이 논문은 문화유산 연구의 담론 발전 및 지형도 변화를 통해 융복합 학문인 ‘문화유산학’ 을 고찰하고자 한다. 문화유산학의 구체적인 발전 상황을 파악하기 위하여, 전 세계 문화유산 관련 학과를 지역별 시대별로 분석하였다. 그리고 문화유산 연구의 흐름을 파악하기 위해, 문화유산 연구가 본격적으로 시작된 1950년대부터 문화유산학 연구의 분수령이 되는 2006년까지 문화 유산 관련 책 출판 경향성을 정리하였다. 또한 2000년대 중반부터 독립 학제로 분류된 비판문화 유산학의 특징을 살펴보고, 비판문화유산학 세부 분야인 원주민 문화유산(indigenous heritage), 노예 문화유산(slavery heritage), 젠더 문화유산(gender heritage)을 통하여 문화 유산학의 현재성을 파악하였다.
분비나무 등 국내 아고산대 서식지에 대한 경관생태학적 분석 사례는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 설악산국립공원 아고산대에 자생하고 있는 분비나무개체군을 대상으로 식피율 차이에 따른 15가지 경관지수 분석을 통해 서식지 특성을 정량적으로 해석·평가하고자 하였다. 설악산국립공원 내 자생하고 있는 모든 분비나무 서식지를 대상지로 설정하였다. 설악산 국립공원 내 분비나무군락의 식피율 증・감에 따른 경관생태학적 경향성을 확인하기 어려웠다. 다만, 식피율 50% 미만의 분비나무 서식지가 전체의 85% 이상을 차지하고 있을 만큼 설악산국립공원의 분비나무 서식지는 전반적으로 낮은 피도와 개체밀도로 서식하고 있는 것으로 나타났다. 또한 식피율 10~50% 구간의 분비나무 서식지는 총 286개의 패치로 파편화되어 있어 서식지 연결성이 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 물리적 형태에 따른 주연부 효과를 판단할 수 있는 총 가장자리 길이와 가장자리 밀도는 식피율 26~50% 서식지에서 가장 높게 나타나, 다른 식피율의 서식지에 비해 외부로부터 받는 영향이 상대적으로 많은 것으로 나타났다. 동일한 크기의 패치일지라도 식피율 10~50%의 분비나무 서식지가 더욱 복잡한 형태를 나타내고 있으며, 이러한 특성이 서식지 파편화 및 외적 교란에 더욱 취약하게 만들 것으로 판단된다. 향후 본 연구결과 를 활용하여 설악산국립공원 분비나무 서식지의 확대 혹은 축소에 대한 시계열 분석이 가능하며, 각 서식지를 구성하는 패치의 형태변화와 연결성, 파편화 등에 관한 후속연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.
지리산국립공원 내 자생하는 아고산대 침엽수(구상나무 등)의 주요 분포지를 대상으로 약 10년 전・후의 고해상도 항공영상을 활용해 고사목 증가량, 확산패턴 등을 분석하고자 하였다. 나아가 침엽수 고사목이 위치한 지점의 해발고도, 지형정보, 일사량, 수분환경 등을 분석하여 고사에 영향을 미칠 것으로 판단되는 입지요인을 파악하였다. 지리산국립공원 반야봉, 영신봉, 천왕봉 지역 모두 최근 10여 년간 아고산대 침엽수 고사목 개체수가 2~5배 증가한 것으로 나타났다. 반야봉은 약 2배, 영신봉은 약 3.9배, 천왕봉은 약 5.2배 증가한 것으로 나타나 천왕봉 지역의 증가세가 비교적 빠른 것으로 확인되었다. 높은 경사도로 토양수분함량이 낮고, 남향에 위치하여 높은 일사량으로 증발산량이 많은 건조 환경, 이에 더해 태양광에 의한 강한 일사량 및 강우의 체류시간이 짧아 토양이 건조할 것으로 추정되는 입지환경에 고사목이 주로 분포하는 것으로 판단된다. 즉, 건조한 입지환경에서 아고산대 침엽수 고사가 집중되고 있는 것으로 판단되며, 10여 년 전과 비교해도 동일한 경향이 이어지고 있는 것으로 판단된다.
우리나라는 전체 22개 국립공원 중에서 4개가 해상해안국립공원(태안해안국립공원, 변산반도국립공원, 다도해해상국립공원, 한려해상국립공원)이며, 국립공원에 포함되는 무인도서(無人島嶼)는 총 432개이다. 이 중 특정도서(特定島嶼, 멸종위기 또는 보호 야생 동·식물종이 서식하거나 지형과 경관의 가치 및 식생이 우수한 도서를 대상으로 정부가 지정 및 관리하는 지역)는 23개소이며 다수의 천연기념물 지역을 포함하고 있다.
도서생태계는 육상과 해안, 해역의 공간적 영역에서 토지를 기반으로 하는 생물이 기후에 맞는 서식 환경을 이루고 있다. 특히 해양성 도서생태계(oceanic island ecosystem)는 해양생태계(marine ecosystem)의 일부로서 육상생태계 뿐만 아니라 해안, 해수 등 다양한 환경에 영향을 받는다. 이러한 구조를 지닌 도서생태계는 생물다양성이 높고 많은 고유종이 분포하고 있으나 치우친 생물상을 형성하기도 하며 이에 따라 특정 동물에 대한 내성이 없는 채로 진화하기도 한다. 또한 섬마다 고립되어 독특한 생태계를 이루고 있는 경우가 많기 때문에 외부 환경 변화에 영향을 받기 쉽다. 생태계의 구성요소가 빈약하기 때문에 먹이사슬이 지극히 단순함에 따라 생물 교란에 매우 취약한 특징이 있다.
