도시숲(Urban Forest)이란 도시에서 국민 보건 휴양・정서함양 및 체험활동 등을 위해 조성・관리하는 산림 및 수목으로 법적으로 정의되고 있다. 도시라는 공간에 존재하는 도시숲의 개념 및 범위는 각각의 상황과 여건에 따라 다양 하게 표현되고 있다. 본 연구에서의 도시숲의 범위는 자연적인 도시숲으로 도시내부 또는 도시에 인접하여 분포하는 산림으로 한정하였다.
도시숲은 도시생태계 내에서 다양한 공익적 기능을 수행 한다. 도시숲은 도시 기반시설로 도시환경의 보전과 개선을 위한 중요한 지역으로 볼 수 있다. 하지만 인간의 경제활동으로 인한 산림지역 훼손은 지속적으로 이루어지고 있으며, 그 결과 다양한 환경문제가 야기되고 있다. 도시지역 인근의 산림지역 또한 도시화로 인해 지속적인 축소가 되고 있다. 하지만 최근 산림청에서는 훼손되는 산림면적을 대신하여 도심 내 생활권도시숲을 확대하려는 노력을 기울이고 있다.
부산시는 서울을 포함한 수도권지역에 비해 도시숲 관련 연구가 체계적으로 이루어지지 않았고, 향후 지속적으로 조성될 생활권도시숲에 적합하고 건전한 생태적 식재관리를 위한 기초자료가 부족한 실정이다. 본 연구는 부산시 내 자연산림지역을 중심으로 도시숲의 식생구조를 살펴보고 식물사회네트워크의 구조를 규명하고자 시행되었다. 또한 본 연구의 결과는 도시숲 식생관리의 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
부산시 통계자료와 임상도, 현존식생도 등을 참고하여 도시숲 현황을 살펴보았고, 주요 군락을 중심으로 식생구조 조사를 현장에서 실시하였다. 조사된 자료를 바탕으로 층위별 상대우점치를 분석하였고 평균상대우점치를 도출하였 다. 층위별 종수 및 개체수를 살펴보았으며, 군락별 주요 수종의 흉고직경급별 분포도 분석하였다.
식물사회네트워크는 식물사회를 이해하기 위한 하나의 방법으로 기존의 식물사회학적 방법인 종간결합분석(interspecific association)과 사회연결망 분석의 프로그램을 활용하여 식물 사회의 연결망을 시각화하고 분석하는 것이다. 두 수종간 동반출현유무에 따라 χ²검정(Chi-square statistic)을 실시하였고, 그 결과를 토대로 식물사회네트워크를 구축하였다.
부산시 도시숲은 해안의 영향으로 곰솔림이 폭넓게 분포 하고 있었으며, 소나무림, 졸참나무림, 상수리나무림, 굴참 나무림, 신갈나무림, 개서어나무림 등 다양한 임상이 나타 나고 있었다. 비교적 도시화가 이루이지지 않은 기장군 일대와 인위적 간섭이 배제되었던 가덕도지역 식생이 상대적으로 양호하였다. 곰솔군락은 209개소에서 조사되었고 다른 군락에 비해 출현지역의 해발고도가 낮았다. 소나무군락 은 65개소에서 출현하였으며 곰솔군락에 비해 종다양성지수가 높게 나타났다. 졸참나무군락은 77개소에서 조사되었고 향후 부산시 도시숲에서 생태적 지위가 넓어질 것으로 판단되었다. 상수리나무군락은 주로 남향에서 출현하였으며 58개소에서 조사되었다. 개서어나무군락은 35개소에서 조사되었으며 다른 군락에 비해 교목층의 수고와 흉고직경이 컸다.
부산시 도시숲 식물사회네트워크 구조를 분석한 결과, 연결중심성은 사스레피나무, 근접중심성은 감태나무, 매개중심성은 광나무, 위세중심성은 마삭줄이 높았다. 그 외 팥배 나무, 팽나무, 굴참나무, 산뽕나무도 네트워크 내에서 중심성이 높은 것으로 분석되었다. 부산시 도시숲 식물사회네트 워크의 분석 결과로 볼 때, 시각화된 식물사회네트워크는 부산시 도시숲 식물사회 특성을 반영하고 있었고 식물사회학 분야에서 사용되어 왔던 성좌표 작성 방법의 한계를 극복할 수 있었다고 판단되었다. 식물사회네트워크 분석방법론은 식물사회의 본질적인 구조를 파악하는데 시도되는 하나의 방법으로 지속적인 연구가 필요하다고 사료된다.
