생물의 특징적인 서식공간을 나타내는 비오톱은 도시생 태계의 효율적 조성 및 지속가능한 관리를 위해 필수적으로 파악되어야 한다. 본 연구는 우리나라의 대표적 공업도시인 포항시 전역에 성립한 비오톱 유형과 그 속성을 분석 하여 이 도시를 생태적으로 관리하기 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 포항시에 성립한 비오톱 유형은 삼림 (침엽수림, 활엽수림 및 침·활 혼합림), 경작지 (논과 밭), 시설녹지 (조경수목식재지), 하천, 저수지, 나지, 주거지역, 공공시설, 상업지역, 공업지역, 도로 및 학교의 12개 유형 으로 구분되었다. 비오톱 유형에 따른 속성을 분석한 결과, 도시지역을 대표하는 공업지역, 주거지역 및 상업지역에는 제한된 공간에 주로 도입된 식생이 존재하였다. 더구나 그 식생은 지역과 지소의 특성을 반영하는 자생종 보다는 조경 및 원예용으로 개발된 식물들 중심으로 이루어져 있다. 생산녹지는 도심으로부터 거리에 따라 먼 곳에는 전형적인 농경지의 형태를 나타내었지만, 인접한 곳에서 는 시설농업의 형태를 나타내었다. 자연녹지는 하천을 따라 성립한 수변식생과 산림식생으로 구분되었다. 그 중 산 림식생은 이차림 (7개 군락)과 조림지 (3개 군락)로 이루어졌다. 포항시의 도시생태계는 공업지역이 차지하는 면적이 넓고, 그 중 열오염과 이산화탄소 발생량이 높은 철강산업이 주를 이루고 있다. 반면에 녹지는 양과 질 양면에서 모두 매우 부족하다. 본 연구에서는 이러한 문제를 종합적으로 검토한 후 이 지역의 생태적 질을 높이기 위한 방안으로 녹지의 양과 질을 개선할 수 있는 식생 복원방안 및 기존 녹지와 복원 예정 녹지를 묶어내는 녹지축 네트워크화 방안을 제시하였다.

본 연구에서는 시가화지역의 서로 다른 토지이용을 대상으로 식물군집에 기초한 비오톱 유형분류를 실시하고 비오톱 지도를 작성하였다. 군집분류법에 의한 비오톱 유형화는 생물군집의 서식지인 비오톱의 특성을 잘 반영한다고 할 수 있었다. 연구대상지의 비오톱유형 분류 지표는 이용강도, 토지이용형태, 토지피복유형과 같은 인간행태적 요인으로 나타났다. 유형분류는 4단계 위계로 상위의 Biotope Class를 시작으로 Biotope Group, Biotope Type, Biotope Sub-Type으로 위계를 두어 구분하였다. Biotope Class는 인간간섭여부에 따른 가장 상위 분류로 인간간섭지역과 미간섭지역으로 구분되었다. 인간의 간섭지역은 투수여부에 따라 Biotope Group으로 분류되었고 틈새투수지역은 넓은 틈새와 좁은 틈새의 Biotope Type으로, 투수식생지역은 평지식생지와 사면식생지의 Biotope Type으로 분류되었다. 각 비오톱 유형의 식별종은 감태나무(Lindera glauca), 망초(Conyza canadensis), 주름잎(Mazus pumilus), 얼치기완두(Vicia tetrasperma), 뽀리뱅이(Crepidiastrum sonchifolium), 잔디(Zoysia japonica), 개소시랑개비(Potentilla supina), 큰김의털(Festuca arundinacea)이었다. 본 연구의 검증결과는 기존의 토지이용 현황에 기반하며 연구자의 주관적인 측면이 개입되는 비오톱 유형분류 기준에 대해서 식물사회학적 접근을 통한 유형 분류의 방법론이 유용함을 제시하고 있다. 또한 향후 제작될 수 있는 다양한 형태의 자연환경 지도 유형분류에 있어 보다 객관적이고 과학적인 방법의 적용가능성을 제시한 것에 의의를 갖는다.