기후변화는 육상생태계는 물론 해양환경의 변화를 가져올 수 있으므로 도서생태계 역시 크고 작은 변화를 겪게 될 것으로 예상된다. 직접적 영향은 기온이나 해수면 변화에 따른 서식지 소실, 질병 증가 등이 있으며 간접적 영향은 하위 영양단계의 변화에 따라 생기는 연쇄적인 영향을 생각해 볼 수 있다. 기존 국내 연구는 도서생태계의 동·식물상, 기초 생태연구, 서식지 복원, 해양오염, 생태계서비스 등 단편적인 과제가 수행되고 있으며 장기적인 자료가 요구되는 기후변화 관련 연구는 매우 부족하다. 기후변화와 관련하여 비교적 활발히 진행된 연구는 해수 온도와 관련한 수산자원의 변화에 대한 연구가 있으나, 고등척추동물에 대한 연구는 거의 미미한 편이다. 그러나 해상해안국립공원의 지속가능한 보전과 효율적 관리를 위해서 기후변화에 따른 도서생태계의 영향을 파악하는 것은 반드시 필요한 일이다.
바닷새(seabird)는 주로 무인도서를 중심으로 육상(연안) 생태계와 해양생태계를 서로 연결하며 서식한다. 또한, 도서생태계 내에서 먹이사슬의 상위단계에 위치해 있으며 하위 영양단계의 생물 변화를 분석하기 쉽고 긴 수명을 가지고 있어 장기간의 변화로 나타나는 기후변화에 따른 생태계의 영향을 예측할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. 실제로 남해 해수 온도 상승이 보고되고 있기 때문에 해양생태계 최상위 포식자인 바닷새의 먹이 종류나 크기 역시 영향이 있을 것으로 예상된다. 이에 따라 국립공원관리공단 국립공원연구원은 2011년부터 무인도서인 한려해상국립공원 홍도를 대상으로 연안에 서식하며 외양의 도서에서 번식하는 괭이갈매기(Larus crassirostris) 집단번식에 대한 생태요소와 해양환경에 대한 변화를 모니터링 하고 있다.
한려해상국립공원 홍도에서 괭이갈매기는 4월부터 8월 초까지 번식한다. 이 기간 동안 번식시기, 한배 산란 수, 알 크기를 파악하였다. 또한 괭이갈매기가 새끼에게 준 먹이를 수집하여 종(species) 또는 과(family) 수준에서 동정하여 연속적인 먹이 변화를 장기적으로 모니터링하고 있다. 괭이갈매기 어미와 새끼 등 깃털을 수집하여 안정성 동위원소(탄소, 질소) 비 값의 연간 변동을 파악하고 있다. 이를 통해 깃털이 자라는 기간 동안 먹이 환경 변화를 반영하여 새끼는 번식기간, 어미는 월동기간(번식기간 전) 동안의 연간 먹이 환경 변화를 기존 조사된 먹이 자료와 문헌 등을 참고하여 간접적으로 분석하고 있다.
2015년부터는 바닷새의 번식과 행동에 따른 기후변화 연구에서 국립공원 도서생태계의 통합적 접근을 시도하였다. 기후변화의 영향을 모니터링하기 위해서는 도서생태계의 장기적이고 안정적인 생태자료 축적과 함께 필수적인 해양환경요소를 파악하고 자료를 축적하는 것이 중요하다. 따라서 지속적으로 해양과 관련한 먹이자원 및 해양환경(해수표면 온도, 염분, 동·식물 플랑크톤 분포)의 변화(2015년 ~ 현재)를 측정하고 있다. 또한 미세 기상 환경 측정(2015년 ~ 현재)은 물론, 식생 및 토양 변화 역시 모니터링(2016년~현재)하고 있다. 또한 조사대상지를 남해안의 한려해상국립공원 홍도와 더불어 서해안의 충남 태안군에 위치한 난도까지 확대(2016년 ~ 현재)하였다.
향후에는 도서생태계 통합 접근을 위해 다음과 같은 분야 역시 추가 연구가 진행되어야 할 것이다. 연안환경의 장기 모니터링을 통한 기후변화 영향 파악하기 위해 해양환경 변화 모니터링(혼합층 심도, 클로로필 농도, 동물 플랑크톤 현존량, 총질소, 인, 수온, 해수면 높이의 경년 변화 모니터링 등)이 필요하다. 또한 모니터링의 규격화를 통해 장기 연변동을 파악하고 측정 항목, 조사 시기 및 빈도 등에 상세한 매뉴얼의 마련이 필요하다. RS/GIS 분석(드론 촬영을 이용한 고해상도 영상 등)을 이용하여 토지 피복 변화, 자연생태계 관리를 위한 식생 파악, 생물종의 서식지 파악 및 적합 서식지 분포 평가, 산호 등 도서생태계 주변 해역을 공간적으로 파악(공간 모델링)하는 것도 필요할 것이다. 장기간의 개화시기 모니터링 등 생물계절을 관찰하여 특정 도서생태계의 특성을 파악하는 것도 중요하다. 이러한 접근방법을 통해 얻어진 데이터를 DB구축 및 관리하는 것 역시, 또 하나의 주요 분야가 될 것이다.
해상해안국립공원의 도서생태계는 기후변화에 점진적인 영향을 받을 것으로 예상되며 이를 파악하기 위해서는 장기 생태 모니터링 자료가 반드시 필요하다. 또한 국립공원 도서생태계의 통합 접근을 통한 기후변화 모니터링을 위해 중장기적으로 고려해야 할 과제는 다음과 같다. 첫째, 바닷새를 중심으로 한 먹이사슬, 해양환경, 외래생물 등에 대한 종합적 접근을 통해 국제적으로 보호해야 할 주요서식지로서 인증(예, 동아시아-대양주 철새이동경로 파트너십, 철새 이동경로 사이트 네트워크(EAAFP FSN, East Asian-Australasian Flyway Partnership, Flyway Site Network) 등)을 받는 것이다. 둘째, 향후 서해와 동해의 대표적인 도서 지역을 추가적으로 비교·분석할 필요가 있으며, 우선적으로 다도해해상국립공원 칠발도, 동해의 독도 등이 주요 대상지이다. 셋째, 도서생태계 생태계서비스 평가를 통해 생태적 가치(괭이갈매기 배설물에 해양생태계 영양분 제공)를 평가하는 것이다. 넷째, 희귀생물 서식처 보전 가이드라인과 같은 국립공원 유·무인도서 관리를 위한 모니터링 매뉴얼을 만들고 적용하는 것이다. 다섯째, 도서생태계 훼손을 위협하는 요인(괭이갈매기 위협요인 포함)과 인위적 영향을 저감하는 관리 방안을 마련, 도서생태계 보전 및 관리에 직접적으로 활용하는 것이다. 마지막으로 지역사회와 연계하여 괭이갈매기를 환경 아이콘으로 홍보·교육하고 자원·문화·경관자원의 이해를 통한 생태관광의 콘텐츠로 활용하여 도서생태계 생태가치에 대해 홍보하고 보전 의식을 높이는 것이다.
