빛공해는 연안 및 섬 지역의 생태계를 교란하는 요인 중 하나이다. 본 연구는 야간 위성영상을 이용하여 다도해해상국 립공원 내 섬 지역의 빛공해를 일으키는 요인을 분석하였다. 분석은 다도해해상국립공원 내 섬 중 면적이 10만㎡ 이상인 101개 섬을 대상으로 하였다. 연구 대상 섬의 빛공해 수준은 2019년 1월과 4월, 8월, 10월 DNB monthly 영상에 기록된 야간 빛방사량으로 측정하였다. 연구 대상 섬의 야간 빛방사량을 다도해해상국립공원의 7개 지구별로 비교하면, 금오도지구가 17,666nW/㎡/sr로 가장 높았고, 거문도·백도지구, 나로도지구, 소안도·청산도지구가 뒤를 이었 다. 계절별로는 10월의 야간 빛방사량이 9,509nW/㎡/sr로 가장 높았고, 다음으로 8월, 1월, 4월 순이었다. 연구 대상 섬의 빛공해 수준에 영향을 미치는 요인을 회귀분석을 통해 분석한 결과, 섬에서 반경 5km 내 지역의 건축물 연면적과 등대 개소수는 모든 시기에서 야간 빛방사량에 통계적으로 유의미하게 영향을 미쳤지만, 섬 내부의 건축물 연면적과 등대 개소수는 대부분 시기에 영향을 미치지 않아, 개발이 제한된 국립공원 내 섬 지역에서는 공원 내부보다 인근 지역의 인공조명의 영향이 큰 것을 알 수 있었다. 단, 8월에는 예외적으로 섬 내부의 건축물 연면적이 섬의 야간 빛방사량에 유의미한 영향을 미쳤는데, 이는 휴가철 탐방객이 사용하는 인공조명의 영향으로 보인다. 섬의 크기는 섬의 빛공해 수준에 음(-)의 영향을 미쳤는데, 이는 빛공해가 일종의 생태적 경계효과임을 보여주는 결과이다. 즉, 작은 섬일수록, 섬 전체 면적 중 인접 지역에서 방사된 빛의 영향을 받는 경계 지역의 면적이 상대적으로 넓기 때문이다. 본 연구의 결과는 해상형 국립공원 내 섬 지역의 빛공해 저감을 위해서는, 섬 인근 지역의 인공조명 관리가 필요하다는 것을 시사한다.

본 연구에서는 2018년 1월과 8월에 촬영된 VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) DNB(Day and Night Band) 야간 위성 영상에서 추출한 야간 빛방사량을 이용하여, 덕유산국립공원 지역 빛공해의 공간적･계절적 특성을 파악하고. 이를 바탕으로 빛공해가 덕유산국립공원 생태계에 미치는 잠재적 영향을 분석하였다. 분석 결과, 공원 내 주요 빛공해원 중 무주덕유산리조트의 빛방사량이 가장 높았고, 특히 8월에 비해 1월의 빛방사량이 월등히 높은 것으로 조사되어, 겨울철 스키 슬로프와 부대시설 조명이 덕유산국립공원 빛공해의 주요 원인임을 알 수 있었다. 공원 인근 도시지역에서 공원 내부로 이어지는 도시-자연 빛공해 경사(gradient)를 분석한 결과, 빛공해원에서 방사된 빛이 인접 지역으로 최대 1㎞까지 침투하여 공원 경계 지역을 빛공해로 오염시키는 것으로 조사되었다. 문헌 조사를 통해 덕유산국립공원 내 공간적 분포가 알려진 법정 보호종 중 포유류 4종(담비, 무산쇠족제비, 삵, 하늘다람쥐), 조류 2종(새호리기, 황조롱이), 양서파충류 9종(꼬리치레도롱뇽, 도롱뇽, 이끼도롱뇽, 북방산개구리, 계곡산개구리, 누룩뱀, 유혈목이, 쇠살모사, 까치살모사), 어류(감돌고기, 돌상어)가 빛공해가 심각한 지역에 서식하고 있었다. 이 중 삵과 하늘다람쥐 등 야행성 종의 서식환경이 특히 나빠진 것으로 보인다. 이 결과는 빛공해로부터 국립공원과 같은 보호지역 생태계를 보호하기 위해서는, 공원 내부뿐 아니라 인접 지역의 야간 조명을 관리하여야 하며, 야생동식물의 생태적 특성을 고려한 야간 조명 관리가 필요하다는 것을 시사해 주는 결과이다.

지금까지 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인에 관한 연구는 많지 않으며 특히 야간에 우는 매미에 대한 이해는 매우 부족한 상황이다. 따라서 본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 서울시 서초구 아파트단지와 원주시 치악산국립공원이었다. 연구 대상종은 여름철 우점종 인 참매미와 말매미를 선정하였다. 매미 울음은 7~8월 사이에 아파트단지는 25일간, 치악산은 14일간, 매일 24시간 녹음하였다. 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인은 기온, 강수량, 습도, 일조량을 선정하였다. 통계분석은 시간당 울음, 24시간 울음, 야간 울음(21:00~04:00)의 세 가지 항목과 기상요인과의 상관관계를 분석하였다. 분석 결과 첫 번째, 참매미는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의 차이가 있었다. 두 번째, 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미칠 가능성이 높은 것으로 나타났다. 세 번째, 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가 오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. 네 번째, 야간으로 한정해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때(24℃~30℃, 평균 27℃) 우는 데 반해, 참매미는 기상요인과는 상관관계를 나타내지 않았다. 그러나 참매미는 조명이 있는 지역에서만 야간에 울고 있어 빛공해가 원인으로 추정되었다.