Dahl(1908)은 생물이 서식하는 물리적인 요인의 복잡성 을 정의하기 위하여 비오톱(biotope)이라는 새로운 개념을 소개하였다. 비오톱 개념은 생물군집과 관계가 있으며 Tansley가 1935년에 생태계의 개념을 정의한 이후로 생태 계는 비생물적인 요소와 생물적 요소로 구성되었다고 하였 다. 여기에서 비생물적인 요소는 비오톱이라 하였고, 생물 적 요소는 생물군집이라 하였다. Sukopp and Weiler(1986) 는 비오톱을 “이웃한 다른 생물군집과 공간적 경계를 나눌 수 있고 일정한 최소면적을 가진 특정생물군집의 서식 공 간”이라고 정의하였다. 우리나라의 경우, 환경부의 ‘비오톱 지도 작성지침’에서 비오톱을 ‘특정한 식물과 동물이 하나 의 생활공동체 즉 군집을 이루어 지표상에서 다른 곳과 명 확히 구분되는 하나의 서식지를 말함’이라고 정의하고 있다 (Ministry of Environment, 2007). 이를 정리하면 비오톱은 특정한 생물군집이 지속적으로 서식하고 있는 일정한 공간 영역을 말하며, 하나의 비오톱은 그 위에 서식하고 있는 생 물과 지질, 지형, 지리 등의 물리적 요인에 의해 고유한 환경 특성을 갖기 때문에 다른 비오톱과 구분된다(Oh et al., 2010). 이러한 개념을 바탕으로 하는 비오톱 지도는 현재 서울시를 시작으로 성남시, 광양시, 고양시, 시흥시, 원주시, 순천시, 천안시, 당진군, 충청남도 7개 시·군 등 대도시와 수도권에 위치한 중·소도시를 중심으로 활발히 제작되었다. 하지만 비오톱지도는 생물 군집에 대한 정확한 정의와 구분 되는 지점(경계)을 선정하기 위한 기준을 토대로 작성되지 않았다. 비오톱유형화는 개별비오톱의 생태적 특징을 바탕으로 체계적으로 분류하여 나타나는 과정이며(Ministry of Environment, 2008), 비오톱 유형 분류 시 토지이용유형을 기본으로 사용하는 이유는 도시 내 토지이용유형에 따른 생물종조성의 영향에 대한 연구결과에 기초하고 있다(Lee et al., 2011). 국내에서도 야생조류(Kim et al., 2012), 잠자 리(Kim et al., 2013) 등이 토지이용유형에 따라 생물 종구 성 차이를 보인다는 연구가 진행되었다. 독일의 경우에도 생물 종조성에 영향을 미치는 토지이용유형, 식생형태, 건 축물 설립연대, 토양, 이용강도 등을 고려하여 비오톱유형 을 분류하였다(Lee et al., 2011). 하지만 모든 생물서식처를 기반으로 하는 공간구획을 위한 생태계 정보의 종합적 수집 은 현실적으로 어려운 부분으로, 식생은 그 지역의 지형, 토양, 인위적 간섭 등 영향을 대별하므로(Motzkin et al., 1999) 공간유형을 생태적으로 구분하는 단위로 주로 이용 되어 왔고(Atkinson, 1985), 이는 비오톱지도화에 영향을 주어 식생조사에 의한 지도화가 독일을 중심으로 유럽에서 발전하였다. 1970년대부터 독일에서는 경관계획의 필수적 인 요소로서 자연보전을 위한 비오톱 지도화를 적용하였다 (Reumer and Epe, 1999) 이에 본 연구는 부산대학교 밀양캠퍼스를 사례지로 하여 비오톱 유형 분류 시 기본으로 사용하는 토지이용유형에 따라 식생군락을 분류하여 보고, 특정 식생군락의 공간적 경계를 구분하여 비오톱 유형화 및 지도화하고자 하였다. 연구대상지는 2005년 경상남도 밀양시 삼랑진읍에 준공 된 부산대학교 밀양캠퍼스로 하였으며 면적은 92,362㎡이 다. 조사는 부산대학교 밀양캠퍼스의 토지이용유형에 따라 현황도를 작성하고, 토지이용유형별 식물군집구조 조사를 실시하였다. 군집 분류법을 활용하여 군집을 분류하고, 군 집 분류 결과를 토대로 비오톱을 유형화하였으며, 비오톱지 도를 작성하였다. 조사구는 토지이용유형 결과를 토대로 토 지이용유형별 총 55개의 조사구를 선정하였다. 토지이용현 황 조사는 2013년 5월 2일에 실시하였고, 설계도면을 기반 으로 하여 캠퍼스 내 모든 지역에 대해서 토지이용현황을 조사하고 1:1,000 수치지형도에 도면화 하였다. 식물군집구 조 조사는 2013년 5월 9, 14, 21, 22일에 실시하였으며, 55 개소의 조사구에 대하여 2×2m의 조사구를 설치하였다. 조 사는 식물사회의 종조성을 강조하는 Braun-Blanquet의 방 법을 활용하였으며, 우점을 평가하는 피도의 계급 판정은 Braun-Blanquet의 scale을 변형한 9계급의 변환통합우점도 (Westhoff and van der Maarel, 1973)에 준하여 기재하였다. 군집분류는 유사한 표본단위들을 하나의 집단으로 만들 어 다른 집단과 구분되게 하는 과정으로 TWINSPAN(Hill, 1979)을 활용하였다. 군집 분류된 결과를 바탕으로 비오톱 지도를 작성하였으며 모든 도면 작성에는 ArcGIS 10.0을 사용하였다. 부산대학교 밀양캠퍼스의 토지이용유형은 총 16개로 분 류되었으며, 식생이 출현하는 9개 유형을 대상으로 군집분 류를 실시한 결과 7개의 군락으로 분류되었다. 비오톱 분류 유형을 Biotope Class, Biotope Group, Biotope Type, Biotope Sub-Type으로 구분한 결과는 Table 3과 같다. Biotope Class는 TWINSPAN에 의해 분류된 첫 번째 분 류된 군락으로 인간 행동적 요인의 영향으로 판단되었으며 산림지역과 인간의 적극적 이용지역으로 구분되었다. 두 지 역을 구분하는 식별종으로는 감태나무였다. Biotope Group 은 인간의 적극적 이용지역의 경우, 바닥 형태에 따라 틈새 투수 포장이 있는 지역과 투수 식생지역의 두 가지 유형으 로 분류되었다. 틈새투수 포장지역과 투수 식생지역을 구분 하는 식별종은 망초․주름잎(틈새투수 포장지역)과 얼치기완 두․고들빼기․잔디(투수 식생지역)이었다. 산림의 Biotope Group은 조사구 부족으로 더 이상 분류할 수 없었다. Biotope Type은 틈새투수 포장지역의 경우, 식생 이입을 의도하지 않은 틈새 포장지역(광장이나 보도)과 의도적으 로 투수지역을 만든 주차장으로 구분되었다. 투수성 주차장 지역은 광장이나 보도에 비하여 토양의 면적이 더 넓어 식 생이입에 유리한 조건이었다. 작은 토양 면적의 차이가 식 생 종조성의 차이를 가져오는 것으로 판단된다. 틈새 투수 포장지역의 식별종은 개소시랑개비(투수지역 주차장)였다. 투수 식생지의 경우, 평지 식생지와 사면 식생지로 구분되 었다. 평지 식생지와 사면 식생지를 구분하는 식별종은 큰 김의털이었다. Biotope Sub-Type은 의도적 틈새투수지인 투수 주차장 과 비의도적 틈새투수지인 광장․보도로 구분되었지만, 광장 과 광장으로 통하는 넓은 보도가 유사한 군락특성을 보였 다. DCA 분석 결과에서도 유사한 결과가 도출되어 군락 Ⅰ과 Ⅱ는 같은 Biotope Sub-Type으로 하였다. 평지 식생 지는 조경수 식재지와 자연초지로 구분되었다. 광장과 보도 를 구분하는 식별종은 마디풀(광장)이었으며, 조경수 식재 지와 자연초지를 구분하는 식별종은 잔디․고들빼기(조경수 식재지)와 돌콩(자연초지)이었다.