현재 진행되고 있는 통합 접근방법에 대한 시범사업이 위와 같이 장기적으로 발전하기 위해서는 다음과 같이 두 가지를 유념해야 할 것이다. 첫째, 기존 먹이사슬의 관계에서 기후변화에 의한 프로세스 변화에 가설을 염두에 두고 접근하는 것이다. 둘째, 역할 분담을 명확히 하는 것이 필요하다. 내부적으로는 국립공원관리공단 내의 관련부서(본부·연구원·사무소)와의 유기적인 연계가 필요하며, 외부적으로는 해양환경관리공단, 수산자원과학원 등 유관기관과의 연계가 잘 이루어져야 할 것이다. 이를 통해 해양생태계에서 바닷새의 역할과 위치를 명확히 파악하여 향후 기후변화에 따른 해상해안국립공원 생태계의 변화에 대비하고 서식지를 관리하는 데에 활용할 수 있을 것이다.
분비나무는 깊은 산 중 한랭한 곳에서 잘 자라는 교목성 상록침엽수로 한반도 백두대간의 주 산계를 따라 지리산부터 북한의 차유산까지 분포하며, 우리나라에서는 설악산국립공원 고해발지역에 가장 넓은 면적으로 분포하고 있다. 20세기 후반부터 전 세계적으로 분비나무를 비롯한 전나무속 식물의 생장 둔화 및 수목고사에 따른 서식지 소멸 혹은 축소가 진행되고 있으며, 특히 아고산생태계에 분포하는 식물은 기후변화에 따른 수분 공급량 부족 등 생리적 스트레스 가중으로 멸종 위험성이 점차 높아질 것으로 예상된다. 그러나 서식지 차원에서 이를 정량적으로 해석하고 이해하기 위한 객관적·구체적 자료는 한정적이다. 기존 식생도에서 일부 설악산국립공원 내 분포하고 있는 분비나무 대한 공간정보를 제공하고 있지만, 서식밀도가 낮아 상관을 이루지 못하는 임상에 대한 자료는 여전히 부족한 실정이다.
이에 따라 본 연구에서는 설악산국립공원 내 분비나무 서식지 공간분포도를 작성한 후 경관지수 분석을 통한 서식밀도별 서식지의 형태와 구조적 특성을 정량적으로 해석·평가하고자 하였다.
분포도의 작성은 국토지리정보원에서 제공하는 항공영상을 활용하여 생육밀도 10% 이상 서식지에 대해 ArcGIS 10.2 프로그램을 통해 공간적 분포현황을 데이터베이스화 하였으며, 경관지수의 분석은 ArcGIS Patch Analyst 5.0 프로그램을 사용하였다. 경관지수는 최근 경관 규모의 서식지 형태 및 구조를 정량적으로 평가하기 위한 효과적인 지표로 활용되고 있다.
생육밀도 10% 이상의 서식지 총 면적은 3,930ha이며, 789개의 패치로 확인되었다. 10% 이상 25% 미만의 서식지는 1,035ha의 면적과 160개의 패치, 25% 이상 50% 미만은 1,517ha의 면적과 244개의 패치, 50% 이상 75% 미만은 975ha의 면적과 227개의 패치, 75% 이상은 402ha의 면적과 158개의 패치로 나타났다. 전체적으로 10% 이상 50% 미만의 생육밀도를 나타내는 서식지가 전체 면적의 64.94%를 차지하는 것으로 나타났으며, ‘패치 면적 변동계수(PSCoV)’ 역시 비교적 높아 각 패치별 크기의 편차가 비교적 높은 것으로 나타났다. 또한 생육밀도가 높아질수록 ‘평균 패치 면적(MPS)’은 6.47ha, 6.22ha, 4.30ha, 2.55ha 순으로 감소하였으며, ‘패치 면적의 표준편차(PSSD)’ 역시 11.5, 12.05, 6.28, 2.96 순으로 감소하였다.
패치의 주연부 노출정도를 판단할 수 있는 지표인 ‘평균 가장자리 길이(MPE)’는 생육밀도가 높아질수록 1,658.8m, 1,629.0m, 1,290.4mm 971.7m 순으로 감소한 반면 ‘가장자리 밀도(ED)’는 256.4, 262.0, 300.3, 381.0 순으로 증가하여, 생육밀도가 높아질수록 평균적인 가장자리 길이는 짧지만 단위면적당 길이는 길어지는 것으로 나타났다. 또한 패치 형태의 복잡성을 판단할 수 있는 지표인 ‘평균 형태 지수(MSI)’를 분석한 결과 생육밀도가 높아질수록 2.0, 1.98, 1.89, 1.84 순으로 감소하여 패치의 형태가 원형에 가까워지는 것으로 나타났다.
요컨대 설악산국립공원의 분비나무 서식지는 25% 이상 50% 미만의 생육밀도를 가지는 패치의 개수와 면적에서 가장 높은 비율을 차지하였으며, 생육밀도가 높아질수록 패치의 평균면적과 표준편차는 감소하였다. 또한 생육밀도가 높아질수록 패치의 평균 가장자리 길이는 짧아졌으며 패치의 형태 역시 원형에 가까워지는 것으로 나타났다.
