본 연구는 국립공원계획 타당성검토의 구역조정 기준과 방법을 한려해상국립공원에 적용하여 평가 하는 것을 목적으 로 하였다. 구역조정 대상지 도출에 이용되는 생태기반평가 결과 편입 검토가 가능한 생태기반평가 Ⅰ등급은 10.0%, Ⅱ등급 40.4%로 분석되었다. 해제 검토가 가능한 Ⅴ등급은 9.9%이었다. 편입 및 해제 적합성 평가 결과 편입대상 면적은 35.150㎢(육상 3.669㎢, 해상 31.481㎢)이었고 해제 대상 면적은 육상 0.071㎢이었다. 지자체와 지역주민이 공익상 또는 주민편의를 위해 공원구역 해제를 요구하는 곳에서는 총 면적이 변화되지 않는 범위 내에서 해제 검토가 가능하며, 이것을 상호교환이라 한다. 상호교환에 의해 결정된 해제 면적은 10.386㎢이었다. 이것은 해제 적합성 평가에 의해 도출된 면적의 146배에 달했다. 상호교환으로 해제되는 지역을 생태기반평가와 매칭한 결과 해제를 절대 할 수 없는 Ⅰ,Ⅱ등급에 해당하는 곳이 70.6%(7.321㎢) 이었다. 결과적으로 한려해상국립공원 타당성검토의 구역조정은 생태기반평가나 해제 적합성 평가 결과가 매우 제한적으로 적용되었음을 알 수 있었다. 또한 상호교환이 국립공원 계획 타당성검토 중 구역조정의 핵심이었다.

미세플라스틱 입자는 환경 내 어디에나 존재하며 크기, 모양 또는 유형의 표준화된 입자가 아 니다. 따라서 독성자료를 바탕으로 해수, 퇴적물 등 해양환경의 다차원을 정확하게 평가하고 관리하는 위험평가 프레임워크를 구축하는 것은 매우 어렵다. 본 연구에서는 해양환경 미세플 라스틱의 특징과 영향을 조사하였고, 해양환경 미세플라스틱의 분포와 생물영향에 따른 위해 도 평가 프레임워크(초안)를 제안하고 있다. 환경 미세플라스틱의 특성은 매우 다양하지만 대 부분의 독성 데이터는 독특한 형태와 유형에 집중되어 있으며, 실험실 노출 생물과 관리해야 하는 생물 종도 다르다. 실제적으로, 지금까지의 수집된 연구결과는 위해성평가에 활용하기에 독성 데이터 품질에 있어 불확실성이 높기도 하며, 전통적인 위해성평가 프레임워크를 적용 하는 데 있어 고려할 부분이 많이 존재한다. 그러나, 현재 미세플라스틱 관리에 대한 국제사회 의 움직임이 점차 강화되고 있고, 해양환경의 미세플라스틱 오염도가 높아지고 있는 점을 고 려하면, 해양환경의 미세 플라스틱 특성에 기초한 위해성평가 기법 구축에 대한 추가 연구가 제안되어야 할 것이다.

