Ecological Buffer Analysis of Western DMZ and Vicinity using Logistic Function Derived from TVI-Distance Curve

TVI-거리함수를 이용한 서부 DMZ 및 민통지역의 생태적 보전폭원 조사

The DMZ is a 248km long thin green line which has various landscapes of fields, hills and mountains. This study focused on western part of DMZ and vicinity which consist of abandoned rice paddy, wetlands and fields. The main purpose of this study is to detect the vegetation vitality from the western part of MDL to DMZ vicinity and identify and quantify ecological buffer(ecotone) width adopting logistic function derived from 'Vegetation Index-distance curve' using an Landsat ETM+ image acquired on June of 2002. Green leaf vegetation was quantified to identify the ecotone buffer in western DMZ and vicinity(civilian control area: CCA) using Transformed Vegetation Index(TVI) which is one of common measurement among various indices. Vegetation measurement from Military Demarcation Line(MDL) to vicinity area was investigated at 500m intervals to 10kms of southern and northern part of western DMZ and vicinity. The Logistic function models the sigmoid curve of growth with three stages of growth of initial competition and maturity. In the TVI-distance logistic curve, the maturity is high vegetation vitality, the competition is vitality changing, and the initial is low vitality. In the TVI-distance curve, maturity area of high TVI value is core area for ecological conservation, and the competition area between inflection points can be an ecotone(ecological buffer). In case of southern part, maximum TVI value is 221.92 and minimum is 207.16, and maximum TVI of northen part is 215.32 and minimum is 188.35. That means forest devastation of north Korean part of DMZ and vicinity is severer than that of south Korea. The width of core area for ecological conservation is 2,311m, and ecotone in the southern part is 5,339m, so minimum width from MDL for ecological conservation can be computed as 7,651m. In case of Northern part, the width of core area is 1,841m, and ecotone buffer is 5,014m, so ecological conservation width can be estimated as 6,855m. In case of northen part, width of estimated core area is less than that of DMZ width, which means ecological disturbance is very severe in northern part of western DMZ.

본 연구의 목적은 서부지역 비무장지대(DMZ) 및 주변지역인 민통지역의 생태적 보전가치를 파악해 보며, 적정한 생태보전권역을 조사해보는데 있다. 군사분계선을 중심으로 남북 각각 10km 지역에 대해 500m 폭원의 지역에 대하여 변환식생지수(transformed vegetation index: TVI)를 이용하여 평균 식생활력도 값을 계산한 후, 거리에 따른 식생활력도 변화 양상을 파악해보았다. 또한 이렇게 분석된 결과가 로지스틱 곡선을 그릴 것으로 가정하고, 이를 이용하여 식생지수-거리함수식을 유도하여 식생활력도의 변화지역인 전이지대(ecotone)의 폭원을 분석하였으며, 식생지수값 및 전이지대 폭원을 고려하여 생태축으로서의 DMZ 및 완충지역의 적정 보전폭원을 제시해보았다. 분석결과, 첫째, 서부지역 DMZ 및 민통지역 전 지역의 TVI 분석결과 남한측이 높게 나타났으며, 남측의 경우 감소하던 TVI 값이 남한측 민통선을 지나면서 그 값의 변화가 거의 없는 것으로 나타났으며, 북한측의 경우 DMZ 내부에서부터 식생지수값이 감소하는 것으로 나타났다. TVI값을 비교해 보아도 남한측은 최소값 207.16에 최대값 221.92에 이르지만, 북한측은 최소값이 188.35에 최대값이 215.32로 나타나고 있어, 북한측의 식생활력도값이 보다 낮게 나타나고 있음을 알 수 있다. 셋째, TVI-거리함수의 예측회귀식을 이용하여 계산해본 결과, 서부DMZ 남한지역의 경우 핵심보전지역과 완충지역(전이지대)을 포함하는 생태보전 폭원은 7,651m에 이르며, 서부DMZ 북한지역의 경우, 생태적으로 보전해야할 지역의 폭원은 6,855m으로 계산되었다. 하지만 TVI값의 분포가 서로 다르며, 북한측 TVI 식생활력도가 불규칙한 로지스틱 곡선을 그리고 있어, 남한과 북한을 비교하여 분석하기는 어려움을 따른다. 하지만 서부DMZ 북한지역의 경우 DMZ 내부에서 이미 TVI값이 점차적으로 감소하고 있어, 북한측의 경우 DMZ내부라고 하더라고 많은 간섭이 이루어지고 있음을 유추해볼 수 있다.