신갈나무는 우리나라의 산림을 이루는 가장 대표적인 활엽수로서 개엽시기, 낙엽시기의 시간변화는 잎을 먹이로 하는 나비목 곤충의 산란시기와 더불어 개체수의 변화를 야기할 수 있으며, 나비목 유충을 먹이로 하는 조류뿐만 아니라, 열매를 먹이로 하는 다람쥐, 청서, 너구리, 멧돼지, 반달가슴곰 등의 척추동물까지 다양한 생물들에게 직간접적인 영향을 미칠 수 있다. 노랑붓꽃은 멸종위기 야생식물 Ⅱ급에 해당하는 식물로서 전세계적으로 우리나라에만 분포하는 특산종이며 주로 전북 변산반도 일대와 전남 내장산 일대에 국한하여 자생하는 것으로 알려져있어 생물다양성에 있어서뿐만 아니라 지리분포학적인 측면에서 매우 중요한 종이다.
본 연구는 기후변화에 따른 국립공원의 자연생태계의 변화를 파악하기 위한 목적으로 수행된 생물계절 모니터링의 일환으로써 신갈나무의 개엽시기, 노랑붓꽃의 개화시기 관찰을 통하여 식물계절 변화와 기온 변화와의 관계를 분석하고자 하였다.
신갈나무 개엽은 개체단위 및 경관단위로 관찰하였으며, 개체단위는 월출산, 지리산, 설악산에서 Time Lapse Camera로 촬영된 동영상을 바탕으로 분석하였으며, 경관단위는 지리산의 종석대-수도암 구간의 천은사골 유역, 설악산의 미시령계곡-울산바위 구간의 우측에 자리한 용소골유역을 대상으로 촬영된 DSLR 정지화상을 바탕으로 분석하였다.
월출산국립공원의 구름다리에서 2011년부터 2016년까지 신갈나무의 봄철 개엽시기를 비교 분석한 결과, 최초 2011년 5월 4일에 비해 2016년에는 4월 23일 개엽이 확인되어, 5년 동안 10일이 빨라진 것으로 나타났다. 월출산 국립공원과 인접한 강진군의 기상청 자료를 분석한 결과 2011년 연평균기온이 13.1℃에서 2016년에는 14.4℃로 나타나 5년간 1.3℃ 상승한 것을 확인하였으며, 특히, 식물생장이 활발해지는 4월 평균기온은 11.1℃에서 14.2℃로 3.1℃가 상승한 것으로 나타났다. 또한 지리산 성삼재 지역
의 신갈나무 개엽은 2013년에 5월 11일이었으나 2016년에는 4월 30로 확인되어 10일이 앞당겨졌으며, 시암재 인근의 신갈나무 개엽은 2013년에 5월 7일이었으나, 2016년에는 4월 22일로 14일 더 빨라진 것으로 확인되었다. 아울러, 본 지역과 인접한 남원지역의 2013년 연평균기온은 12.6 ℃에서 2016년에는 13.5℃로 나타나 3년간 0.9℃ 상승한 것을 확인하였으며, 4월 평균기온은 9.6℃에서 14.3℃로 4.7℃가 상승한 것으로 확인되었다.
한편, 개체단위 관찰 지역의 해발고도를 경관단위 관찰지역과 연계하여 정지화상을 분석한 결과 동일 유역권의 신록의 진행이 유사하게 진행되는 것을 확인하였으며, 지리산천은사골 유역에서는 해발고도 600 m에서 1000 m까지 2015년에는 12일, 2016년에는 10일이 소요되는 것으로 나타났으며, 설악산 용소골 유역에서는 해발고도 400 m에서 1000 m까지 2015년에는 14일이 소요된 반면, 2016년에는 21일이 소요된 것으로 확인되었다.
노랑붓꽃은 1개체에 2개의 꽃이 순차적으로 피는 특징을 이용하여 1차 개화시기와 2차 개화시기를 구분하여 분석한 결과, 2013년에서부터 2016년까지 1차 개화시기는 3년간 2일이 빨라진 반면, 2차 개화시기는 5일이 빨라진 것으로 확인되었다. 본 지역과 인접한 정읍의 2013년 연평균기온은 10.7 ℃에서 2016년에는 14.2℃로 나타나 3년간 0.7℃ 상승하였으며, 4월 평균기온은 10.7℃에서 14.2℃로 3.5℃가 상승한 것으로 확인되었다.
상기 결과에 따르면, 신갈나무 개엽시기와 노랑붓꽃의 개화시기는 온도가 상승함에 따라 모두 앞당겨졌으나, 노랑붓꽃에 비해 신갈나무가 민감하게 반응하는 것으로 확인되었다.
본 연구는 1) 육안관찰 모니터링으로 직접 수행하는 기존 방법에서 타임랩스 카메라를 이용하여 장기적으로 객관적인 영상자료를 얻어 분석할 수 있는 생물계절 관찰 방법이며, 2) 국립공원이라고 하는 국토의 핵심 보호지역에서 수행하고 있는 점, 3) 농업분야를 제외하면 2∼3년간의 단기 결과를 분석한 자료가 대부분인 기후변화의 자연생태계 영향을 과학적이고 객관적인 모니터링을 장기 수행하여 얻어지고 있는 데이터라는 점에서 의의가 크다고 할 수 있다.
향후 기후변화에 따른 자연생태계 영향을 파악하기 위해 본 연구에서 다루어진 대상종을 비롯한 다양한 식물들의 개엽, 개화, 단풍, 낙엽시기의 변화와 더불어, 곤충, 양서류, 조류, 포유류와 같은 동물들의 출현시기 변화를 시계열적으로 분석함으로써 생태계 구성원간의 엇박자를 파악할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.