도시열섬효과는 대도시일수록 가중되며 녹지 감소, 불투 수포장면 증가, 인공열 증가 등이 공통적 원인으로 지적되고 있다(오규식 등, 2005; 김수봉 등, 2007; 명수정, 2009). 그러나 열섬현상에 의한 피해가 크다고 할지라도 현재 유지되고 있 는 도시구성의 기본요소들을 완전히 바꾸는 것은 불가능하 며, 단시간에 이루어질 수 없다. 이에 따라 기존 도시구조의 변경을 최소화하면서 열섬저감의 효과가 확실한 대책들이 강 구되어 왔으며, 이러한 대책들 중 도시녹지가 특히 주목되고 있다. 도시열섬현상 완화를 위한 도시녹지에 관한 연구를 살 펴보면 가로수, 공원녹지 등 조성녹지에 관한 연구들이 주로 진행되었다. 이는 조성녹지가 도로, 고층건물 밀집지역과 같 은 고온역을 형성하는 지역에 존재하므로 도시열섬 현상의 1차적 저지요인으로 볼 수 있기 때문이다(김지윤, 2015). 그러 나 우리나라는 국토의 65%를 산림이 차지하며, 도시녹지의 대부분도 도시산림이 차지하고 있다. 이에 본 연구는 인공위 성영상을 활용하여 우리나라 대표적 혹서지역인 대구광역시 를 대상으로 시계열 변화에 따른 도시산림지역의 식생 유형 변화가 도시온도에 미치는 영향에 대해 연구하였다. 영상자 료의 분석은 Landsat TM 영상을 활용하여 1990년에서 2007년 의 약 17년간 산림의 유형 변화에 따른 온도에 관한 연구를 수행하였다. 대구시 산림식생 유형변화에 따른 지표면 온도변화현황 분석 결과 1990년 8월 2일과 2007년 8월 17일의 전체 평균 지표면 온도 차이는 약 1.8℃이며, 온도가 낮아진 지역은 최대 5.4℃ 하락하였으며, 온도가 높아진 지역은 최대 5.1℃ 상승하 였다. 1990년 산림의 평균온도는 26.5℃로 그 중에서 침엽수 림은 평균 26.4℃, 활엽수림은 평균 26.5℃로 나타났으며, 2007년 산림의 평균온도는 24.3℃로 침엽수림은 24.4℃, 활엽 수림은 24.3℃로 나타났다. 1990년과 2007년 모두 침엽수림과 활엽수림의 온도차는 미미하였다. 산림식생유형별 지표면 온도변화에 대한 6개의 산림식생 변화유형별 지표면 온도변화량의 차이를 알기 위해 분산분석 을 시행한 결과 99%의 신뢰구간에서 유의성이 인정되어 산 림의 식생변화유형간 지표면 온도변화량간의 차이가 있었다. 산림이 시가화지역으로 변화될 경우 온도는 높아지며, 활엽 수림이 시가화지역으로 변화된 경우 약 0.56℃, 침엽수림이 시가화지역으로 변화된 경우 약 0.16℃ 온도가 상승하였다. 산림이 유지되거나 활엽수림이 침엽수림으로 변화되는 경우 는 온도변화가 크게 일어나지 않았는데 평균적으로 약 1.8℃ 온도 차이를 보였으며, 침엽수림이 활엽수림으로 변화된 경 우 약 1.7℃차이를 보였다. 즉 산림이 파괴될 경우 산림이 유 지될 경우보다 평균적으로 1.77℃이상 온도가 증가하며 활엽 수림이 파괴되었을 경우 2.33℃, 침엽수림이 파괴되었을 경우 1.93℃ 온도가 증가하며, 침엽수가 파괴되었을 경우보다 활엽 수가 파괴되었을 때 0.4℃ 온도가 상승하는 것으로 나타났다. 본 연구에 따르면 인공위성 영상을 이용한 산림유형별 온 도에 관한 연구는 통계적으로 유의하나 상대적으로 적은 차 이를 보였다. 인공위성 영상에 의한 온도 연구는 광역의 토지 이용에 따른 도시열섬현상을 주기적으로 파악하기에는 용이 하나, 우리나라에서와 같이 산림의 식생이 다양하고 고밀도 로 집적된 곳에서 30m 해상도로 세부적인 현상을 파악하기 에는 다소 어려움이 있었다. 다만 거시적 관점에서 시가화지 역과 산림 등의 토지피복유형에 대한 시계열 분석에는 매우 효과적인 것을 확인할 수 있었다.
