수변지역 회복탄력성 향상을 위한 생태적 영향인자 분석 연구 : 금강수계 상수원보호구역 및 수변구역을 대상으로 = A Study on Analysis of Ecological Factors for Improving Resilience in Riparian Areas-Focusing on Water Source Protection Zone and Waterfront Zone in Geum River Basin-

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 수질보호와 생태계 생물다양성 증진을 위해 지정된 금강수계 수변지역을 대상으로 회복탄력성 영향인자를 도출하고, 회복탄력성 강화를 위한 대상지의 생태적 복원력 향상을 위하여 매수토지의 환경친화적 조성 및 관리 방향을 제시하고자 하였다.
주요 연구내용으로 회복탄력성 영향인자를 도출하였으며, 이론적 고찰을 통해 선정된 영향인자를 중심으로 FGI, 적합성 검증, 중요도 분석을 실시하여 최종 영향인자를 선정하였다. 광역적 시계열 분석은 선정된 회복탄력성 영향인자의 상관관계를 알아보기 위한 대상지 선정 단계로 토지피복 변화와 식생지수를 분석하였다.
세부대상지의 생태현황을 조사하였으며, 조사항목으로는 대상지 개황, 식물생태, 동물생태를 조사하였다. 대상지 개황은 대상지 일반특성, 주변 토지피복, 하천으로부터 거리를 분석하였으며, 식물생태는 식물상과 현존식생(습지규모, 다층구조)를 조사 분석하였다. 동물생태는 야생조류, 양서·파충류, 포유류, 지표곤충류(나비류, 잠자리류)를 조사하였으며, 야생동물 종다양성지수를 구하였다. 회복탄력성 영향인자 적용 단계에서는 회복탄력성 영향인자별 현황 Data를 적용하여 상관관계 분석을 실시하였다.
회복탄력성 영향인자 도출 단계에서 FGI, 적합성 검증, 중요도 분석을 통하여 2개 대분류, 4개 중분류, 5개 세부항목이 선정되었다. 선정된 대분류는 생태적 대응력과 물리적 대응력으로 구분되었으며, 생태적 대응력은 식생과 야생동물이 중분류로 분류되었다. 식생의 세부항목으로는 식생의 구조적안정성 확보를 위한 교목층의 면적을 구하였으며, 야생동물의 세부항목으로는 야생동물의 종다양성지수를 구하는 야생동물 종다양도와 야생동물의 서식 안정성을 위한 대상지 면적을 구하는 야생동물 구조안정성이 선정되었다. 물리적 대응력의 중분류는 기반환경과 주변환경이 선정되었으며, 기반환경은 대상지내 습지 규모의 면적을 구하였으며, 주변환경은 주변토지피복과 하천으로부터의 거리가 선정되었다.
광역적 시계열 분석 단계에서는 2003년 토지피복과 2013년의 토지피복 변화를 분석하였으며, 분석 결과 시가화건조지역의 면적은 감소하였고 농업지역과 초지의 면적은 증가하였다. 회복탄력성 영향인자를 적용하기 위한 세부대상지 선정기준을 3가지로 구분하였으며, 토지피복 분류 변화, 대상지 면적, 식생지수 변화율로 구분하였다. 토지피복 분류는 변화한 곳과 유지된 곳으로 구분하였으며, 대상지 면적은 5,000㎡ 이상으로 하였으며, 식생지수 변화율은 0.30이상으로 선정하였다.
선정된 대상지는 토지피복 분류에 있어 「유지」와 「변화」 각각 3개 지역을 선정하였다. 「유지」대상지로는 충청북도 영동군 심천면 장동리 일원, 충청북도 옥천군 이원면 용방리, 충청북도 청주시 상당구 문의면 상장리 일원을 선정하였으며, 「변화」대상지는 충청북도 영동군 심천면 고당리 일원, 대전광역시 동구 세천동 일원, 충청북도 보은군 회남면 남대문리를 선정하였다.
선정된 회복탄력성 영향인자를 중심으로 광역적 시계열 분석을 통해 선정된 대상지에 적용하여 상관관계를 분석하였다. 수변지역의 생태적 기능 향상을 위한 회복탄력성 영향인자로 생태적 대응력의 식생구조 안정성은 주변토지피복의 농업지역과 음의 상관관계를 보였다. 주변 토지피복이 농업지역인 용방리는 주변의 경작활동이 진행되고 있어 교목류의 식재를 지양하였다.