본 연구는 북한 산림복원을 생태계 서비스의 관점에서 비용-편익 기반 경제적 가치로 확인하였고, 산림복원 형태에 따른 경제성을 비교하였다. 특히 산림복원에 따른 편익을 탄소저장, 수자원공급, 토양유실방지, 재해저감 등 생태계 서비스로 분류하고 경제적 가치로 환산하여 종합적 편익을 산출하였다. 산림복원 시나리오에서는 최근의 북한 조림실적과 산림정책을 고려하여 ‘단독조림 시나리오’ 와 ‘산림협력 시나리오’를 구성하여 동일한 복원기간이나 조림의 양적 물량 차이를 시나리오로 도출하였다. 단독조림 시나리오에서는 향후 20년 동안 3조 8,294억원의 비용으로 80만 ha의 산림을 복원하여 6조 8,684억원의 편익이 발생할 것으로 산출되었다. 순현재가치로 경제성을 평가 하였을 때, 3조 390억원으로, BCR은 1 이상이었다. 산림협력 시나리오에서는 10조 531억원의 비용으로 220만 ha의 산림을 복원하여 18조 8,909억원의 편익이 발생할 것으로 산출되었다. 마찬가지로 순현재가치로 경제성을 평가하였을 때, 8조 3,599억원이며, BCR은 1 이상이었다. 두 시나리오에서 모두 BCR은 1 이상으로 경제성을 갖는 것으로 도출되었으나, 예상되는 편익의 양에는 큰 차이가 있었다. 다만, 조림면적에 따른 단순화된 비용-편익 분석이므로, 경제성 (BCR)이 유사하게 나타나는 한계가 있으며, 조림속도나 생물리적 차이를 고려하지 않았다. 결론적으로 산림복 원은 비용보다 편익이 높은 사업이 될 수 있으며, 산림협력을 통해 그 가치를 증진시킬 수 있다. 장기적으로 이러한 경제성이 근거가 되어 기업과 국제·민간기구 등의 협력을 통해 다양한 형태의 산림협력이 추진되길 기대한다.

본 연구에서는 해양생태계 위해성 평가 시 생물학적, 비생물학적 요인에 대한 인공생태계 실험의 초기 안정성을 객관적으로 평가하기 위해 육상 기반 해양 폐쇄형 메조코즘 (LMCM) 실험을 수행하였다. 변동계수 (CV)의 진폭 변화는 실험의 안정성 분석 자료로 사용하였다. 본 연구에서 LMCM 그룹 (200, 400, 600, 1,000 L) 내 비생물학적 실험변수에 대한 CV 값은 20~30% 범위로 유지되었다. 그러나 엽록소-a, 식물플랑크톤 및 동물플랑크톤과 같은 생물학적 요인의 CV 진폭 파이는 600 L와 1,000 L LMCM 그룹에서 높게 분석되었다. 이와 같은 결과는 실험 초기에 생물학적 변수에 대한 제어가 부족하여 발생한 것으로 해석 된다. 또한 ANOVA 분석에 따르면, LMCM 그룹 간 CV 값은 생물학적 요인과 연관된 실험변수들에서 유의한 차이를 보였다 (p<0.05). 본 연구에서 생물학적 변수의 안정화는 LMCM 그룹의 크기와 그룹 내 생물의 생태-생리학 적 활동의 복잡성을 감안할 때 수질 및 영양염 성분을 제외하면 실험 초기 생물학적 변수의 변동성을 제어하고 유지할 필요가 있으나 현실적으로 어려운 부분이 많았다. 결론적으로 해양에서 과학적 도구로써 인공생태계 실험은 생물학적, 비생물학적 요인을 구분하여 명확한 측정요소 (endpoint)를 비교 분석할 수 있는 연구목적 수립, 실험조 건의 안정성 유지 및 실험결과를 객관적으로 해석할 수 있는 표준화된 분석 기법의 도입이 필요한 것으로 판단된다.

Tuna fisheries were applied to an integrated ecosystem-based fishery risk assessment method using indexes of target species status, inhabited species in a target ecosystem, habitat quality and socio-economic benefit of affected fisheries. This study suggested more effective and efficient management measures to break away from traditional management methods, such as limitation of catch and fishing effort. The results presented that the objective risk index (ORIS) on sustainability of bigeye and yellowfin tunas by purse seine fishery was estimated high due to the high catch ratio of small fishes. The ORIs of biodiversity (ORIB) and habitat quality (ORIH) of purse seine fishery were also estimated at a high level from using fish-aggregating devices (FAD). However, due to skipjack tuna’s high catches, the ORI of socio-economic benefit (ORIE) was estimated at a very low level. Due to the high bycatch rate, ORIB was high, and ORIS and ORIH were evaluated at a low level in longline fishery. Due to strengthern of fishing restrictions and increase of fishing costs, the ORIE was assessed to be very high. The ecosystem risk index (ERI) for two tuna fisheries was assessed low, but the overall FAD management by purse seine fishery is necessary at the ecosystem level.