생물이 서식하는 환경에서 토지이용유형의 구성, 크기, 위치 등은 서로 다르게 나타난다(Lee, 2001), 이러한 복잡 한 환경이 생물종 구성의 차이를 발생시킨다. 최근 생물종 다양성의 감소 문제가 지구적으로 가장 큰 환경문제 중 하 나로 인식되고 있는 상황에서 관련 연구도 특정 지역의 생 물종 작성연구 중심에서 벗어나 대상지 생태계의 종합적 특성을 이해하고 종 감소에 대한 원인을 종합적으로 고찰하 고자 하는 노력이 진행되고 있다(Bennett, 1991). 그러나 도시지역 야생조류 연구에 있어서는 이러한 종합적 서식처 연구로의 진행이 활발하지 않은 상태이다(Hong & Kwak, 2011). 야생조류는 육상의 상위포식자가 대부분 멸종된 상 태의 도시생태계에서 최 고차소비자로 매우 중요한 역할을 하고 있다. 생물은 서로 다른 생태적 지위를 가지고 있으며, 서식지 특성은 생태적 지위에 영향을 미치게 되고 생물의 종구성 차이를 가져오게 된다. 도시 야생조류 또한 대상지 의 입지적 특성뿐만 아니라 식생유형에 따라 종구성의 변화 와 선호도가 달라지게 된다. 이에 따라 도시에서의 야생조 류 생활패턴은 자연지역과는 달리 독특하게 나타날 수 있 다. 본 연구에서는 도시지역에 서식하는 야생조류 중 대표 적 상위포식자인 딱따구리류를 대상으로 이들 종에 주로 출현하는 우점식생 군락의 차이가 있는지를 살펴보고자 하 였다. 도시림은 조림식생이 모자이크 형식으로 다양하게 분포 하고 있으며 크고 작은 산불과 벌채 등의 다양한 인간간섭 으로 2차천이가 시차를 두고 진행되고 있어 유형이 다양성 이 매우 높다. 우리나라를 대표하는 도시인 서울시는 우리 나라 최초로 산림지역 현존식생을 1/1,000수준으로 구축한 지역으로 우리나라에서 구축된 산림 현존식생도 중 가장 정확하다 할 수 있다(Hong & Kwak, 2011). 연구 대상지는 서울시에 분포하는 고립된 잔존산림과 도시 외곽의 대규모 산림지역 중 강남구와 강동구, 중구 일대 산림을 대상으로 실시하였다. 야생조류 조사는 Line transects 방법(Colin et al., 1992) 에 의해 대상지 전체를 대상으로 조사하였다. 최초 관찰된 개체의 위치를 표기하기 위해 1/1,000지형도에 위치를 표기 한 후 서울시 현존식생도와 동일한 공간좌표체계로 디지타 이징하였다. 식생분포 특성의 분석을 위한 현존식생은 Seoul City(2000)에서 작성한 현존식생도를 갱신한 2005년 도 자료를 활용하여 분석에 이용하였다. 본 자료의 식생정 확도 분석을 위해 관악구 산림지역을 대상으로 정밀 항공사 진을 기준으로 검증한 Cho et al.