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도시공원의 토지이용 이력에 따른 토양환경 변화와 수목활력의 상관성 분석 - 부산시민공원 사례 - KCI 등재
Correlation between Land-use History, Soil Conditions, and Tree Vitality in an Urban Park - A Case Study of Busan Citizens Park, Korea -
- 언어KOR
- URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/451494
pp.233-247
본 연구는 부산시민공원을 대상으로 토지이용 이력이 남긴 토양 교란이 현재 토양환경의 공간적 차이로 어떻게 나타나는지, 그리고 그 차이가 수목활력과 어떤 상관성을 갖는지 구명하고자 했다. 이를 위해 1950년부터 2014년 항공사진을 판독해 교란지와 비교란지를 유형화했으며, 생육 불량이 관찰된 수목 주변 43지점에서 토양 물리·화학성 분석과 수목활력의 정량 평가를 병행했다. 수집된 토양 변수는 z-score로 표준화한 뒤 주성분 분석(PCA)을 적용해 토양지표와 수목활력 간의 관계를 해석했다. 분석 결과, 교란지 비율은 1950년 38.5%에서 2004년 84.2%로 증가한 뒤 2014년 27.6%로 표면상 감소했으나, 누적된 토양 교란의 흔적은 시설물과 산책로 등 주요 기반 시설 주변에 여전히 남아 있었다. 토성은 지점별 이질성이 컸으며, 포화투수계수의 높은 변동폭은 배수 기능의 불균질성을 시사했다. 특히, 공극률 저하와 토양경도 증가가 동반된 물리적 다짐 구간과 더불어, 약알칼리·저유기물·저질소·저인산의 화학적 비옥도 가 복합적으로 나타나, 뿌리권 기능 제약의 원인이 되었다. 수목활력 총점은 평균 15.2점(6-25점)으로 낮았고, 최근 10년(2014-2024년)의 연륜생장은 과거 대비 뚜렷한 감소 추세를 보였다. PCA 결과, 수목활력은 복합 토양성능, 통기성, 수분-통기 균형 지표의 순으로 높은 상관성을 보였다. 결론적으로, 토지이용이력에 따른 교란의 누적은 토양 기능의 공간적 변동성을 확대해 수목활력의 불균질성을 초래하는 주요 원인이 된다. 따라서 식재기반 정비 시 토양성능 취약구 간을 우선 선별한 뒤, 심토 다짐 완화와 공극 연속성 회복을 위한 물리성을 개선하고, 유기물 기반 비옥도 개선을 함께 적용해야 한다.
This study investigated how historical land-use legacy in Busan Citizens Park led to soil disturbances that manifest as current spatial heterogeneities in soil conditions, and how these variations correlate with tree vitality. By analyzing a time series of aerial photographs from 1950 to 2014, the site was categorized into disturbed and undisturbed areas. Soil physicochemical properties and tree vitality were quantitatively assessed at 43 sampling points characterized by poor tree growth. All soil variables were standardized using z-scores, and Principal Component Analysis (PCA) was employed to elucidate the multidimensional relationships between soil indices and tree health.The results revealed that the proportion of disturbed areas escalated from 38.5% in 1950 to 84.2% in 2004, followed by a nominal decrease to 27.6% in 2014; however, persistent disturbance signatures remained concentrated near major infrastructure, including facilities and pedestrian paths. Soil texture exhibited significant spatial heterogeneity, and saturated hydraulic conductivity (Ksat) showed wide fluctuations, indicating highly inconsistent drainage functions across the park. Furthermore, compacted zones characterized by reduced porosity and increased soil hardness were observed alongside chemically degraded conditions, such as slight alkalinity and low levels of organic matter, total nitrogen, and available phosphorus. These combined physical and chemical constraints appeared to severely restrict root-zone functionality.The mean tree vitality score was 15.2 points (within a 6-25 range), and annual ring growth during the 2014-2024 period was markedly lower than in the preceding decade. The PCA indicated that tree vitality was most strongly associated with integrated soil performance, specifically soil aeration and the critical balance between water and air. In conclusion, the accumulation of disturbances from land-use history has exacerbated spatial variations in soil function, leading to non-uniform tree vitality. Effective site management should prioritize identifying zones with impaired soil performance, focusing on alleviating subsoil compaction, restoring pore continuity, and enhancing fertility through organic matter amendments.
ABSTRACT
서 론
연구방법
1. 연구대상지 선정 및 개황
2. 과거 토지이용 유형화
3. 토양환경 및 수목생육 조사
4. 토양환경과 수목활력의 상관성 분석
결과 및 고찰
1. 토지이용 유형화
2. 토양환경 및 수목생육 분석
3. 주성분 분석을 통한 토양지표와 수목활력 간의 상관성
REFERENCES