본 연구는 도심지 열대야 및 빛 공해가 매미 울음에 영향 을 미치는지 밝히는데 그 목적이 있다. 연구대상지는 열대야 및 빛공해 영향이 심한 서울시 서초 구 신반포한신7차아파트단지 녹지 공간으로 선정하였고, 대조구는 자연지역인 원주시 치악산국립공원을 대상으로 하였다. 연구기간은 2015년 7월 말부터 8월 말까지 2개월간 진행하였다. 연구 대상종은 여름철 도심녹지 내 우점을 차 지하고 있는 참매미와 말매미를 대상으로 하였다. 매미 울음 녹음은 Idam PRO U11 Digital Voice Recorder 를 이용하여 24간 동안 매일 녹음하였다. 녹음장비는 두 지 역 모두 매미가 활발히 우는 곳으로 실험구는 도심지 아파트 단지 내 야간 조명이 녹지를 비추는 지역, 대조구인 치악산 국립공원은 구룡계곡 내 야간 조명이 없는 지역에 설치하였 다. 녹음 파일은 MP3, 320kbps로 세팅하였고, 마이크는 녹음 기에 내장된 10mm 지향성 마이크 2대에 윈드스크린을 장착 하였다. 기상청(http://www.kma.go.kr)의 자료를 이용하여 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인인 기온, 강수량, 습도, 일조량을 분석하였다. 통계분석은 세 단계에 걸쳐 실시하였다. 첫 번째는 참매 미와 말매미의 울음 일주기 분석을 위해 5분단위로 울음 유무를 점수화하여 누적점수로 울음패턴을 분석하였다. 두 번째는 매미 울음에 영향을 미치는 환경요인을 분석하기 위해 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관계를 분석하였다. 24시간 매미 울음 자료와 환경요인과의 상관관 계는 1시간 단위 울음 점수와 24시간 단위의 울음 점수의 두 가지 항목을 가지고 기상요인과 통계분석을 실시하였다. 세 번째는 열대야 및 빛 공해에 의한 영향을 파악하기 위해 야간시간(21시~04시)에 한정하여 환경요인과의 상관관계 를 분석하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째, 도심지역 참매미와 말매미의 울음 주기는 명확한 차이가 나고 있었다. 참매미는 일출 전 아침 시민박명 전후 에 울음을 시작하였고 06시에서 10시 사이에 울음의 피크 를 이루다가 서서히 빈도가 낮아졌다. 말매미는 참매미보다 평균 2시간 20분 후인 7시 40분 전후로 울음을 시작하였고 09시에서 19시까지 지속적으로 울다가 일몰 후 저녁 시민 박명에 반응하여 급격히 울음을 멈추었다. 또한, 말매미의 울음이 피크를 이루는 시점부터 참매미의 울음이 줄어들고 있어 참매미는 말매미의 울음에 의해 영향을 받는 것으로 판단되었다. 둘째, 매미 울음은 대부분의 기상요인에 의해 영향을 받 는 것으로 나타났다. 1시간 단위의 울음 점수와 기상요인과 의 상관관계 분석 결과, 참매미와 말매미 모두 기온, 일조량 과는 고도의 양의 상관관계를 나타내어 온도가 높고 일조량 이 많을수록 매미가 활발히 우는 경향을 보이는 것으로 나 타났다. 강수량과 습도와는 고도의 음의 상관관계를 나타내 어 비가 많이 올수록 매미가 우는 시간은 작아지는 것을 확인할 수 있었다. 24시간 단위 울음 점수와 기상요인과의 상관관계 분석 결과는 참매미와 말매미가 다른 결과를 보였다. 참매미는 일평균기온, 일최고기온 및 일최저기온에서 고도의 양의 상관관계를 나타내었고, 일강수량과는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 말매미는 일평균기온과 일최고기온 및 일조량과는 고도의 양의 상관관계를 나타내었으나, 최소기 온과는 상관관계를 나타내지 않았고, 일강수량, 평균습도 와는 고도의 음의 상관관계를 나타내었다. 즉, 참매미는 온 도와 전반적으로 상관관계를 나타낸 반면 말매미는 평균 이상의 높은 온도에 주로 반응하여 울음을 우는 것으로 판 단되었다. 셋째, 야간 동안 매미의 울음에 영향을 미치는 환경요인 을 분석한 결과, 참매미는 기온, 강수량, 습도 그리고 전운량 의 기상요인과는 상관관계가 나타나지 않았고, 말매미는 기 온과 고도의 양의 상관관계를 나타냈다. 이상의 결과로 보 았을 때, 말매미는 도심지역 야간 기온이 높아졌을 때 울음 을 우는 것으로 판단되었다. 야간에 말매미가 울음을 우는 기온은 최저 24℃에서 최고 30℃, 평균 27℃로 나타났는데 열대야의 기준 온도가 밤 최저기온 25℃이상인 날임을 고 려할 때 여름철 열대야 현상이 나타날 경우 야간에 말매미 가 울 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 참매미는 야간 기상요인과 상관관계를 나타내지 않아 다 른 요인에 의해 울음을 우는 것으로 유추해 볼 수 있다. 