(2010)에 의하면 본 현존식 생도의 정확도는 약 80%수준으로 확인되었다. 식생과의 관 계분석은 현존식생과 조류 출현위치를 중첩하여 식생유형 및 각 패치별 속성과 출현 야생조류 특성의 관계를 분석하 였다. 식생별 속성과 조류의 출현특성과의 차이를 살펴보기 위해 분산분석을 실시하였다. 본 연구대상지는 고밀도 시가화지역과 접한 지역으로 산 림 내에서도 파편화된 공간미 다수 분포하였으며 식생훼손 후 조림 또는 2차천이가 진행되는 지역이 시차를 두고 다양 하게 분포하고 있었다. 전체 조사면적에서 조림식생인 아까 시나무 우점림이 가장 넓게 분포하고 있었으며 자생종으로 는 신갈나무림과 상수리나무림이 높은 비율로 분포하고 있 었으며 총 31개 유형이 분포하였다. 연구대상지에서 지역별 로 1~2회씩 총 7회 조사 결과 오색딱다구리의 개체수가 가 장 많았으며 다음으로 쇠딱다구리, 청딱다구리의 순으로 출 현하였다. 3종의 딱따구리류는 모두 주로 단독생활하는 종 으로(Won, 1981) 특정 지역에 집중해서 나타나거나 여러 개체가 한 곳에서 발견되는 경우는 나타나지 않으며 영역성 을 확보하는 특성을 보이고 있었다. 총 31개의 식생유형에 서 딱따구리류가 한 개체라도 출현한 식생유형은 20개 유형 이었으며 나머지 11개 유형은 어떤 종도 출현하지 않았다. 딱따구리류가 출현한 20개 식생유형 중 1ha미만의 소규모 식생유형은 분석에서 제외하였는데 이는 딱따구리류의 서 식특성이 영역성을 가지고 있으며 이동이 자유롭다는 데에 서 소규모 식생유형이 전체적인 출현패턴을 대표하기 어렵 다는 한계를 안고 있기 때문이다. 이에 분석을 위한 식생유 형은 총 13개 유형이 된다. 식생유형별 출현특성을 살펴보기 위해 서로다른 식생유 형별 면적을 동일면적으로 환산한 후 출현개체수를 보정하 였다. 이에 가장 높은 출현비율을 보인 식생유형은 물박달 나무림이었으며 다음으로 오리나무림, 팥배나무림의 순서 이었다. 종별로는 다소 차이를 보였는데, 쇠딱다구리는 오 리나무림에서, 오색딱다구리는 물박달나무림에서, 청딱다 구리는 관목림에서 가장 높은 출현비율을 보였다. 청딱다구 리의 경우 개미를 주 먹이로 하고 있어(Won, 1981) 교목의 밀도가 낮거나 나지가 드러나 있는 관목림 등에서 관찰이 많은 것으로 나타났다. 전반적으로 산림계곡부에 주로 분포 하는 목질이 무른 낙엽활엽수림에서 출현비율이 높았으며 상대적으로 목질이 단단한 참나무류나 침엽수림에서의 출 현율은 낮은 것으로 조사되었다. 이는 딱따구리류의 주 먹 이가 되는 곤충류의 서식공간과 수간을 둥지로 하는 특성이 함께 나타난 것으로 해석할 수 있다.