본 연구에서는 국내에 도입된 외래 포유류를 조사하여 생태계위해성평가와 외래생물 관리 데이터베이스 구축에 필요한 기초자료를 제시하고자 했다. 이를 위해 관상 목적으로 도입된 외래 포유류, 개인 간 거래되는 외래 포유류 등 사육 환경에서의 외래 포유류와 자연에 유입된 외래 포유류를 조사하여 한국에 도입된 외래 포유류 목록을 구축하였다. 한국에 도입된 외래 포유류는 총 163분류군으로 확인되었다. 관상 목적으로 도입된 외래 포유류는 11목 44과 139분류군, 개인 간 거래되는 외래 포유류는 5목 19과 28분류군, 자연생태계에 유입된 외래 포유류는 총 4목 7과 8분류군으로 나타났다. 국내 도입된 외래 포유류의 효과적인 관리를 위해서는 도입된 모든 종의 목록을 토대로 종별 개체수, 도입지역 등 기초적인 정보의 확보가 중요하다. 아울러, 자연생태계 유출 시 나타날 수 있는 생태계위해성에 대한 객관적 평가를 통해 잠재적인 위해 정도를 구분하고 이에 근거한 관리정책의 체계적 연계가 필요하다. 마지막으로, 국내 자연생태계에 유입된 Capra hircus, Cervus nippon taiouanus, Felis catus, Myocastor coypus, Ondatra zibethicus, Oryctolagus cuniculus, Ovis aries, Rattus norvegicus 등 8분류군에 대해서는 확산 변화 양상에 관한 지속적인 모니터링과 서식 변화 수준에 따른 즉각적 대응체계 구축 등 국가 차원에서의 확산 제어 방안 마련이 시급히 요구된다.