이를 확인하기 위해 치악산국립공원의 참매미 울음 패턴과 비교한 결과, 자연 지역의 참매미는 야간에 울지 않는 것으 로 나타났다. 앞서 참매미의 24시간 울음 패턴으로 보았을 때 여명기의 햇빛에 반응하여 울음을 시작하여 빛은 참매미 의 울음 시작하게 하는 가장 중요한 요인으로 볼 수 있다. 또한 서초구 아파트 단지의 경우 사방이 아파트 단지 건물 에 의해 막혀 있어 도로로부터의 차량 소음에 의한 영향이 매우 적은 지역으로 저녁 8시경부터 새벽 5시까지 가로등이 녹지를 밤새 비추고 있어 빛에 민감한 참매미가 야간조명의 영향을 받아 우는 것으로 판단되었다. 이상의 연구결과를 종합해 보면 다음과 같다. (1) 참매미 는 아침 여명기에 울음을 시작하고 이른 아침에 울음의 피 크를 이루며, 말매미는 오전과 오후에 울음의 피크를 형성 하고 저녁 여명기에 울음을 멈추어 두 종간 울음 패턴의 차이가 있었다. (2) 참매미는 말매미가 본격적으로 울기 시 작하면 울음 빈도가 낮아져 종간 영향을 미치는 것으로 나 타났다. (3) 참매미와 말매미 울음과 기상요인과의 상관관 계 분석결과, 두 종 모두 기온이 높을수록 많이 울고 비가 오는 날은 적게 우는 경향을 나타내었다. (4) 야간으로 한정 해 보았을 때, 말매미는 야간의 온도가 높을 때 우는 경향을 나타내었고, 참매미는 기상요인과는 상관없는 것으로 나타 나 빛 공해에 의해 울음을 우는 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 국립공원 탐방 성수기와 비수기에 따른 빛공해 특성 차이 분석을 목적으로 하였다. 우리나라 21개 국립공원 중 북한산과 무등산국립공원을 제외한 19개 국립공원의 빛공해는 2012년 10월(성수기)과 2013년 1월(비수기)에 촬영된 VIIRS(Visible Infrared Imaging Radiometer Suite) 센서의 DNB(Day and Night Band) 영상 중 구름과 달빛이 없는 시기에 촬영된 영상을 이용하여 추정하였고, bootstrapping 회귀 분석을 이용하여 각 시기별로 어떠한 사회경제적, 정책적 요인이 국립공원 빛공해 수준에 영향을 미치는지 분석하였다. 국립공원 빛공해 특성은 탐방 성수기와 비수기에 따라 다르게 나타났다. 탐방 성수기에는 국립공원 내부의 야간 조명보다 공원 인근 조명이 국립공원 내부의 빛공해 수준에 더 큰 영향을 주었고 비수기에는 공원 인근보다 공원 내부에 의한 영향이 더 큰 것으로 분석되었다. 탐방 성수기에 국립공원 인근 야간 조명 영향이 더 크게 나타난 원인은 공원 인근의 숙박 및 레크리에이션 시설의 야간 조명이 대기 중에서 산란되어 국립공원 내부로 침입하는 스카이글로우현상(sky glow effect)으로 판단된다. 이 결과는 국립공원 빛공해의 피해를 줄이기 위해서는 국립공원 내부 뿐 아니라 특별히 탐방 성수기 동안 인근 지역의 야간 조명을 규제하여야 한다는 것을 시사해준다.

본 연구는 빛공해 및 환경요인이 박새의 새벽 울음 시간에 미치는 영향을 밝히는데 목적이 있다. 연구대상지는 빛공해지역은 원주시 상지대학교 캠퍼스를 자연지역은 치악산국립공원 서측 산림으로 선정하였다. 녹음기간은 2014년 3월 26일에서 5월 30일이었다. 빛공해에 따른 새벽 울음 시작 시간을 분석한 결과 빛공해지역이 자연지역보다 먼저 울음을 시작하는 경향이 뚜렷하였다(p<0.05). 박새는 주로 일출 전에 첫 울음을 시작하였는데, 대부분의 조사일에서 상지대학교의 박새가 먼저 울기 시작하였다. 이로 인해 암컷이 미성숙한 수컷과 교미할 확률이 높아지고, 적정 번식기보다 일찍 새끼가 부화함으로 해서 먹이자원이 부족할 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 환경요인에 의한 영향은 일출시간, 시민박명, 항해박명, 천문박명, 평균온도, 최고온도, 최저온도, 월출시간, 운량과 박새의 새벽 울음소리와의 상관관계를 분석하였다. 야생조류 울음 시작시간은 월출시간과 운량을 제외한 모든 환경요인의 상관관계가 인정되었다. 박새는 일출시작 이전에 날이 밝아지기 시작하는 시민박명 전후에 첫 울음을 시작하였고, 일출시간과 대기 온도가 상승함에 따라 새벽 울음 시작시간도 앞당겨졌다. 월출시간과 운량은 상관관계가 인정되지 않았는데 이에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다.