서 론 우리나라 국토면적의 65%는 산림으로 이루어져 있으며 중요한 생태적 골격을 형성하고 있지만 일제시대와 한국전 쟁을 거치는 약 45년간 우리나라의 산림은 크게 훼손되었다. 휴전 이후에도 화전과 농촌연료 채취로 인해 산림황폐화가 지속되었으나(배재수와 이기봉, 2006) 1972년 산림개발법 이 제정된 이후부터 본격적으로 산림복원이 시작되었다. 치산녹화 사업은 황폐화된 우리나라 산림을 효과적으로 복원하였으나 당시 식재된 수목은 아까시나무, 리기다소나 무 등 외래수종이었다. 이로 인해 현재 서울시 산림면적 중 약 37%가 외래수종이 식재된 인공림이다(서울특별시, 2010a). 인공림은 낮은 종다양성과 토양환경의 악화, 단순 한 경관 및 유지관리 소홀로 인한 목재생산의 능력 저하 등의 문제를 갖고 있어(近田, 1992) 도시림의 생물다양성과 자연성을 저해하고 있다. 서울시는 외곽에 대규모 산림이 입지해 있으며 내부에 파편화된 소규모 산림이 산재해 있는데, 이들 산림은 서울 시 대부분의 녹지면적을 차지하고 있어 도시환경 완화측면, 생태적 측면, 휴양 측면에서 모두 가치가 높다. 그러나 서울 시의 급격한 도시화는 기온 상승, 강우량 증가, 상대습도 감소, 지하수위 하강을 초래하였고 자동차수의 급격한 증 가, 중국 해안의 산업단지 입지 등 오염배출원 증가는 대기 오염과 산성비 등에 의한 피해를 발생시켰다. 이러한 급격 한 환경변화는 1980년대 이후 산림 생태계의 쇠퇴경향을 발생하게 하였으며(이경재 등, 1992; 1993) 도시 산림의 생 물종 다양성을 감소시켰다. 환경변화에 의한 도시림의 생태적 변화에 관한 연구는 생활환경오염이 심화되었던 1980년대 후반부터 1990년대 초반에 걸쳐 집중적으로 진행되었다. 그러나 도시환경은 지 속적으로 변화하고 있고 지금까지 도시림에 대한 생태적 연구는 대체로 국지적으로 한정된 지역에서 실시되어 도시 전체적인 종합적 진단은 미진한 실정이다. 본 연구는 고밀도로 도시화되고 환경오염이 심화된 서울 시를 대상으로 도시림을 입지 특성에 따라 외곽 핵심 도시 림, 외곽 거점 도시림, 도심 핵심 도시림, 도심 거점 도시림 으로 구분하여 식생분포와 식생구조 특성을 분석하고, 주요 도시림의 시간 흐름에 따른 식생구조 변화를 분석하여 서울 도시림의 천이 경향을 파악하고자 하였다. 연구방법 1. 연구대상지 본 연구를 위한 연구대상지는 한국의 생물기후구계도(김종원, 2004)를 바탕으로 도시형 식생이 발달하는 서울시를 대상으로 하였으며 서울시를 포함한 중부내륙형 생물기후 구 중 강화도 마니산 정수사 입구의 참나무류림을 자연식생 군락의 대조구로 선정하였다. 세부연구대상지는 도심의 환 경오염물질 정도를 고려하여 도심부와 외곽으로 구분하였 고 이수동(2005)의 식생다양성 평가기준을 적용하여 외곽 핵심 도시림 4개소, 외곽 거점 도시림 4개소, 도심 핵심 도 시림 2개소, 도심 거점 도시림 3개소로 유형화하였다. 2. 조사분석방법 서울시 도시환경 변화는 도시환경 변화 원인으로 도시개 발 및 재개발 현황, 차량등록대수 현황을 분석하였고 도시 환경 측면에서 기온, 강수량, 상대습도, 지하수위 및 지하수 이용량, 대기오염 및 강우산도를 분석하였다. 분석에 필요 한 자료는 서울시통계연보(서울특별시, 2010b), 서울시도 시계획연혁(서울특별시, 2001), 서울특별시 홈페이지 자료 를 참고하였다. 도시림 식생분포는 대상지별 교목층 식생상 관을 바탕으로 현존식생도를 작성하여 식생유형별 면적비 율을 산출하여 도시림 유형별로 비교하였다. 도시림 식생구 조 특성은 현존식생 분석결과를 바탕으로 면적비율 2%이 상의 유형을 대상으로 20m×20m(400㎡) 조사구 3개씩을 무작위 추출하여 통합분석하였다. 