생태복지는 인간의 복지와 건강한 생태계의 상호관계성에 대한 국제적 담론에서 시작되었다. 본 연구는 국립공원이 생태복지의 최대 실현가능 지역이라는 점에서 국립공원에 적합한 ‘국립공원 생태복지’ 개념을 정립하고 정책방향을 설정함으로써 향후 국립공원에서의 생태복지 실현을 도모하기 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 사전워크숍과 총 2회에 걸친 델파이 조사를 수행하였다. 본 연구를 통해 ‘국립공원 생태복지’는 국립공원에서 생태계의 지속가능성과 생물다양성을 유지하며, ‘국립공원 인간복지’와 ‘국립공원 생태계복지’의 조화를 지향하는 복지로 정의되었다. 2차 델파이 결과 모든 항목에서 평균 4.00 이상, 내용 타당도(CVR) 0.37 이상, 변이계수(CV) 0.5 미만으로 타당한 내용으로 확인되었다. 국립공원 생태복지의 정책방향을 설정하기 위해 생태복지의 바탕이 되는 생태계서비스의 요소들 중 국립공원에 적합한 주요 요소를 도출한 결과 공급서비스에서 먹이·식량, 물, 유전자원 3 항목, 조절서비스와 기반(서식지)서비스의 모든 항목, 문화서비스에서 미적정보, 휴양관광, 심신치유, 지식체계․교육적 가치 4항목이 최종 도출되었다. 또한 본 연구에서는 국립공원 생태복지의 개념과 향후 국립공원 생태복지 정책이 어떻게 나아가야할지 방향성을 제시하였다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 향후 이에 대한 구체적인 단위사업에 대한 실행계획이 수반되어야 하며 이를 위한 추가적인 연구가 필요할 것이다.
지구 온난화와 생태계 파괴 등으로 인해 점차 인간의 삶의 질이 악화되면서 건강한 생태계와 인간의 복지의 관계 성에 대한 인식전환이 이루어지기 시작하였다. 특히 2001 년 UN에서 밀레니엄에코시스템 평가단이라는 국제전문가 연대그룹이 발족되면서 이에 대한 세계적 규모의 담론이 형성되기 시작하였다. 이들에 의하면 생태계는 인간의 행복 에 필수적인 공급, 조절, 문화서비스를 제공하며, 안전, 생활 을 위한 요소, 건강 등 인간의 건강복지 및 정신복지를 포함 한 다양한 복지환경에 직·간접적으로 중요한 영향을 미친다 (MA, 2005; EC and BMU, 2008). 생태복지의 개념은 이러 한 국제적 담론에서부터 시작되었다. 생태복지는 생태계와 함께 하는 환경친화적 인간복지로서 생태계의 복지와 인간 의 복지를 동시에 구현함으로써, 생태계에 의존하고 있는 인간의 복지가 지속가능하게 하며 궁극적으로 인간과 자연 의 조화를 이루고자하는 것으로 정의된다(최재천 등, 2009). 국립공원은 대체로 세계자연보전연맹(IUCN, the International Union for Conservation of Nature)의 카테고 리 Ⅱ 보호지역에 해당하며 생물종과 서식처, 생태계 형성 과정을 포함하여 전체 생태계를 보호하기 위해 자연 상태로 유지되는 대규모 지역으로 환경적, 문화적으로 양립할 수 있는 영적, 과학적, 교육 및 휴양 기회의 토대를 제공하는 지역이기 때문에 인간복지와 생태계복지 모두가 중요한 공 간이므로 생태복지의 최대 실현가능지역으로서 적합한 대 상지라고 볼 수 있다. 이에 국립공원관리공단에서는 생태복 지의 중요성을 인식하고 중장기 경영목표의 비전(Vision)으 로 “자연보전의 핵심, 생태복지의 선도기관”을 설정한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 국립공원에 적합한 ‘국립공원 생태복지‘의 개념을 정립하고 정책방향을 설정함으로써 향 후 국립공원에서의 생태복지 실현을 도모하고자 한다. 본 연구에서 델파이 조사는 24명의 전문가를 대상으로 사전워크숍 이후 2차에 걸쳐 진행되었으며 2014년 8월부터 11월에 걸쳐 실시되었다. 패널로 선정된 전문가들에게 전자 우편과 전화로 참여 협조를 구한 후 개인별로 전자우편을 통해 설문지를 배부 및 회수하였다. 수집된 자료는 SPSS for Windows 17.0 버전과 EXCEL을 이용하여 평균, 표준 편차. 중위수, 최소값, 최대값, 사분범위, 내용타당도비율 (Content Validity Ratio, CVR), 합의도, 수렴도, 안정도 등 을 매 차수마다 산출하였다. 내용타당도의 기준치는 델파이 패널 수가 24명이므로 0.37을 최소값으로 설정하였다 (Lawshe, 1975). 추가라운드의 필요여부를 결정하는 안정 도의 측정에는 변이계수(Coefficient of Variation: CV)를 사용하였고 0.5 미만의 범위에 있을 때는 전문가의 의견수 렴에 대한 추가 조사를 실시하지 않았다(English and Kernan, 1976, Im et al., 2009). 모든 조사결과는 전문가 협의를 통하여 수정․추가․삭제된 내용의 내용타당도를 확보 하도록 노력하였다. 이를 위해 평균, 표준편차, 중위수, 최빈 값, CVR, CV 등을 분석하여 결과를 도출하고 델파이 자문 위원들에게 자료를 제공하였다. 2차 조사는 1차 조사 결과 를 토대로 타당도 재검증을 실시하였으며, 채택된 문항은 제외하고, 자문위원의 반응과 수정, 통합, 추가, 삭제 등의 지시사항, 이행결과를 종합하여 제시하였다. 패널들의 반응 과 부기된 견해들 사이에 편차가 커서 연구자 단독으로 판단 하는 것이 적절하지 않은 일부 문항에 대해서는 생태학 전공 박사 2인과 국립공원관리공단 연구원으로 구성된 내부 전문 가 협의를 거쳤다. 수집된 자료의 분석은 1차 델파이 조사와 동일하게 진행하였다. 이러한 과정을 거쳐 분석, 도출된 연 구결과는 반복적인 자문위원들의 집단합의와 차수별 연구 결과가 도출될 때마다 전문가 협의를 수행하였기 때문에 신 뢰성과 타당성은 확보되었다(Kim and Park, 2014).사전워크숍을 통해 생태복지 관련 유사개념을 논의한 결과 국립공원의 특성과 성격을 고려하였을 때 최 등 (2009)의 생태복지 개념이 가장 적합한 것으로 논의되었다. 따라서 ‘생태복지’의 하위개념으로서 ‘국립공원 생 태복지’를 논의하였으며 ‘국립공원 생태복지’ 정의 초안 을 도출하였다. 1차 델파이를 통해 도출된 정의 수정안 에 대한 타당성 분석결과 ‘국립공원 생태복지’ 정의는 평균 4.29, 내용타당도(CVR) 0.75, 변이계수(CV) 0.2로 타당한 항목임이 확인되었다. ‘국립공원 생태복지’ 의 하 위개념인 ‘국립공원 생태계복지’ 정의는 평균 4.17, 내용 타당도(CVR) 0.67, 변이계수(CV) 0.2로 타당한 항목임 이 확인되었다. ‘국립공원 생태복지’ 의 하위개념인 ‘국 립공원 인간복지’ 정의는 평균 4.29, 내용타당도(CVR) 0.75, 변이계수(CV) 0.2로 타당한 항목임이 확인되었다. 앞서 도출된 국립공원 생태복지의 개념을 살펴보면 국립 공원 생태복지는 국립공원 생태계의 생물다양성과 생태계 서비스를 바탕으로 성립된다. 따라서 국립공원 생태복지의 정책방향을 설정하기 위해 생태복지의 바탕이 되는 생태계 서비스의 요소들 중 국립공원에 적합한 주요 요소를 도출하 였다. 생태계서비스 분류체계 및 세부요소는 MA(2005)와 TEEB(2010)의 기준에 따라 공급서비스, 조절서비스, 기반/ 서식지서비스, 문화서비스로 구분하여 제시하였다. 