본 연구는 빛공해의 유형인 야간 천명현상의 변화를 분석하고 결과를 제시하는 것을 주된 목적으로 한다. 이를 위해 1992년과 2012년 지표에서 방출된 야외 인공조명을 촬영한 Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) Operational Linescan System (OLS) 영상과 읍·면·동 행정경계 지도를 활용하였다. 본 연구에 따르면 지난 20여 년 동안 전체 국토의 약 82% 지역에서 야간 천명현상 수준이 증가했고, 약 10% 지역에서 야외 인공조명도가 감소한 것으로 밝혀졌다. DMSP OLS 영상의 최대 화소값으로 대표되는 심각한 수준의 빛공해를 경험하는 것으로 추정된 읍·면·동은 1992년에 전체의 약 6%에 불과했으나, 2012년에는 약 38%로 증가했다. 이와 같이 야간 천명현상의 증가로 인해 발생할 수 있는 부정적 영향을 최소화하기 위해 빛공해 저감대책마련이 시급하고, 이와 함께 공간역학 측면에서 인간 질병 또는 건강과의 상관성에 관한 연구도 필요할 것이다. 이러한 연구를 위해 DMSP OLS와 같은 인공위성 영상은 지역 또는 국가 전체의 야간 천명현상 수준으로 대변되는 빛공해 수준에 대한 기초자료로서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

최근 과도한 인공조명 사용에 따른 환경문제가 사회적으 로 대두되고 있다. 인공조명에 의한 문제를 빛공해(light pollution)로 정의하고 법적으로 규제·관리하는 국가가 늘 어나고 있으며, 우리나라에서도 빛공해에 대한 법적 규제· 관리의 필요성이 인식되기에 이르렀다. 이에 2012년 2월 1일 ｢인공조명에 의한 빛공해 방지법｣이 제정되어 2013년 2월 2일 시행령과 시행규칙이 발효되었다. 초기 빛공해 연 구는 천체관측 방해에 초점을 맞추어 진행되어 왔으나 (Berry, 1976; Crelin, 2002; Tyson, 2002) 경관조명을 비롯 한 옥외조명이 증가함에 따라 동식물 및 사람들의 건강 등 에 여러 가지 악영향을 미친다는 것이 밝혀져(Bower, 2000; Harder, 2002; Le Corre er al., 2002) 이에 대한 연구가 점차 확대되고 있다. 본 연구는 빛공해 영향 지역의 야생조 류의 울음소리와 빛공해 저조 지역의 야생조류 울음소리 비교를 통해 빛공해로 인한 야생조류 울음소리 영향을 분석 하고자 하였다. 연구대상지는 크게 산림 내 습지 유형과 하천 둔치 유형, 산림 유형의 3가지로 구분하였다. 산림 내 습지 유형 중 빛공해 영향 지역 대상지로 둔촌동 생태경관보전지역을 설 정하였고, 빛공해 영향 저조 대상지는 송추계곡 울대습지로 하였다. 하천 둔치 유형은 고덕동 생태경관보전지역을 빛공 해 영향 지역 대상지로 하였고, 가평 삼회지구 수변지역을 빛공해 저조 지역으로 설정하였다. 산림 유형은 빛공해 영 향 지역 대상지로 오금공원을 설정하였고, 빛공해 영향 저 조 대상지는 송추계곡 산림지역으로 선정하였다. 조사 시기 는 야생조류가 가장 활발하게 울음소리를 내는 산란기의 일몰시간과 일출시간을 고려하여 2013년 6월 9일 18시 30 분~21시00분과 10일 04시00분~06시30분으로 설정하였다. 연구는 조도측정과 야생조류 울음소리 현장조사, 대상지 유형별 지표종 선정, 통계분석 등의 순으로 실시하였다. 조 도 측정은 조도계를 이용하여 조명과의 거리유무, 주변 토 지이용현황을 감안하여 실시하였다. 10분 간격으로 3회 측 정값에 대한 평균값을 산출하였다. 조도 측정값은 전체 분 포값과 시간대별 평균값으로 분석하여 대상지 간 빛공해 정도 차이를 비교하고, 야생조류 울음소리와의 상관성 분석 기초자료로 활용하였다. 야생조류 울음소리 조사는 10분 간 격으로 울음소리 횟수를 측정하여 녹음하였으며, 종별 분류 를 실시하였다. 저녁시간 마지막 울음소리 시간과 새벽시간 최초 울음소리 시간을 측정하여 대상지별로 비교하였다. 대 상지 유형별 지표종은 대상지 유형별 동시 출현 여부와 울 음소리 빈도 등을 기준으로 선정하였다. 산림 내 습지 유형 지표종과 하천 둔치 유형 지표종으로 멧비둘기와 직박구리, 붉은머리오목눈이, 까치, 꾀꼬리 등 5개 종을 설정하였고, 산림 유형 지표종으로 멧비둘기와 직박구리, 박새, 까치, 꾀 꼬리 등 5개 종을 선정하였다. 통계 분석은 조도값을 기준으 로 한 빛공해 정도와 야생조류 울음소리와의 상관관계분석 을 실시하였다. 현장조사 결과 산림 내 습지 유형의 둔촌동 생태경관보전 지역의 조도값은 0.1~1302.3Lux로 분포하였고, 시간대별 평균값 산정결과 18시 30분 391.7Lux, 19시30분 99.3Lux, 20시 30분 0.7Lux, 04시 0.15Lux, 05시 0.8Lux, 06시 1302.3Lux이었다. 송추계곡 울대습지의 조도값은 0~321.1 Lux로 둔촌동 생태경관보전지역에 비해 상대적으로 낮았 다. 시간대별 평균값 산정결과 18시 30분 301.7Lux, 19시30 분 57.9Lux, 20시 30분 0Lux 이었고, 04시 0Lux, 05시 3.9Lux, 06시 174.9Lux이었다. 