생태계 서비스(Ecosystem Services)란 인간 복지에 대한 생태계의 기여를 의미한다. 초기 그 개념에 혼동이 있었던 상황에서는 목재와 같이 생태계로부터 얻은 물질적 산출물이나, 휴양과 같은 효용을 생태계 서비스와 동일시하기도 했으나, 최근에는 재화나 효용은 개념적으로 생태계 서비스와 구분하는 것이 표준적인 접근법이다. 재화나 효용은 생태계 서비스의 결과로, 간접적인 측정치로 활용할 수는 있겠으나, 그 자체가 생태계 서비스는 아니라는 것이다. 즉 생태계 서비스는 생태계가 제공하는 인류 복지를 위한 기회와 비슷한 개념으로 이해될 수 있겠다. 여기에 인위적 자본 (인공물, 노동 등)이 투입되어 구체적 재화(목재 등)가 생산 되거나, 비물질적 효용(휴양 등)을 얻게 되는 것이다. 생태계 서비스 평가는 개념적으로 생태계의 서비스 또는 용역을 평가하는 것이다. 따라서 국내외 생태계 서비스 평가 연구들은 거의 대부분 해당 생태계의 정보를 구축하는 것에서 출발했었으며, 생태계 정보는 토지피복/이용 정보에 서 출발하는 경우가 대다수였다. 최근 주목받고 있는 생태계계정의 기술적 모태인 유럽 토지 계정도 그랬으며, 생태 계 서비스 연구의 기념비적 성과로 언급되는 Costanza et al.(1997) 또한 같은 접근법을 취하고 있다. 우리나라의 경우에는 국립생태원이 2015년 국가 수준의 생태계 서비스 잠재 지표를 발표하고, 2016년과 2017년 시군별 생태계 서비스 평가 연구를 진행했는데, 이 과정에서도 공간 기본 자료는 환경부의 토지피복지도였다. 그 외 다수의 연구들에서 임상도, 도시생태현황지도 등 추가적인 자료들이 활용되었으나, 전국적 수준에서 표준적인 접근 방법은 역시 토지피복/이용을 생태계 서비스 평가의 대리 지표로 활용하고 부가적 자료들을 보충적으로 활용하는 접근법이었다. 그러나 현존하는 자료에만 의존적인 평가 방법은 본질적으로 생태계 서비스 자체를 평가하는 것이 아니라, 그것의 대리 변수로써 재화나 효용을 측정하게 된다는 문제를 가진다. UN et al. (2014)의 정의에 따르면 생태계 자산은 저량 (stock) 변수이며, 생태계 서비스는 유량(flow) 변수이다. 예를 들어 얕은 대수층의 지하수가 우리에게 효용이 있다면, 그 층에 지하수를 공급하고 수질을 정화하는 생태계 기능이 서비스이며, 생태계 서비스를 측정한다는 것은 시간에 따른 그 지하수 충전량을 누적해야 한다. 그러나 통상 가용한 자료란 지하수위일 것이며, 이는 강수, 식물과 토양의 증발산, 관개, 이류나 침투, 반환수(return flow) 등 다양한 과정의 결과로 나타나는 상태 값이다. 상태 값이란 저량의 특정 시점 정보를 의미한다. 이것을 연속적으로 측정함으로써 유량인 생태계 서비스를 대리 측정/평가할 수는 있겠으나, 그 자체가 유량인 생태계 서비스는 아니다. 더구나 특정 시점 단 한 번의 측정값으로는 생태계 서비스를 대리할 수도 없다. 현존하는 자료에 대한 과도한 의존은 생태계 서비스를 평가하는 변수들의 종류를 심각하게 제한하게 된다는 한계도 가진다. 엄밀하게 토지피복/이용 자료는 생태계의 유형 정보 중 일부만을 제공할 뿐 생태계 서비스의 종류와 양에 대한 정보를 제공하는 것은 아니다. 기존의 통계 자료 등을 공간 자료와 함께 활용한다면 보다 많은 정보를 얻을 수는 있겠지만 이 또한 한계가 있다. 생태계 서비스란 비교적 매우 최신의 개념인데 반해, 기존의 통계 정보는 이미 오래 전부터 설계되고 조사되어 온 자료들이므로, 이들이 생태계 서비스 평가를 위한 자료 요구를 적절히 충족시켜주기 어렵기 때문이다. 