최근 국가산업 발달과 함께 자연 생EH계 파괴, 환경 오염 및 자연 훼손과 같은 문제점들이 야기되고 있으며, 범국가적인 차원에서 자연환경 보전과 관리에 대한 인식이 날로 부각되고 있다. 정보 시스템 분야에서도 다차원 지리정보를 이용한 자연 생태계 연구 및 환경오염원 관리와 같은 연구가 현재 활발하게 진행되고 있다. 이 논문은 자연환경과 생태계 관리를 위한 방법으로, 인터넷 GIS 기술을 이용한 지리정보 시스템을 구축하여 그 활용을 연구하였고, 연구 대상지로는 지리산 일대로 정하였으며, 환경의 범위는 자연환경 및 생태계로 정하였다. 공간정보 분석 및 관리를 위해 적지분석, 사용자 질의 처리 및 지리정보 가시화 모듈. 등을 개발하여 자연 환경정보를 보다 체계적으로 관리하기 위한 핵심 기능을 마련하였다. 각 모듈은 사용자 인터페이스를 제공하며, 특정 요구목적에 따라 공간분석을 통한 자연환경 및 생태계 접근에 대한 의사결정을 돕도록 하였다. 또한 환경상태 및 여러 목적에 따른 분류가 가능하도록 하여, 자연생태계, 야생 생물의 서식지를 보호 및 환경 오염원 관리분야의 활용할 수 있도록 하였다. 구현된 웹 기반 지리정보 시스템은 국립공원, 야생동물 보호 단체 및 환경단체를 통해 환경정보를 국민에게 제공하여 서비스의 질을 높일 수 있을 것으로 기대되며, 아울러 향후 생태계 보전 및 자연환경 보전연구에 기여할 것이다.
본 연구에서는 과거 자연하천에서 개수 후 현재 정비하천으로 변화된 하천공간의 생태기능을 비교 평가할 수 있는 방법을 제안하고 그 적용성을 검토하였다. 생태기능 평가는 하도 중심의 물리구조와 하천공간의 생태연결성으로 구성하였고, 각각 4개와 2개 평가항목을 토대로 평가기준에 따라 정량화 하였다. 평가방법의 적용은 하천개수 전인 1918년과 대규모 하천개수사업이 종료된 현재의 만경강 하천공간에 204개 격자와 7개 하도구간을 설정하고 GIS 분석기능을 활용하여 수행하였다. 그 결과, 물리구조와 생태연결성은 각각 평균 2등급에서 4등급, 2등급에서 3등급으로 감소한 것으로 나타났다. 물리구조의 주된 악화 원인은 직강화와 그에 따른 하천 횡단구조물의 건설에 의한 것으로 파악되었고, 생태연결성 악화는 도로와 철도 등에 의한 선적 단절요인이 토지이용에 의한 면적 단절요인보다 비교적 더 크게 작용한 것으로 확인되었다. 특히, 생태기능이 높은 격자들을 기준으로 하천공간을 살펴볼 때, 1918년의 생태 연결성은 하천을 축으로 분포되어 있었음을 알 수 있으나, 2007년은 제방 축조와 도시화된 지역의 증가로 산포하는 경향을 나타났다.
도시계획 및 관리에 있어서 계획지원시스템의 활용은 의사결정단계에서 고려할 수 있는 객관적 정보 제공 측면에서 가치가 있다. 그러나 기존 계획지원시스템들은 환경생태적인 측면에 대한 고려가 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 도시계획 수립과정에서 환경생태적 요소에 대한 고려가 가능한 시스템 개발을 목적으로 설정하였다. 구축된 시스템은 계획 대상지에 대한 환경생태적 잠재성에 대한 분석에서부터 구체적인 계획안 수립과 평가에 이르는 계획 수립 전 과정에 대한 기능 지원이 가능하다. 주요 기능으로 계획 대상지의 토양, 물, 기후, 비오톱, 생태네트워크 및 여가공간 측면에서의 생태적 평가와 분석이 가능하다. 그리고 분석결과를 참조하여 생태적 특성이 고려된 토지이용계획수립이 가능하며, 수립된 토지이용계획안을 바탕으로 시각화와 생태적 측면에서의 시뮬레이션 평가가 가능하다. 본 연구를 통해 개발한 계획지원시스템은 기존 시스템에서 고려가 미흡했던 생태적 특성에 대한 분석을 중심으로 계획 수립과 관련한 의사결정과정을 지원하는 도구로 활용될 수 있는데 의의가 있다.
IUCN 생태계 적색목록은 생물다양성의 감소 위험이 높은 생태계를 평가하고 식별하기 위한 글로벌 표준으로, 효과적인 생태계 관리 및 보전 정책 수립에 필요한 과학적 근거를 제공한다. IUCN 생태계 적색목록은 쿤밍-몬트리올 글로벌 생물다양성 프레임워크 목표 A의 핵심지표(A.1)로 지정하였다. 생태계 적색목록 평가는 특정 생태계 유형을 분포의 감소(기준 A), 제한된 분포(기준 B), 환경 황폐화(기준 C), 생물학적 상호작용의 변화(기준 D), 생태계 붕괴 위험의 정량적 추정(기준 E)으로 생태계 붕괴 징후를 판별한다. IUCN 생태계 적색목록은 2014년부터 110개 이상의 국가에서 평가를 진행하였다. 80% 이상이 육상 및 육상-담수 생태계에서 평가를 진행하였으며, 이중 열대림과 아열대림에 위협 받는 생태계가 집중 분포하고 있다. 평가 기준은 공간적 징후(기준 A 및 B)에서 68.8%로 집중되어 있다. 국내에서 생태계 적색목록을 평가를 적용하기 위한 고려사항은 크게 세가지로 나뉜다. 첫째, 국내 적용가 능한 지구 생태계 유형(GET)을 적립해야 한다. 둘째, 생태계 적색목록 범주·기준 중 공간적 징후 평가에서 국내의 소규모로 이루어진 다양한 생태계 유형에 적용 가능한지를 판단해야 한다. 마지막으로 평가를 위한 활용 가능한 시계열(50년) 데이터 수집을 고려해야 한다. 이러한 고려사항을 바탕으로 국내에 IUCN 생태계 적색목록 평가를 적용하면, 우리나라의 독특한 생태계 유형의 현재 상태를 정확하게 파악할 수 있을 것이며, 이는 세계적인 생태계 보전 및 복원 노력에 기여할 것이다.
연안습지에서는 생태적으로 많은 생산물이 만들어진다고 평가되어 왔다. 이런 점들을 이용하여 연안습지를 연안환경관리에 적용하면 수질정화 등 다양한 효과를 볼 수 있다. 생태계 기능중 에너지흐름과 유기물, 영양염류가 연안습지의 수질정화에 중요하게 관계된다. 연안습지는 수생식물이 식재된 공간을 거치면서 처리되고, 토사나 오염물질의 유입을 방지하기 위한 공간의 조성과 바닥에서 영양염의 흡수 및 식물플랑크톤을 억제하는 방법이 적용될 수 있다.
1970년대에 접어들면서 광양만 및 인근해역은 대규모 산업단지 조성에 의해 다량의 생활하수와 산업배(폐)수가 유입되면서 매우 빠르게 부영양화가 진행되게 되어 급격한 생태계의 천이를 발생시키고 있다. 따라서 연구에서는 연안해역의 개발과 인위적 부영양화 과정에 따른 생태계 천이과정을 추구하는 한가지 수단으로 외부 환경변화에 가장 민감하게 반응하는 식물플랑크톤 생물량의 시ㆍ공간적 분포특성을 파악하여 보았다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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