둔촌동 생태경관보전지역의 야생조류 울음소리 분석결과 저녁시간 마지막 울음소리 시 간은 멧비둘기 19시 40분, 직박구리 20시 00분, 붉은머리오 목눈이 19시 20분, 까치 20시 05분, 꾀꼬리 19시 35분이었 다. 새벽시간 첫 울음소리 시간은 멧비둘기 04시 58분, 직박 구리 04시 45분, 붉은머리오목눈이 05시 30분, 까치 04시 59분, 꾀꼬리 04시 50분이었다. 시간대별 분포현황을 살펴 보면 멧비둘기는 18시 35분 ~ 18시 50분, 05시 15분 ~ 05시 50분 사이 울음소리가 잦았고, 직박구리는 19시 10분 ~ 19시 15분, 05시 05분 ~ 05시 30분, 붉은머리오목눈이 18시 35분 ~ 18시 55분, 05시 35분 ~ 05시 45분, 까치 19시 10분 ~ 19시 20분, 05시 15분 ~ 05시 50분, 꾀꼬리 18시 45분 ~ 18시 50분, 05시 15분 ~ 05시 25분 사이 울음소리가 5회 이상으로 자주 측정되었다. 송추계곡 울대습지의 야생조류 울음소리 분석결과 저녁시간 마지막 울음소리 시간은 멧비 둘기 미출현, 직박구리 19시 45분, 붉은머리오목눈이 미출 현, 까치 19시 35분, 꾀꼬리 18시 50분으로 둔촌동 생태경관 보전지역과 비교하였을 때 상대적으로 이른 시간이었다. 새 벽시간 첫 울음소리 시간은 멧비둘기 04시 50분, 직박구리 05시 20분, 붉은머리오목눈이 06시 05분, 까치 05시 15분, 꾀꼬리 04시 50분으로 둔촌동 생태경관보전지역에 비해 비 교적 늦었다. 시간대별 분포현황을 살펴보면 멧비둘기는 06 시 05분 ~ 06시 15분 사이 울음소리가 잦았고, 직박구리는 06시 30분, 붉은머리오목눈이 06시 50분, 까치 05시 50분, 꾀꼬리 05시 40분 ~ 05시 50분 사이 울음소리가 자주 측정 되어 둔촌동 생태경관보전지역과 차이를 보였다. 분석결과 빛공해 영향을 받는 둔촌동 생태경관보전지역의 붉은머리 오목눈이와 까치가 송추 울대습지보다 저녁시간 더 늦게까 지 울고, 새벽시간에 더 빨리 울기 시작했다. 시간대별 울음 소리 분포 역시 비슷한 결과를 나타내었다. 하천 둔치 유형 중 고덕동 생태경관보전지역의 조도값은 0.1~1192.0Lux로 분포하였고, 시간대별 평균값 산정결과 18시 30분 514.3Lux, 19시30분 132.0Lux, 20시 30분 0.4Lux, 04시 0.3Lux, 05시 278.7Lux, 06시 532.7Lux이었 다. 가평 삼회지구 수변지역의 조도값 분포는 0~1383.0Lux 이었고, 시간대별 평균값 산정결과 18시 30분 450.0Lux, 19시30분 171.0Lux, 20시 30분 0.4Lux 이었고, 04시 0Lux, 05시 138Lux, 06시 501.0Lux으로 고덕동 생태경관보전지 역에 비해 상대적으로 낮았다. 고덕동 생태경관보전지역의 야생조류 울음소리 분석결과 저녁시간 마지막 울음소리 시 간은 멧비둘기 19시 00분, 붉은머리오목눈이 19시 40분, 까치 19시 55분이었다. 새벽시간 첫 울음소리 시간은 멧비 둘기 05시 15분, 직박구리 04시 40분, 붉은머리오목눈이 05시 05분, 까치 05시 00분, 꾀꼬리 04시 45분이었다. 시간 대별 분포현황을 살펴보면 멧비둘기는 05시 15분 ~ 05시 20분 사이 울음소리가 잦았고, 붉은머리오목눈이 05시 30 분 ~ 05시 35분, 까치 06시 05분 ~ 06시 10분, 꾀꼬리 05시 05분 ~ 05시 15분 사이 울음소리가 5회 이상으로 자주 측정 되었다. 가평 삼회지구 수변지역의 야생조류 울음소리 분석 결과 저녁시간 마지막 울음소리 시간은 멧비둘기 19시 00 분, 붉은머리오목눈이 18시 50분, 까치 19시 40분으로 고덕 동 생태경관보전지역과 비교하였을 때 종에 따라 다른 분포 를 보였다. 새벽시간 첫 울음소리 시간은 멧비둘기 05시 15분, 직박구리 04시 40분, 붉은머리오목눈이 04시 35분, 까치 05시 05분, 꾀꼬리 04시 40분으로 나타나 고덕동 생태 경관보전지역과 뚜렷한 차이점이 드러나지 않았다. 시간대 별 분포현황을 살펴보면 멧비둘기는 05시 15분 울음소리가 잦았고, 붉은머리오목눈이 05시 10분, 까치 05시 10분, 꾀 꼬리 05시 10분 울음소리가 자주 측정되어 고덕동 생태경 관보전지역과 차이를 보였다. 분석결과 빛공해 영향을 받 는 고덕동 생태경관보전지역의 야생조류 중 붉은머리오목 눈이와 까치가 가평 삼회지구 수변지역보다 저녁시간 더 늦게까지 울고, 새벽시간 울음소리는 비슷한 시간에 우는 것으로 나타났다. 산림 유형의 오금공원 조도값은 2.5~1538.3Lux로 분포 하였고, 시간대별 평균값 산정결과 18시 30분 733.3Lux, 19시30분 528.3Lux, 20시 30분 2.5Lux 이었고, 04시 3.0Lux, 05시 3.5Lux, 06시 1356.0Lux이었다. 송추계곡 산 림지역의 조도값은 0~321.1Lux로 둔촌동 생태경관보전지 역에 비해 상대적으로 낮았다. 시간대별 평균값 산정결과 18시 30분 301.7Lux, 19시30분 57.9Lux, 20시 30분 0Lux 이었고, 04시 0Lux, 05시 3.9Lux, 06시 174.9Lux이었다. 