본 연구는 강원도 원주시에 도심지를 통과하는 원주천과 외곽의 국가하천인 섬강 전 구간을 조사하여 비오톱유형화를 통해 하천 자연생태 현황을 파악하고, 야생조류 출현위치를 파악하여 비오톱과 야생조류 출현현황의 관계를 분석하였다. 비오톱유형은 규모, 형태, 경관에 따라 중분류하였으며, 수문, 물리환경, 식생에 따라 소분류하였다. 또한 하천공간, 물리환경, 식생, 토지이용에 따라 비오톱유형을 세분류하였으며, 조사 결과 섬강은 21개 유형, 원주천은 19개유형으로 분류하였다. 야생조류는 2008년 1월과 5월에 조사를 시행하였으며, 각 조류의 출현위치를 표기하여 야생조류출현지점의 비오톱 속성을 파악하였다. 야생조류 출현 현황은 섬강 전 구간에서 봄철 31종 795개체, 겨울철 49종 4,348개체이었고, 원주천에서는 봄철 34종 427개체, 겨울철 33종 3,442개체이었다. 섬강은 산지형 하천 중 합수부퇴적지 자연하천 지역에 겨울철 26종 547개체, 봄철 12종 72개체이었으며, 농촌형 하천 중 퇴적지 및 습지식생이 넓게 형성된 자연하천 지역에 겨울철 34종 1,412개체, 봄철 24종 341개체이었다. 이에 농촌형 하천은 하폭이 넓고 유속이 느리며, 다양한 비오톱유형이 있어 야생조류 서식에 양호한 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 조사와 표현이 힘든 선형 하천구간에 정밀 비오톱 조사와 유형화를 통해 하천 전체 현황을 파악하였으며, 야생조류 출현현황을 조사하여 생물서식처 복원, 생태하천 조성, 하천정비 등의 기초자료로 활용되며, 원주시 도심 생물다양성 증진을 위한 자료로 활용 가능하다. 또한 하천은 강우에 의해 비오톱 속성이 빈번하게 변경되므로 지속적인 모니터링을 통해 하천생태계가 유지될 수 있도록 관리해야 할 것이다.