실제 생태계에 대한 생태계 서비스 평가에 있어서 어려움은 이 뿐만이 아니다. Costanza et al. (1997)은 전 지구의 공간을 특정 유형 생태계로 구분하고, 각 유형별로 생산되는 생태계 서비스의 가치를 단순 원단위법을 통해 계산한 후, 이를 산술 합산하여 지구의 생태계 서비스를 평가했다. 이 접근법은 이후 대부분의 생태계 서비스 평가 연구에서 비슷하게 활용되고 있지만, 이러한 접근법은 강한 비판을 받고 있는 실정이다. 이런 비판 중에는 동일 면적의 녹지 공간이 도시에서나 국립공원 내에서나 동일한 가치를 가진다는 비현실성에 대한 지적도 있지만, 보다 근본적인 지적은 가치 평가에 있어 기회비용의 개념을 무시하고 있다는 점이다. 우리가 어떤 공간을 식생완충대로 유지하려 노력하지 않는다고 해도, 그 공간의 담수 정화 서비스의 양이나 가치가 바로 0이 되지는 않는다는 것이다. 즉 어떤 식생완충 대의 강우 또는 비강우시 토사 유출량에 대한 완전한 자료를 얻었다 해도 그 양 자체를 생태계 서비스로 바로 간주할 수는 없다는 의미이다. 해당 공간의 생태계 서비스 평가를 위해서는 그 공간의 자연적 천이, 개발 압력에 따른 인위적 변화 가능성 등을 고려해 비교 기준 유형을 설정하고, 해당 공간이 그 비교 유형일 때 토사 유출량과 현재 상태의 토사 유출량을 비교할 필요가 있다는 것이다. 명시적으로 실현되지 않은 생태계 서비스들의 적절한 평가에 대해서는 또 다른 어려움이 있다. 예를 들어 토양 수분, 하천, 호소, 내화성 수종에 의한 산불 방지 효과는 실제로 발생하지 않은 사건에 대한 방지 기능에 대한 평가이다. 산불이 실제로 발생하지 않았다면 피해가 발생하지 않았다는 것이며, 이런 경우 해당 생태계의 산불 억제 기능을 평가하는 것은 매우 어려운 일이 된다. 산불의 발생 지점, 발생 당시 기상 상황, 산불 진화를 위해 해당 생태계를 어떻게 활용할 것인가에 따라 그 가치가 매우 달라질 것이기 때문 이다. 이런 경우 생태계 서비스는 필연적으로 표준적인 시나리오를 가정한 후, 해당 시나리오에 따른 효과를 분석해 야 할 것이다. 홍수 방지를 위한 둑을 건설할 때, 그 경제적 가치를 평가하기 위해 특정 강우 시나리오를 설정해야 하는 것과 같은 이치이다. 따라서 이러한 어려움들을 극복하고, 특정 지역 생태계의 생태계 서비스를 합리적으로 평가하기 위해서는, 생태계의 자연적 변화(천이)와 인위적 활동에 따른 변화와 영향을 고려해 다양한 생태적 과정들에 대한 정량적 시뮬레이션이 가능한 생태적 모형이 요구된다 할 수 있다. 측정 자료들과 함께 생태계 모형을 활용함으로써, 자료가 측정하지 못하는 숨겨진 과정들에 대한 정량적 정보를 얻을 수도 있으며, 현재 생태계 물질 흐름과 특정 시나리오 상의 물질 흐름 변화를 비교하는 등의 정보들을 얻을 수도 있기 때문이다. 현재까지 국내외 많은 연구자들에 의해 매우 다양한 생태계 모형들이 설계되고 구현되어왔다. 이 연구에서는 이러한 모형들 중 대표적인 것들을 검토하고, 소스코드 수준에서 변형이 가능한 모형들을 활용해 우리나라 논 생태계의 생태계 서비스를 시뮬레이션하고 평가할 수 있는 모형을 구축하고 있다. 검토된 모형들 중 선택된 모형들은 CENTURY 4.1, ORYZA 2000, APEX 604 등이다. 이들의 선택 기준은 먼저 소스코드의 공개 여부였으며, 다음으로는 우리나라 논 생태계의 과정 모의에 대한 적합성이었다. 현재 100여 가지 이상의 생태계 변수들(탄소/질소 흐름, 수문 등)에 대한 검토를 통해 논 생태계의 생태계 서비스를 분류하고 정량적 평가를 수행하고 있다. 이들 모형의 수정과 적용을 통해 공급과 조절 부문의 다양한 생태계 서비스를 정량적으로 분류 하고 평가할 수 있을 뿐 아니라, 나대지, 묵논, 산림 등 해당 생태계의 변화 시나리오에 대한 비교를 통한 합리적 생태계 서비스 평가 또한 가능해질 것으로 기대된다.