오금공원의 야생조류 울음소리 분석결과 저녁시간 마지막 울음소리 시간은 멧비둘기 19시 15분, 직박구리 19시 55분, 박새 19시 45분, 까치 20시 15분, 꾀꼬리 19시 10분이었다. 새벽시간 첫 울음소리 시간은 멧비둘기 05시 30분, 직박구 리 05시 05분, 박새 04시 50분, 까치 05시 05분, 꾀꼬리 미출현이었다. 시간대별 분포현황을 살펴보면 멧비둘기는 18시 55분 ~ 19시 05분, 05시 30분 ~ 05시 40분 사이 울음 소리가 잦았고, 직박구리는 18시 35분 ~ 19시 45분, 05시 00분 ~ 05시 40분, 붉은머리오목눈이 05시 00분 ~ 05시 20분, 까치 18시 35분 ~ 20시 00분 사이 울음소리가 5회 이상으로 자주 측정되었다. 새벽시간 첫 울음소리 시간은 멧비둘기 미출현, 직박구리 06시 35분, 박새 04시 50분, 까 치 05시 05분, 꾀꼬리 04시 40분으로 오금공원에 비해 비교 적 유사하였으나 직박구리의 출현이 늦었다. 분석결과 빛공 해 영향을 받는 오금공원의 박새와 까치가 송추계곡 산림지 역보다 저녁시간 더 늦게까지 울고, 새벽시간에 직박구리가 더 빨리 울기 시작했다. 연구 결과 산림 내 습지 유형과 산림 유형에서 빛공해 영향 지역의 붉은머리오목눈이와 까치 등 일부 야생조류가 빛공해 저감 지역에 비해 저녁시간에 늦게까지 울고, 새벽 시간 더 빨리 우는 것으로 확인되었으며, 빛공해 정도와 울 음소리 빈도간 상관관계가 일부 나타나고 있어 빛공해가 야생조류 울음소리에 영향을 주는 것으로 판단되었다. 이는 산란기 야생조류 행동패턴에 영향을 주어 산란 및 부화시기 의 변화 등 생태계에 미치는 영향이 있을 것으로 예상되며, 교란된 생태계에 의한 스트레스 및 야생조류 서식환경의 위협이 우려되었다.

1960년대 이후 도시화가 급속하게 진행됨에 따라 사람들 의 활동시간의 범위가 주간에서 점차 야간으로 확대되어 왔으며, 이는 인공조명의 사용량과 비율을 증가시키고 있 다. 한때 도시의 화려한 불빛은 개발과 성공의 상징으로 인 식되어 왔으나 최근에는 과도한 인공조명 사용에 따른 환경 문제가 사회적으로 대두되고 있다. 수면방해, 야생 동·식물 의 생육 방해, 생태계 교란, 천체관측 방해 등이 그 대표적인 예이다. 세계적으로도 경관조명을 비롯한 옥외조명이 증가 함에 따라 야간조명의 과용과 오용은 천체관측을 비롯하여 동식물 및 사람들의 건강 등에 여러 가지 악영향을 미친다 는 것이 밝혀지고 있으며, 이를 빛공해(light pollution)로 정의하고 법적으로 규제·관리하는 국가가 늘어나고 있다. 우리나라에서도 빛공해에 대한 법적 규제·관리의 필요성이 인식되기에 이르렀으며, 2012년 2월 1일 ｢인공조명에 의한 빛공해 방지법｣이 제정되어 2013년 2월 2일 시행령과 시행 규칙이 발효되었다. 본 연구는 서울시 송파구 올림픽로를 대상으로 도심 내 빛공해가 식물의 개화와 잎 생장에 미치 는 영향을 분석하고자 하였다. 연구대상지는 송파구 올림픽로의 올림픽공원에서 잠실 롯데백화점에 이르는 2km구간을 대상으로 하였다. 2013년 3월 24일 21시~22시에 걸쳐 대상지 내 28개소에 대한 조도 값을 측정하였다. 조도값은 조도계를 이용하여 조명과의 거 리유무, 주변 토지이용현황을 감안하여 측정하였고, 3회 측 정값에 대한 평균값을 산출하였다. 조도 측정값 분석결과와 주변 토지이용을 바탕으로 대상지를 분석한 결과 상업지와 도로 주변인 A구역(롯데백화점 주변)의 평균 조도값은 26~49Lux이었고, 주거지와 도로 주변인 B구역(진주아파 트 주변)은 4~24Lux, 공원녹지지역인 C구역(올림픽공원) 은 0.5~5.5Lux이었다. 2013년 4월 23일 8시~12시에 대상지 내 식물의 개화와 잎 생장을 조사하였다. 각 구역별 온도와 습도 분석을 선행 하여 빛공해 외 식물생육에 영향을 주는 요인을 분석하였 다. 개화 조사를 위해 전 구간에 고르게 식재되어 있는 수종 인 왕벚나무와 철쭉류를 선정하였고, 잎 생장 조사는 느티 나무, 단풍나무, 은행나무를 대상으로 실시하였다. 각 구역 내 수종별 10주씩 잎 생장 단계, 개화 단계, 수종, 규격을 조사하였다. 개화 단계는 꽃 개화상태를 동아기, 꽃눈 생성 기, 꽃눈 발아기, 개화 초기, 개화 중기, 개화 완성기, 낙화 초기, 낙화 후기의 8단계로 구분하여 분포비율을 조사하였 고, 잎 생장 단계는 동아기, 잎눈 생성기, 잎눈 발아기, 잎 생장초기, 잎 생장중기, 잎 생장완성기의 6단계로 구분하였 다. 현장조사결과 온도와 습도는 9시를 기준으로 롯데백화점 주변의 온도가 15.5℃, 습도가 8.3%이었고, 진주아파트 주 변은 온도가 14.7℃, 습도는 7.8%이었다. 올림픽공원은 온 도가 14.8℃이었고, 습도는 35.2%로 나타나 온도 차이는 크게 나지 않았지만 습도에 있어 시가화지역이 더 낮은 수 치를 나타내었다. 개화 단계 분석결과 왕벚나무는 A구역 (롯데백화점 주변)이 개화중기 2%, 개화완성기 25%, 낙화 초기 45%, 낙화후기 9%이었고, B구역(진주아파트 주변)에 서는 개화중기 1%, 개화 완성기 39%, 낙화 초기 60%이었 다. C구역(올림픽공원)은 개화 완성기 74%, 낙화초기 27% 이었다. 