물리적 대응력의 기반환경으로 습지규모는 잠자리류의 생물종다양성지수와 야생동물 구조안정성에서 양의 상관관계를 보였으며, 습지를 보유하고 있는 용방리, 상장리, 고당리의 잠자리류의 생물종다양성지수가 높게 나타났다. 이는 잠자리류의 종다양성 증진을 위해 습지의 조성이 필수적으로 이루어져야 할 것으로 판단되었다.
주변환경으로 주변 토지피복과 하천으로부터의 거리를 분석하였으며, 주변 토지피복은 시가화건조지역, 농업지역, 초지, 산림지역으로 구분되었다. 주변 토지피복의 시가화건조지역은 잠자리류의 종수와 개체수가 적게 출현하고 있어 습지의 조성이 필요하며, 농업지역은 식생 구조안정성과 야생동물 구조안정성이 낮게 나타나 일정 면적을 확보하고 제방숲 등의 야생조류의 휴식공간을 조성할 필요가 있었다. 주변 토지피복의 산림지역은 나비류와 잠자리류의 생물종다양성지수가 높게 나타났으며, 전체적으로 생물종다양성이 높아 회복탄력성이 높은 지역으로 판단되었다.
본 연구는 금강수계 수변지역을 대상으로 회복탄력성 영향인자를 선정하고 회복탄력성을 증진시키기 위하여 환경친화적 매수토지 복원을 위한 조성 방안을 제시하고자 하였다. 위 결과를 바탕으로 주변 토지피복에 따라 생물종다양성을 향상시키고 회복탄력성 강화를 위한 적응형 관리가 필요할 것으로 사료되었다. 특히 금강수계 수변지역은 공장, 음식점, 주유소 등의 시가화건조지역을 매수하여 수변생태벨트 사업을 통해 조성한 대상지가 넓게 분포하고 있으며, 이러한 대상지는 회복탄력성의 생태적 기능이 향상되었다. 또한 지속적인 모니터링를 통하여 평가 및 리뷰 등을 실시하여 상황에 맞는 새로운 전략을 구상하는 것으로 적응형 관리를 제안하였다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1장 연구의 배경 및 목적 1
• 제 2장 연구의 이론적 고찰 7
• 제 1절 수변지역의 생태적 특성 및 평가 연구 7
• 1. 수변지역의 개념 및 제도 7
• 2. 수변지역에 관한 연구 10
• 3. 수변지역의 생태계 평가 연구 12
• 제 2절 회복탄력성에 관한 연구 15
• 1. 회복탄력성의 정의 15
• 2. 회복탄력성에 관한 연구 18
• 3. 회복탄력성 평가에 관한 연구 20
• 제 3절 이론적 고찰 종합 및 적용 23
• 제 3장 연구범위 및 방법 29
• 제 1절 연구내용 29
• 제 2절 연구범위 31
• 제 3절 연구방법 33
• 1. 회복탄력성 영향인자 추출 33
• 2. 광역적 시계열 분석 35
• 3. 영향인자별 조사 및 분석방법 38
• 4. 회복탄력성 영향인자별 현황 Data 적용 40
• 제 4장 연구결과 및 고찰 41
• 제 1절 회복탄력성 영향인자 도출 41
• 1. FGI 영향인자 추출 41
• 2. 적합성 검증 44
• 3. 중요도 분석 50
• 4. 최종지표 도출 및 개념 정립 55
• 제 2절 광역적 시계열 분석 57
• 1. 토지피복 변화분석 59
• 2. 식생지수 변화분석 70
• 3. 광역적 분석을 통해 선정된 대상지 72
• 제 3절 세부대상지 생태현황 분석 75
• 1. 충청북도 영동군 심천면 장동리 일원 75
• 2. 충청북도 옥천군 이원면 용방리 일원 82
• 3. 충청북도 청주시 문의면 상장리 일원 91
• 4. 충청북도 영동군 심천면 고당리 일원 99
• 5. 대전광역시 동구 세천동 일원 108
• 6. 충청북도 보은군 회남면 남대문리 일원 116
• 제 4절 회복탄력성 영향인자 적용 및 분석 124
• 1. 대상지별 영향인자 적용 124
• 2. 영향인자 상관관계 분석 127
• 제 5절 환경친화적 매수토지 복원을 위한 조성방안 130
• 제 5장 결론 및 제안 135
• ∎인 용 문 헌 139
• ∎ABSTRACT 153
• ∎부 록 158

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