Coastal fisheries in Korean waters have highly complexity with a variety of fishing gears, and scale of those fisheries is smaller than that of offshore fisheries. As a result, important spawning and nursery grounds for many species of fish has been destroyed. The pragmatic ecosystem-based approach was developed for the assessment of fisheries resources in Korean waters by Zhang et al. (2009; 2010). As for the species risk index (SRI), common squid caught by coastal gillnet in the Uljin region had the highest risk. As for the fisheries risk index (FRI), coastal gillnet in the Uljin coastal waters had the highest risk. For the common squid which had the highest SRI, resources management strategies must be established such as catch prohibition of length and period with TAC. For the coastal gillnet in the Uljin region which had the highest FRI, it is judged to need management plans for conserving biodiversity as reducing the catch of non-target species and discards. Also to protect existing habitat, illegal fishery should be prohibited, and fishing gears should be designed in the environmental-friendly way considering when fishing gears lost.

This study identified problems of the existing ecosystem-based fisheries assessment approach, and suggested new methods for scoring risk and for the estimation of fishery risk index. First, risk scores of zero to two for target and limit reference points for each indicator were replaced by those of zero to three, and the risk scores were calculated from new formulae which were developed in this study. Second, a new method for estimating fishery risk index (FRI) was developed in this study, considering the level of indicators. New method was applied to the Korean large purse seine fishery, large pair trawl fishery and drag net fishery. More precise and detailed risk scores were obtained from the new method, which can explain the risks by the wider range of both risk levels for 'better than target' and 'beyond limit'. The new method for estimating FRI could avoid the basic problem related with duplicated computations of fishery-level indicators, which improved the estimated FRI to be more accurate. Also, a method for estimating variance of FRI using the bootstrap was proposed in this study.

In the application of the ecosystem-based fisheries assessment Jeonnam marine ranching ecosystem, two fisheries, funnel fishery and trap fishery, were selected as target fisheries. Black seabream, Acanthopagru schlegelii, rock bream, Sebastes inermis, gray mullet, Mugil cephalus, were selected as target species for the funnel fishery, and conger eel, Conger myriaster, was target species for the trap fishery. For assessing indicators of four management objectives, that is the maintenance of sustainability, biodiversity, habitat quality and socio-economic benefits, indicators were selected considering the availability of data, which were 5 indicators for sustainability, 3 indicators for biodiversity, 4 indicators for habitat, 2 indicators for socio-economic benefit. The Objective risk indices for sustainability and biodiversity of two fisheries were estimated at yellow zone, medium risk level. The objective risk indices for habitat and socio-economic benefit were estimated at green zone, safe level. The species risk indices (SRI) were estimated at yellow zone. The fishery risk indices (FRIs) were estimated at 1.143 and 1.400 for funnel net fishery and trap fishery, respectively. Finally the ecosystem risk index estimated at 1.184.

Ecosystem-based fisheries management requires a holistic assessment of the status of fisheries by integrating fishery ecosystem indicators for management objectives. In this study four objectives were identified such as the maintenance of the sustainability, biodiversity and habitat quality and socio-economic benefits. The ecosystem-based fisheries assessment (EBFA) model to assess fisheries and their resources at the ecosystem level developed for Korean fisheries (Zhang et al., 2009) has a number of indicators for three management objectives. However, it was found that there were some overlapping components among indicators and that there were difficulties in assessing some indicators in the EBFA model. This study identified problems of the approach and suggested more pragmatic and simpler indicators. It also presented alternative reference points to assess indicators and discussed issues associated with the application of the EBFA model to a marine ranching ecosystem. In this study a total of 24 indicators were used for the assessment which included 4 socio-economic indicators. New indicators and reference points were demonstrated by applying it to the Uljin marine ranch.

지금까지 추진해 오던 제외지 중심의 하천복원에서 벗어나 최근에는 제내지까지 복원하고자 하는 노력이 시도되고 있다. 이의 일환으로 구하도의 복원이 추진되고 있으나 이로 인한 수리적 연결성 및 생태적 연결성 향상을 정량적으로 평가할 적합한 모형의 개발은 미진한 상태이다. 본 연구에서는 구하도 복원을 통한 생태적 연결성 회복을 평가할 수 있는 격자기반의 수리해석 모형을 개발하였다. 본 모형의 적용성을 검토하기 위하여 노탑리 일원의 청미천 하천복원 사업지를 대상으로 수리생태적 연결성을 평가하였다. 본 모형으로 수리 및 생태적 특성의 시 ․ 공간적 분포를 신속하고 간단하게 해석할 수 있었으며 향후 수리적 생태적 연결성을 평가하는 적절한 도구로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.