철쭉류는 A구역(롯데백화점 주변)이 꽃눈 발아기 10%, 개화초기 13%, 개화 중기 17%, 개화 완성기 57%, 낙화 초기 4%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서는 동아 기 7%, 꽃눈 생성기 26%, 꽃눈 발아기 44%, 개화 초기 7%, 개화 중기 7%, 개화 완성기 10%이었다. C구역(올림픽 공원)은 동아기 19%, 꽃눈 생성기 45%, 꽃는 발아기 32% 이었고, 개화기는 5% 이하로 미미하였다. 잎 생장단계 분석결과 느티나무는 A구역(롯데백화점 주 변)이 잎눈 발아기 1%, 잎 생장 초기 25%, 잎 생장중기 37%, 잎 완성기 37%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서 는 잎눈 생성기 6%, 잎눈 발아기 13%, 잎 생장초기 63%, 잎 생장중기 18%이었다. C구역(올림픽공원)은 잎눈 발아 기 30%, 잎 생장초기 70%이었다. 단풍나무는 A구역(롯데 백화점 주변)이 잎 생장초기 7%, 잎 생장중기 13%, 잎 완성 기 80%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서는 잎눈 발아 기 1%, 잎 생장초기 29%, 잎 생장중기 66%, 잎 완성기 4%이었다. C구역(올림픽공원)은 잎눈 발아기 33%, 잎 생 장초기 67%이었다. 은행나무는 A구역(롯데백화점 주변)이 잎눈 발아기 3%, 잎 생장초기 24%, 잎 생장중기 51%, 잎 완성기 22%이었고, B구역(진주아파트 주변)에서는 잎눈 발아기 10%, 잎 생장초기 74%, 잎 생장중기 16%이었다. C구역(올림픽공원)은 잎눈 발아기 20%, 잎 생장초기 80% 이었다. 개화단계 분석결과 빛공해 강도가 높은 A구역(롯데백화 점 주변)의 왕벚나무가 낙화초기 45%, 철쭉류 개화완성기 57%로 나타나 개화 단계가 가장 발달하였고, C(올림픽공 원)지역의 왕벚나무는 낙화초기 27%, 철쭉류 개화완성기 5% 미만으로 가장 느리게 진행되고 있었다. 잎 변화단계 분석결과 역시 개화 단계와 마찬가지로 빛공해 강도가 높은 A(롯데백화점 주변)지역의 느티나무가 잎 완성기 37%, 단 풍나무 잎 완성기 80%, 은행나무 잎 완성기 22%로 잎 변화 단계가 가장 발달하였고, C(올림픽공원)지역의 느티나무는 잎 생장초기 70%, 단풍나무 잎 생장초기 67%, 은행나무 잎 생장초기 80%로 잎 완성기에 들어서지 못하는 것으로 나타나 가장 느리게 진행되고 있었다.

1960년대 이후 도시화가 급속하게 진행됨에 따라 사람들 의 활동시간이 주간에서 야간으로 확대되었으며, 동시에 인 공조명의 사용량이 증가되었다. 한때 도시의 화려한 불빛은 “개발과 성공”의 상징으로 인식되어 왔으나 최근에는 과도 한 인공조명 사용으로 환경문제가 대두되고 있다. 빛공해의 대표적인 예는 수면방해, 야생동·식물의 생육 방해, 생태계 교란, 천체관측 방해 등 이다. 세계적으로도, 경관조명을 비 롯한 옥외조명이 증가함에 따라 야간조명의 과용과 오용은 동식물 및 사람들의 건강 등에 여러 가지 악영향을 미친다 는 것이 밝혀지고 있으며, 이를 빛공해로 정의하고 법적으 로 규제·관리하는 국가가 늘어나고 있다. 우리나라에서도 2012년 2월 1일, ｢인공조명에 의한 빛공해 방지법｣이 제정 되어 2013년 2월 2일 시행령과 시행규칙이 발효되었다. 본 연구는 경기도 의정부시를 대상으로 토지이용변화에 따른 빛공해 현황을 분석하여 토지이용유형별 빛공해 현황을 파 악하고, 주요 빛공해 변화지역에 대하여 공간 자료를 바탕 으로 한 구체적인 관리방안 수립의 기초자료를 제시하는 데 목적이 있다. 의정부시는 수도권 북측에 위치하고 있는 군사위성도시 로 조성되었고, 도시연담화로 인해 최근까지 지속적인 개발 및 도시확장이 일어나는 도시이다. 2000년과 2009년 서울 시립대학교에서 구축한 토지이용현황도를 이용하여 토지 이용유형별 면적비율 변화를 분석하였다. NOAA(National Oceanic and atmospheric Administration)에서 지구로부터 방출되는 가시광선의 강도를 측정한 값을 6bit(26=64개 등 급)의 디지털 넘버로 저장한 위성사진을 이용하여 의정부시 의 빛공해 정도를 분석하여 시기별 변화를 파악하였다. 빛공해 위성사진 분석결과 2000년에는 중간정도의 빛공 해 세기인 등급 28에서부터 가장 강한 등급 63까지 분포하 였고, 전체 면적비율을 기준으로 평균 빛공해 등급을 산정 한 결과 55.20이었다. 2009년에는 등급 31에서부터 등급 63으로 분포하였고, 평균 빛공해 등급이 56.76으로 2000년 에 비해 약 1.56이 높았다. 도시외곽 산림지역의 빛공해 등 급은 낮았고, 도심지 공동주택지와 상업지, 공공시설지 밀 집지역이 등급 60이상으로 높았다. 의정부시의 2000년과 2009년에 조사된 토지이용변화 분 석결과 과거에 비해 교통시설지가 2.02% 증가하였고, 상업 업무시설지 1.53%, 단독주택지 1.28%, 공공용도지역 1.12%, 공업지역 1.02% 등 시가화지역 유형이 증가하였다. 