1차 조 사에서 타당성 확보 기준에 미달되어 수렴되지 않은 부분에 대하여 수정 및 보완 등의 기타의견을 반영하여 2차 델파이 를 실시하였고 그 결과 공급서비스 영역의 섬유/원료물질 항목과 약용물질/장식적 원료 항목은 내용타당도가 계속적 으로 떨어져 2차에서는 최종 삭제하기로 하였다. 조절서비 스 영역의 수정·보완된 수질정화 항목의 경우 내용타당도가 상대적으로 낮기는 하지만 평균 4.00, 내용타당도(CVR) 0.42, 변이계수(CV) 0.2로 타당한 항목으로 합의되었다. 문 화서비스 영역의 문화다양성/영감, 장소성, 사회적관계, 영 적경험 항목의 경우 내용타당도가 계속적으로 떨어져 2차에 서는 최종 삭제하기로 하였다. 델파이 조사를 통해 도출된 국립공원에 적합한 생태계서 비스 주요 요소를 바탕으로 생태복지를 실현하기 위한 국립 공원 생태복지의 기본방향은 다음과 같다. 첫째, 국립공원 생태계의 기반서비스 기능을 증진시키기 위한 정책항목을 통해 생태계복지를 강화한다. 둘째, 국립공원 생태계의 조절 서비스 기능 및 혜택을 증진시키기 위한 정책항목을 통해 국립공원의 생태계서비스 안정화를 도모한다. 셋째, 국립공 원의 생태계서비스 가치평가를 통해 국립공원이 존재함으 로써 일반 국민이 누리고 있는 혜택에 대한 평가와 이에 대한 인식증진을 도모한다. 넷째, 국립공원의 생태계서비스 가치에 대한 홍보 및 탐방프로그램 참여확대, 탐방문화・콘 텐츠 다양화, 환경교육사업 분야확대 등을 통해 보편적 체감 도 증진을 강화한다. 본 연구에서는 국립공원 생태복지의 개념과 향후 국립공원 생태복지 정책이 어떻게 나아가야할 지 방향성을 제시하였다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 향후 이에 대한 구체적인 사업제시 및 실행계획이 수반되어 야 할 것으로 보이며 이를 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.
To improve the estimation of carbon pool of forest ecosystems is very important in studying their CO2 emission and uptake. However, our understanding of how much storages carbon in forest ecosystems in national parks, Korea is limited. The carbon storages of forest ecosystems were estimated in four national parks (Bukhansan, Seoraksan, Jirisan, Songnisan), Korea during 2010 and 2011. Each the national park was established three stands (30 m × 30 m) of broad-leaved deciduous forest. To estimate the biomass, we applied a biometric method involving tree allometric analysis (all tree ≥ 5 cm DBH). In each stand, we conducted soil sampling at two points randomly to a depth of 30 cm (interval 5 cm) by core (100 cc). Figure. 1. Amount of ecosystem carbon storage (tC ha-1) at three stands of the each National Parks (Bukhansan, Seoraksan, Jirisan, and Songnisan), Korea The biomass of trees in the four national parks on an average was 111 ± 28 tC ha-1 (mean ± SD) and ranged from 90 to 147 tC ha-1. The total amount of soil organic matter (SOM) at a depth of 30 cm included litter layer in the four national parks on an average was 114 ± 49 tC ha-1 (mean ± SD, range 55 tC ha-1 ~ 155 tC ha-1). In addition, the total carbon stocks of biomass and soil in the four national parks was approximately 224 ± 52 tC ha-1 (mean ± SD), ranged from 149 to 265 tC ha-1. Above values among the four national parks, the amounts of carbon storage in Bukhansan national park were lowest significantly. In particular, the SOM in the four national parks were higher than those of other studies, accounting for approximately 50% of total ecosystem. The total ecosystem carbon pools might be underestimated in this study because the amount of coarse woody debris was not included. The amounts of carbon storage in averages of the each National Parks, were higher than those of other studies significantly, except Bukhansan National Park. Figure. 2. Amount of soil oranic matter (tC ha-1) at three stands of the each National Parks (Bukhansan, Seoraksan, Jirisan, and Songnisan), Korea
지리산국립공원 산림생태계의 탄소 수지에 관한 기초자료를 확보하기 위해 낙엽활엽수림에 대한 탄소저장량을 추정하였다. 지리산국립공원의 대표 낙엽활엽수림 군락을 중심으로 뱀사골 지구, 중산리 지구, 성삼재 지구로 나누어 조사구 (30m×30 m, 3지점)를 설치, 식생권과 토양권의 탄소저장량을 추정하였다. 식생권의 탄소량은 107~119 tC ha-1의 범위로 평균 약 112 tC ha-1 정도의 양을 축적하고 있다. 또한 토양권의 탄소량은 64~77 tC ha-1의 범위로 평균 약 66 tC ha-1 정도의 양을 축적하고 있다. 토양권과 식생권을 포함한 생태계 전체의 탄소저장량은 167~184 tC ha-1의 범위로 평균 약 178 tC ha-1 정도의 양을 축적하고 있다. 값의 범위에서 알 수 있듯이 지구별 차이는 크게 나타나지 않았다. 다른 연구 결과와 비교하여 설악산국립공원을 비롯한 강원권 생태계를 제외하고 매우 많은 양의 탄소가 저장되어 있음을 알 수 있다.
