옥상녹화 식재식물의 특성에 따른 온도변화 분석
pp.122-124
도시열섬현상은 도시 기온이 주변 외곽지역보다 2~4℃ 정도 높게 형성되는 것(Rosenzweig 등;2013)으로 최근 도 시홍수와 같은 도시환경문제 중 하나로 손꼽힌다. 이러한 도시열섬현상완화를 위한 방안의 하나로 녹지확보와 우수 저장기능, 생물의 서식처를 제공할 수 있는 옥상녹화에 대 한 관심이 증가하고 있다. 이에 옥상녹화의 열섬현상완화 효과에 대한 연구(송진희 등;2013, 이춘우 등;2011)가 지속 적으로 진행되고 있으며, 세부적으로는 저관리 옥상녹화 식 물소재의 적합성 및 실내온도 조절효과(김수봉 등;2011)와 식재모델별 표면온도변화에 관한 연구(윤희정 등;2013) 등 이 있다. 이처럼 옥상녹화에 활용하는 식물소재와 도시열섬 현상 완화, 온도변화 관련 연구가 지속적으로 이루어지고 있는 추세이나 실제 옥상녹화에 식재된 식물의 특성에 따른 온도변화 관련 연구 등은 다소 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 옥상녹화 식재식물의 표면온도를 모니터링하고 온 도변화를 분석하여 온도저감에 효과가 있는 식물의 특성을 제언함으로써, 향후 도시열섬현상 완화를 위한 옥상녹화 식 재식물 선정에 기초자료로 활용되고자 한다. 실험대상지는 2012년 9월 조성된 경기도 남양주시 호평 동에 위치한 H센터 옥상으로 면적은 18.56㎡이고, 토심은 30cm, 토양은 E사의 Eco-soil을 사용하여 조성되었다. 식 물의 개별실험구는 40cm x 40cm의 크기로 구획하였고 개 별실험구당 초화류는 3치포트를 9주씩 식재하였다. 실험구 의 반복은 좌우대칭으로 식물 당 2반복에서 10반복으로 구 성하였다. 옥상녹화 식재식물로 주로 활용되는 식물 중 초 본류 10종, 세덤류 6종 총 16종을 선정하여 모니터링하였 다. 모니터링은 2013년 3월부터 11월, 2014년 3월부터 2014 년 9월 간 월 1회, 오후 2시에 이루어졌다. 식물 표면온도 측정은 적외선카메라(FLIR System사, T200)을 활용하여 측정하였으며, 실험구 환경요인 중 대기온도, 상대습도는 소형 온습도 측정기(testo 625)를 활용하여 측정하였으며, 조도는 디지털 조도계(testo 540)를 활용하여 측정하였다. 도시 열섬현상 완화를 위한 식물 선정에 기초자료로의 활용 을 위하여, 표면온도분석은 기온이 높은 여름철(2013년 6 월~8월, 2014년 6월~8월)의 데이터로 이루어졌다. 개별 식물 및 식물의 특성에 따른 월별 표면온도를 SPSS version15.0( Statistical Package for the Social Science, SPSS Inc.,2006) 프로그램을 이용하여 기술통계분석, 일원배치 분산분석(One-Way ANOVA), Duncan의 다중검정법 (Duncan's multiple range test)으로 유의 수준 95%에서 유 의성분석 및 사후검정을 수행하였다. 식물의 특성은 과(초본류, 세덤류), 생활형(산포기관형, 지하기관형, 생육형), 초고, 잎의 형태 등으로 대한식물도감 (원색)(이창복;2003)을 기준으로 분류하였으며, 전문가의 판단 하에 현재 생육 상황에 따라 초고는 크게 3가지로, 잎의 형태는 크게 4가지로 식재식물의 특성을 분류하였다. 실험구의 환경요인을 조사한 결과, 대기온도, 상대습도는 전반적으로 비슷한 수준이었으며, 조도의 경우 2014년 7월 h1(99,999lux이상)으로 가장 높게 측정되었는데, 이는 평년 에 비하여 강수량이 적고 일조시간이 길었던 이유로 분석된 다. 식물별 온도변화를 분석한 결과 식재식물에 따라 온도는 통계적으로 유의한 차이가 있으나, Duncan의 사후검정 결 과 유의수준 0.05 내에서 식재식물별 온도는 전반적으로 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 반면, 각시원추리의 경 우 2014년 8월 가장 낮은 온도로 유의성을 보였으며, 다른 시기에도 온도가 낮은 집단군에 속한 것으로 확인 되었는 데, 이는 각시원추리가 가지고 있는 식물의 특성에서 기인 한 것으로 판단된다(표 1). 식물의 특성 중 과, 생활형, 잎의 형태에 따른 온도 분석 결과 통계적으로 유의한 차이는 있 으나 Duncan의 사후검정결과 유의수준 0.05 내에서 특성별 온도는 전반적으로 차이가 없어 각 특성이 온도변화에 큰 영향을 끼치지 않는 것으로 확인 되었다. 식물의 특성 중 초고에 따른 식물 분류는 대한식물도감(원색)과 전문가의 판단하에 크게 키 큰 식물(고: 각시원추리, 두메부추, 범부 채, 털부처꽃), 키가 중간 정도인 식물(중: 꿀풀, 돌단풍, 둥 글레, 해국, 기린초, 섬기린초, 애기기린초), 키가 작은 식물 (저: 들잔디, 섬백리향, 돌나물) 3가지로 구분하였다. 이를 바탕으로 온도 분석한 결과, 온도는 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, Duncan의 사후검정 결과 유의수준 0.05 내 에서 집단 간 차이를 보이는 것으로 분석되었다키가 크거나 중간 정도의 식물 집단에 속할수록 온도가 낮은 경향을 보였으며, 상대적으로 키가 작은 식물 집단에 속한 경우 식물의 온도가 높은 것으로 분석되었다. 이는 식 물의 높이가 높을수록 그 개체가 지면에 그리는 그늘 면적 이 커져 상대적으로 키가 작은 식물에 비하여 열을 더 적게 받는 것으로 키가 큰 식물이 온도가 낮게 측정되었을 것으 로 추정된다. 더불어 키가 큰 식물의 경우 키가 작은 식물에 비하여 상대적으로 지면과 개체 사이에 밀도가 낮고 공간이많아 바람이 잘 통할 수 있기에 온도가 낮게 측정되었을 것으로 추정된다. 본 연구에서는 도시열섬현상 완화를 위한 온도저감형 옥 상녹화 식재식물의 특성을 제언을 위하여 각 식물별 온도변 화 모니터링 및 식물 특성에 따른 온도변화 분석을 실시하 였다. 적외선 열화상카메라만을 이용한 식물표면온도 측정 으로 온도의 차이가 크게 나타나지 않았으며, 실험구 조성 등으로 인하여 다양한 식물 특성의 비교는 다소 어려운 환 경이었다. 향후 지열 온도센서 등을 이용한 모니터링 방법 의 보완 및 다양한 식재식물의 특성에 관한 연구를 통하여 온도저감에 효과적인 식물 및 식물의 형태·특성 제안이 가 능할 것으로 판단된다.