산림은 5.52% 감소하였고, 농경지 1.81%, 건설현장지역 1.22% 등 녹지 및 오픈스페이스지역을 중심으로 감소하였 다. 이는 과거 건설현장이었던 지역의 개발이 완료되고 농 경지, 산림 주연부 지역을 단독주거지와 공업지로 개발하게 됨으로써 나타난 결과이다. 도로 등 교통관련시설지가 크게 증가함에 따라 차량 불빛에 의한 빛공해 증가도 유발되었을 것으로 판단되었다. 빛공해 관리방안의 수립 기초자료를 제시하기 위해 토지 이용유형별 빛공해 등급을 산정하였다. 2009년 토지이용현 황도와 빛공해 위성사진을 결합하여 세부 토지이용유형별 빛공해 등급을 분석하고, 각 단위별 빛공해 분포 면적비율 로 평균 등급을 산정하였다. 분석결과 주상혼합지역이 등급 61.30으로 가장 높았고, 공동주택지 60.90, 교통시설지역 60.26, 공업지역 60.14, 상업업무시설지 60.07 등 시가화지 역의 유형들은 대부분 등급 60이상으로 높았다. 그 외 건설 현장지역이 44.82로 가장 낮았고, 농경지 55.67, 산림 56.04 등 녹지 및 오픈스페이스 지역은 시가화지역에 비해 등급 5정도 낮았다. 군사지역을 포함한 기타지역 61.42, 공공용 도지역 61.00, 하천 59.69의 빛공해 등급이 높았는데 이는 위성사진의 공간단위 크기(0.8㎢)로 인해 주변 타 시가화지 역의 빛공해 등급이 일부 반영된 것으로 판단되며, 추후 개 선되어야 할 한계점이었다. 도시지역에서 빛공해를 저감하기 위해서는 먼저 조명환 경관리구역의 설정이 필요하였다. 토지이용유형 중 빛공해 등급이 낮으면서 생물다양성이 높거나 자연경관이 수려한 산림지역과 하천 등 녹지 및 오픈스페이스 지역은 해당 지 역의 생물다양성 보전, 생태계 교란 방지, 자연경관 보전 등을 목적으로 빛공해 규제의 강도를 높이는 방안이 마련되 어야 한다. 시가화지역 내 상업업무지 등 기존 빛공해 등급 이 높으면서 야간 조명을 통한 관광객 유치, 지역 발전 등 이익이 큰 것으로 인정되는 지역은 빛공해 규제의 강도를 약하게 하는 것을 제안하였다. 또한 조명환경관리구역 내 빛방사 허용기준에 대한 정확한 측정기준의 설정이 필요하 였다. 향후 식물의 개엽과 개화, 동물의 생식활동 등 빛공해 가 생태계 메커니즘에 끼치는 영향과 정도를 파악하여 형식 적인 방법론에서 벗어나 실제 영향을 주는 항목에 대한 측 정이 이루어지도록 빛공해 측정방법론의 구축이 진행되어 야 한다. 또한 빛공해의 오염원이 되는 가옥의조명, 가로등, 보안등 네온사인 등에 대한 정확한 빛공해 분류기준을 마련 토록 하여야 한다.

With the development of artificial lighting technology, human can breakout the limitation of the natural light and make it possible to create a brilliant civilization. However, the wide used outdoor artificial lighting caused severe environmental problem called "Light Pollution" due to human's less cognition of using light and excessive light. Obtrusive light at nighttime can do harm to the human health and observation activity. In this paper, the upward light control process of general lighting fixtures was suggested for reducing the adverse effects such as sky glow in the central city and light trespass in the residential areas.

광해의 정도를 알아보기 위해 서울대 사범대학 주변 밤하늘의 밝기를 측정하였다. 표준성을 이용하여 고도에 따른 소광 계수 및 영점 상수를 구한 결과, 2009년 1월 28일에는 소광계수가 kB=0.359, 영점상수는 CB=4.397이 었고, 2009년 3월 27일에는 소광계수가 kB=0.896, kV=0.725, 영점상수는 CB=6.235, CV=6.027이었다. 밤하늘의 밝기는 동, 서, 남, 북 네 방위에 대해 고도 20˚, 40˚, 60˚, 75˚, 90˚에서 측정하였다. IRAF를 사용하여 전처리하고 측광한 결과, 1월 28일의 시상은 평균 5.1"였고 3월 27일은 5.7"이었다. 밤하늘의 등급은 방위 및 고도에 따라 16≤mV, mB≤18이었다. 도심 방향의 밤하늘 밝기는 어두운 지역에 비해 2-4정도 밝게 나타났다. 이러한 관측 조건에서 구경 40cm인 망원경을 통해 육안으로 관측할 수 있는 한계 등급은 밤하늘의 밝기 정도에 따라 대략 11-13등급이다. 1월과 3월의 밤하늘 밝기를 비교해 본 결과, B필터에서 1월이 3월에 비해 1등급 정도 어두운 것으로 나타났다.