"Sick car syndrome" is known as a syndrome having latent health damage caused by complex smell of the assorted chemicals such as PVC and ABS which was components of new car interior trim (sheet, dashboard, audio case, cable, safety glass, synthetic rubber, and adhesive). The impact of interior trim on VOC levels was evaluated by testing with leather or fabric trims. Concentrations of VOCs and formaldehyde (HCHO) discharged from the car interior trims (2 sheet covers and 1 headliner) fixed in the sample holder of the small chamber were analyzed quantitatively and qualitatively. Concentrations of TVOC and HCHO emitted from 3 samples increased with increasing temperature and time. Concentration of TVOC emitted from PVC foam leather was highest under experimental conditions.
자원 고갈로 인해 원자재 가격 상승과 고유가 문제를 해결하기 위한 대안 중 하나로 저가의 고유황 석탄의 사용이 고려되고 있다. 생산공정에서 고유황 석탄의 사용은 원가절감의 큰 효과를 얻을 수 있다. 하지만 높은 황함량에 따른 다량의 황화합물의 배출로 대기오염 및 설비의 부식에 대한 문제가 예상된다. 그렇기 때문에 최근 고유황 석탄으로부터 발생되는 화합물에 대한 특성을 파악하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 고유황 석탄의 유기황, 무기황의 분포를 파악하였다. 일반적으로 석탄에 함유된 황성분은 크게 무기질과 유기질의 두가지 형태로 나눌 수가 있다. 무기황 성분은 대부분 pyrite 형태로 존재하고, 유기황 성분은 크게 thiols, sulfides, disulfides, thiopenes의 혼합형태로 존재하게 된다. 이와 같이 다양한 화합물의 혼합형태로 석탄에 함유된 황성분은 석탄전환 과정에서 분해 및 화학반응을 거치게 된다. 석탄이 고온에서 열분해가 일어나면 석탄중에 함유된 무기질 및 유기질 황성분이 분해를 시작하여 H₂S, COS, CS₂ 등으로 변환되어 각 반응기 내에서 고체물질과 반응하여 순환된다. 여기서 저가 고유황 석탄의 사용량을 증가시킬 경우에 수처리 설비 및 가스 청정계에 부하를 더 심화될 수 있다. 따라서 저가 고유황 석탄의 열전환과정에서 석탄으로부터 방출되는 황화합물에 대한 특성 연구를 통하여 황의 반응특성 해석 및 순환과정을 정량적으로 파악할 수 있어야 한다. 석탄의 황 형태별 분포 비율을 알기 위해서 총 황함량과 무기황의 함량을 분석해야 한다. 이때 무기황의 분석은 아래와 같은 4단계의 과정을 거쳐서 진행이 된다. 석탄 시료를 묽은 염산 및 질산 환류 용액 내에서 황산염과 황철광의 용해도 차이를 이용하여 용액 내에서 연속적으로 취하고 직접 정량한다. 1단계는 황산염 및 황산철의 황 성분 분리 단계, 2단계는 황산염 황 정량 단계, 3단계는 황철광 황의 정량 단계, 4단계는 유기황의 정량 단계로 구분이 된다. 고유황 역청탄의 실험결과 총 황함량은 2.82wt.% 이고, pyritic sulfur 함량은 1.186wt.%, sulfate sulfur 함량은 0.026wt.%, 유기황 함량은 1.608wt.% 이다. 총 황함량 중에서 황 형태별 분포 비율을 보면 유기황 함량 비율이 57.09%, pyritic sulfur 함량 비율이 42.2%, sulfate sulfur 함량 비율이 1.06%로 총 황함량 중에서 유기황 함량 비율이 약 57%로 무기황 함량 비율보다 약간 높음을 알 수가 있다. 또한 무기황과 유기황의 비율(Inorganic S/Organic S)은 0.754, pyritic sulfur와 유기황의 비율(Pyritic S/Organic S)은 0.738을 나타내었다.