서식처 유형에 따른 잠자리군집 특성을 알아보기 위하여 원주시에 위치한 묵논습지, 자연형 저수지, 자연하천, 산림계곡의 4개 대표 비오톱 유형에 33개 조사구를 설치하여 2010년 6월, 8월, 10월에 조사를 실시하였다. 잠자리는 총 9과 38종이 확인되었다. TWINSPAN 분석을 통하여 4개 서식처 유형별 종 조성을 비교한 결과, 3개 서식처(묵논습지, 자연형 저수지, 산림계곡)는 뚜렷한 종 조성 차이를 보였으나, 자연하천은 뚜렷한 종 조성 차이를 보이지 않았다. 서식처 유형별 우점종과 아우점종은 고추좀잠자리와 깃동잠자리가 대부분이었으나 등줄실잠자리, 산잠자리, 왕잠자리 등은 서식처 차이를 보였다. 서식처 유형별 종다양성지수는 묵논습지, 자연하천, 자연형 저수지에서 통계적으로 차이가 없었으며 산림계곡은 낮았다. 서식처 유형별 잠자리 산란유형은 묵논습지가 가장 다양하였으며, 식물체에 산란하는 잠자리 종류가 가장 많아 습생식물이 잠자리 풍부도에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다. 회귀분석을 통하여 종간관계를 분석한 결과, 고추잠자리와 밀잠자리, 고추잠자리와 방울실잠자리, 배치레잠자리와 애기좀잠자리가 정의 상관관계를 보였으며, 상관관계가 높은 종간에도 선호하는 서식처에 차이가 존재하였다.

본 연구는 도시생태계 보전 및 복원을 위한 기반으로 활용되고 있는 비오톱조사자료의 현장조사 정확도를 검증하고자 하였다. 이를 위해 서울시 관악구 산림지역을 대상으로 2000년과 2005년의 비오톱 현장조사 결과를 바탕으로 인공위성영상에서 확인가능한 상록침엽수림을 추출한 후 두 현장조사결과에 기초하여 현장조사의 정확성을 검증하였다. 분석결과 현장조사에 의한 세부 현존식생의 면적비율은 시기와 조사자의 차이에도 약 92%의 높은 유사도를 보였으나, 두 조사에서 동일한 식생유형이 지리공간상 일치하는 지역은 약 60%에 불과하였다. 인공위성영상에서 추출한 상록침엽수의 위치 분석 결과 2000년 조사와는 69.4%, 2005년과는 80.0%가 일치하는 것으로 분석되었는데, 인공위성 영상 판독오류를 감안했을 때 비교적 높은 정확도를 보이고 있었다. 지금까지 비오톱조사시 현장조사에 의한 식생구분 에 대한 정확성 검증이 이루어지지 않고 수행되어 왔으나, 향후 자료의 갱신이나 신규 사업에 있어서는 정확도 검증이 무엇보다 중요하며 이에 대한 구체적 기준마련이 필요하다고 판단된다.

국내 주요 도시에서 수행된 비오톱유형 분류는 생물서식처 관점보다는 토지이용 개념에 한정되어 분류되었고, 생태적 가치에 따라 상세하게 분류되지 못하였다. 비오톱유형은 지역적 특성을 고려하여 생물서식처 관점에 따라 분류되어야 한다. 본 논문은 비오톱유형 분류에 사용되는 분류위계, 분류항목, 분류요인, 분류지표, 분류기준, 분류key 등 분류인자의 개념적 틀을 명확하게 설정하고 사례도시의 비오톱유형 분류결과에 적용하여 문제점을 고찰하고 비오톱유형 분류체계 개선방향을 제안하였다. 비오톱유형 분류체계는 위계별로 분류의 기본 수준과 기준을 마련하여 일관된 분류 특성을 가져야 한다. 분류지표는 생물적 요인, 무생물적 요인, 인간행태적 요인을 고려하여 적용되어야 한다. 비오톱유형은 일반인들과 계획가들이 이해하기 쉽도록 분류지표와 분류key의 표준화와 더불어 지역 비오톱 특성을 반영할 수 있도록 분류key와 분류기준의 특성화를 반영하는 것이 필요하다.

