 홍보 자료집을 제작하여 생물다양성 및 자연자원 보전에 대한 인식 증진을 통해 생물자원 보전과 서식지 환경 개선에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.

Acknowledgements

본 연구는 국립공원공단 국립공원연구원에서 실시한 “국립공원 서식지 분류 체계 연구 (NPRI 2019-28)”의 일환으로 수행하였습니다.

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