산업화 이후 지속적으로 사용된 화석연료의 고갈에 따라 에너지 수급 등의 문제가 발생하고 있으며, 이에 고효율성을 갖는 새로운 방식의 에너지 기술들이 각광 받는 추세이다. 이 중 직접탄소 연료전지(DCFC)는 탄소연료를 이용하여 전기 에너지로 전환하는 과정 중 가장 효율이 뛰어나고, 오염물질의 발생이 적은 발전 방법으로 기대를 모으고 있으며, 또한 DCFC에 활용할 수 있는 탄소연료는 고등급부터 저등급까지 매우 다양하게 취급할 수 있을 것으로 전망되어진다. 본 연구에서는 직접탄소 연료전지의 연료로 적용 가능한 탄소원을 설정함에 있어 공업분석, CO₂ 반응성, 열적특성, 황화합물 분포 등의 여러가지 판단 기준 중 전기저항성을 이용한 직접탄소 연료전지(DCFC) 탄소연료 선택의 적용 가능성을 평가하였다. 원료물질의 온도 변화에 따른 전기저항성을 측정하기 위하여 ASTM C 611를 참고하였으며, 이 실험장치는 1300℃까지 승온이 가능한 전기로, 탄소시료 전류측정 홀더, DC Power Supply, Current Meter, Variable Resistor, Volt Meter 등으로 구성되었다. 시료의 전기적 특성 파악을 위하여 설계한 장치에 적합하도록 펠렛 형태로 가공하였다. 스테인레스 재질의 몰드에 압력을 가하여 성형을 하였으며, 성형이 안 될 경우에는 물 혹은 석유계 바인더를 사용하여 성형을 하였다. 펠렛 형태로 성형된 시료는 실험장치의 불활성 분위기내에서 상온에서 900℃까지 승온하며 시료에 대한 전기저항성 변화를 파악하였고, 고유저항의 계산은 일정한 저항과 전원상태에서 온도를 600 ~ 900℃까지의 승온하는 동안 탄소연료의 전압강하를 측정한 후, 성형한 펠렛의 길이와 단면적을 이용하여 각 탄소연료의 전기저항성을 계산하였다. 전기저항 측정을 위한 적정 전원은 일반적 탄소원인 흑연을 사용하여 5V, 7.5V, 10V로 측정하였다. 5V에서는 온도에 따른 변화를 파악하기 어려웠고, 7.5V와 10V는 유사한 경향성을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 다른 두 시료 카본블랙과 역청탄 촤에 대해서도 5V와 10V로 각각 측정하였고, 카본블랙의 경우 두 전원에 대해 유사한 경향을 보였으나 역청탄 촤의 경우는 5V 보다 10V에서 더 전기저항성이 변화하는 경향을 더 잘 파악할 수 있었다. 탄소연료의 온도 변화에 따른 시료간의 전기저항성을 비교하기 위하여 전원을 10V로 유지하고 실험을 수행하였다. 그 결과 고등급의 탄소연료인 역청탄 촤의 고유저항이 시작 단계에서 고품위의 흑연, 카본블랙 보다 상당히 높았으나, 900℃ 상태에서 역청탄 촤의 고유저항이 흑연, 카본블랙의 수준까지 내려감을 확인하였고, 이는 직접탄소 연료전지 장치에서 설정하는 반응온도가 900℃ 이상이 되면 탄소연료간의 전기저항성 차이가 작아져서 다양한 탄소연료원을 선택하는데 용이할 것으로 사료된다.
전세계적인 화석연료의 가격 급등, 기후변화협약에 따른 온실가스 감축 대응 필요성 및 신재생에너지 보급목표율 달성 등을 위해서 국가적으로 폐자원 및 바이오매스의 에너지화 정책을 적극적으로 추진 중에 있다. 또한 산업계에서는 신재생에너지 공급의무화제도인 RPS에 관련업체들이 효과적으로 대응해야할 필요성이 대두되고 있는 실정이다. 국내 미분탄 화력발전소의 경우 현재 석탄을 단일시료로 사용하고 있으나, 향후 신재생에너지 보급 목표율 달성을 위해서는 기존 화석연료에 폐자원 및 바이오매스를 일정량 혼소하여 사용해야 할 필요성이 대두되고 있다. 그러나, 국내의 경우 대표적인 열전환공정인 미분탄 화력발전소 및 유동층 연소로 등에서 석탄과 폐자원 및 바이오매스의 혼소경험이 부족한 실정이기 때문에, 관련 시설에서 혼소가 지속적으로 진행될 경우에 사용하고 있는 연료의 성상 차이 등으로 인해 발생할 수 있는 회분 응집 현상 등 운전장애 요인을 미리 파악하여 대처할 필요성이 있다. 미분탄 화력발전소 및 유동층 연소로 등을 장기간 운전할시 빈번하게 일어나는 문제점 중의 하나는 사용연료의 연소 및/또는 가스화시 고온에서 회분의 용융으로 인하여 발생될 수 있는 회분의 응집 현상이다. 사용연료 회분의 대표적인 응집현상은 미분탄 연소로에서 각각 연소로의 복사면 및 대류전달면에서 주로 발생되는 슬래깅(slagging)과 화울링(fouling), 유동층 연소로에서의 회분 응집(agglomeration) 등이다. 연소로에서 이러한 현상이 발생되면 공정의 효율을 감소시키는 주요 원인이 되고 있을 뿐만 아니라, 궁극적으로 이와 같은 현상이 심화되면 조업을 중단해야 하고, 이로 인해서 막대한 경제적 손실을 초래하게 된다. 회분의 응집현상은 일반적으로 회분 조성, 온도, 입도, 가스분위기, 조업조건 등에 의해서 영향을 받게 되며, 특히 고온에서 회분의 일부가 용융이 되면 이와 같은 현상이 가속화 된다. 따라서 본 연구에서는 석탄 및 가연성폐기물의 혼소에 의한 회분의 영향을 파악하기 위해서, 고온현미경(heating microscope)을 사용하여 각 시료 회분의 온도변화에 따른 용융형상 변화를 측정하였다. 석탄 및 가연성폐기물 회분이 일정 비율로 혼합된 실험용 시료는 100 mesh 이하로 분쇄한 후 몰드를 사용하여 원통형 펠렛으로 제조하였다. 이때 용융온도는 ISO 540을 기준으로 IDT, ST, HT, FT의 4단계로 구분하였으며, 각 단계의 온도는 시료의 높이가 변형되는 형상을 관찰하여 결정한다.
본 연구는 설악산, 덕유산, 한라산국립공원의 아고산대에 분포하는 주목개체군의 군락구조와 종조성, 개체군동태, 연륜생장을 조사, 분석하였다. 각 조사지별 계층구조는 덕유산과 한라산은 교목층이 없는 3층구조를, 설악산지역에서는 4층구조로 분포하였다. 중요치를 통한 주요 분포 수종은 주목을 비롯하여 시닥나무, 신갈나무, 구상나무, 마가목 등으로 나타났다. 주목의 개체(DBH > 5 cm) 밀도는 한라산지역에서 986.0개체/ha로 가장 높게 나타났으며, 평균 흉고직경은 설악산지역이 42.0 cm로 대경목의 개체들이 주로 분포하였다. 유묘와 치수, 그리고 후계목으로서 유목의 밀도는 357.3개체/ha와 128.6개체/ha로 한라산지역에서 각각 가장 높게 나타났다. 흉고직경 분포에서는 한라산지역의 주목개체군이 역J자형의 유형을 보이고 있어 현 식생상태의 지속적 유지가 가능할 것으로 판단된다. 연평균 연륜생장은 설악산, 덕유산, 한라산지역이 1.27 mm/연, 0.93 mm/연, 0.89 mm/연 순으로 각각 나타났다.