본 연구는 전라북도 전주지역을 대상으로 비오톱 유형별 귀화식물의 분포특성을 파악하여 비오톱 보전 및 복원을 위한 기초자료로 활용하기 위해 수행되었다. 이를 위해 2008년 5월부터 6월까지 비오톱 유형별로 식물상과 귀화식물을 조사하여 입지별 귀화율을 산정하였다. 조사결과 총 113과 525종의 식물이 조사되었고, 이 중 귀화식물은 총 19과 54종이 나타났다. 비오톱 유형중 입지별 귀화율이 가장 높게 나타난 곳은 농촌형 건천 유형에 속하는 하천으로 36.4%였고, 가장 낮게 나타난 곳은 산립지역 침엽수 자연립 유형으로서 귀화식물이 한 종도 조사되지 않았다. 전주지역의 전체 도사화지수는 18.9%로서 우리나라에서 중소규모 크기 도시의 도시화지수와 유사한 것으로 나타났다.

최근 한국에서는 각종 개발계획에서 자연환경과 생태계를 구체적으로 고려할 수 있는 실천방안으로서 비오톱에 대한 관심이 높아지면서 각 지자체마다 비오톱지도 작성에 대한 요구가 빠르게 확산되고 있다. 하지만, 아직 통일된 비오톱 유형 및 분류체계, 분류기준에 대한 표준안이 없으며, 지자체마다 서로 다른 방법론이 적용되고 있는 실정이다. 이러한 문제의식 속에서 우선 지금까지 선행된 국내 외사례의 비오톱 유형 및 분류체계, 분류기준 등을 비교 검토하여, 비오톱 유형분류 및 분류체계의 초안을 작성하였다. 또한, 선정된 대표지역의 현장조사와 자문회의 등의 계속적인 피드백 과정을 통하여 한국에 적합한 비오톱 유형 및 분류체계를 개발하고자 하였다. 조사결과 국내사례의 비오톱 유형분류체계는 2단계나 3단계 분류체계가 혼합되어 있으며, 주로 대분류, 소분류의 2단구조로 구성되어있다. 또한, 일반적으로 적용되고 있는 비오톱 유형분류기준으로는 토지이용, 토양피복율, 녹피율, 식생 등 이었다. 본 연구에서는 비오톱 유형분류를 위해 대분류(biotope class), 중분류(biotore group), 소분류(biotope type), 세분류(sub-biotope type)의 4단계 분류체계를 제시하였으며, 대분류 13개 유형, 중분류 45개 유형, 소분류 127개 유형으로 비오톱유형을 분류하였다. 하지만, 비오톱 유형분류는 지역의 특성이 고려되어야 하므로, 본 연구에서 제안한 분류체계를 기반으로 하여 소분류 및 세분류 단계에서 새로운 유형들이 계속적으로 추가 보완되어야 할 것이다.

생태도시계획의 핵심토대로서 UBM(Urban Biotope Mapping)과 BIS(Biotope Information System)는 총 5단계로 구성된다. 본 연구는 2단계의 연구로서 독일 도르트문트시를 사례지로 한 도시비오톱 유형분류방법을 규명해 보고 우리 나라 적용가능성을 타진해 보는 데 목적이 있었다. 유형분류결과 biotope group complex는 총 12개, biotope group은 총 67개, detail biotope은 총 1,120개로 나타났다. 면적점유율 및 분포현황의 분석결과 습지초원 및 반건초지 초원비오톱(전체 면적 0.8%)이 희귀비오톱으로 분류되었으며, 분구원지역비오톱(전체 면적의 2.8%)의 다양도가 가장 높게 나타났다. 또한 적용가능성이란 측면에서 볼 때 서로 다른 도시발전형태에 따른 토지이용패턴의 상이성보완이 필요하고, 더불어 기타 도시생태관련자료에서 지형(적)도(1 : 5,000) 및 적외선 칼라항공사진(1 : 5,000)은 최소한의 자료로 준비되어야 할 것으로 사료되었다.