분석항목은 층위별 상대 우점치(Curtis & McIntosh, 1951), 평균상대우점치(Brower & Zar, 1977), 주요 수종의 흉고직경급별 분포, 종수 및 개 체수, 종다양도지수(Pielou, 1975)를 분석하였다. 도시림 식 생구조 변화는 도시림 유형별 비교식생군락을 선정하고 도 시림 식생구조 특성 분석과 동일한 항목에 대해 연도별 변 화를 비교하였으며 종구성의 변화를 분석하였다. 토양 이화 학적 특성은 토양 pH, 유기물함량, 유효인산, 치환성양이온 함량 등을 분석하였다. 결과 및 고찰 1. 서울시 도시환경 변화 도시환경 변화 원인 중 도시개발 및 재개발 분석결과 1960년부터 시행된 도시개발로 총 165.8㎢가 개발되었으 며 도시 재개발도 1978년 이후부터 13.7㎢ 면적의 사업이 진행되었다. 도시개발사업과 재개발사업으로 인해 1980년 부터 주택건설은 단독주택에서 고층 공동주택지로 유형이 변화하였다. 최근 대도시에서 대기오염의 주요 원인으로 제 시되고 있는 자동차의 등록대수를 분석한 결과, 총 자동차 대수는 2000년대 들어 천만대 이상을 유지하고 있었다. 서 울시 도시환경 변화 원인을 분석한 결과 서울시는 도시개발 에 의한 토지이용 변화, 고층 건축물 건설로 인한 고밀화, 차량 증가 등 도시환경 변화의 원인으로 주목되고 있는 변 화가 진행되고 있었다. 서울시 도시환경 변화를 분석한 결과 평균기온은 40년간 1.5℃ 상승하였고 강수량은 연도별 차이가 심하여 뚜렷한 경향은 없었으나 상대습도는 67.7%에서 61.1%로 감소하 고 있었다. 지하수는 사용량이 지속적으로 감소하고 있었으 나 지하수위는 지난 9년간 0.5m 하강하였는데 이는 불투수 포장면적 증가와 대규모 도시개발사업으로 인한 지하 터파 기가 원인으로 판단되었다. 대기오염에서 NO2 농도는 증가하였고 이에 따라 강우 pH 값이 낮아져 산성우가 발생하고 있었다. 서울시 도시환경 변화 스펙트럼을 바탕으로 서울시에서 발생할 수 있는 생태적 변화를 추정한 결과 토양 산성화, 이로 인한 도시환경 적응종의 세력 증가, 종수 및 개체수 감소, 외래종의 증가 및 확산, 적윤지성 및 호습성의 자생종 도태와 건조지성 자생종 세력 증가, 전체 종수 및 개체수 감소가 발생할 것으로 판단되었으며 이러한 식생의 구조적 변화는 생물다양성의 감소와 생태적 천이 중단을 야기할 것으로 예측되었다. 2. 서울시 도시림 식생분포 특성 서울시 도시림 유형별 식생분포 특성을 분석한 결과 자연 림은 외곽 핵심 도시림과 도심 핵심 도시림에서 가장 넓게 분포하였고 혼효림은 외곽 핵심 도시림과 외곽 거점 도시 림, 인공림은 외곽 거점 도시림과 도심 거점 도시림에서 면 적이 넓었다. 핵심 도시림과 거점 도시림의 식생분포 특성 의 차이는 자연림의 면적비율로 핵심 도시림이 거점 도시림 보다 자연림 면적이 넓고 인공림 면적은 협소하였다. 이러한 경향이 나타난 이유는 외곽 도시림의 경우 핵심 도시림이 거점 도시림보다 지형이 험준하고 표고가 높아 1970년대에 시행된 치산녹화사업 당시 아까시나무, 은사시 나무 등 외래수종을 주로 산림 주연부에 식재하여 산림 내 부에서 이차림이 발달하였기 때문이었다. 도심 도시림 중 핵심 도시림은 남산, 창덕궁으로 역사적으로 중요한 지역이 기 때문에 식생의 복원, 관리 등이 적극적으로 진행되어 자 연림의 면적이 넓었다. 거점 도시림은 표고가 낮아 외래식물군락이 넓게 조성되 었으며 시가화지역에 둘러싸여 있어 도시화와 이용 등의 영향을 많이 받은 것으로 판단되었다. 외곽 도시림과 도심 도시림간의 차이는 뚜렷하지 않았으나 외곽 도시림의 자연 림과 혼효림의 면적이 도심 도시림보다 상대적으로 넓었다. 3. 서울시 도시림 식생구조 특성 서울시 도시림의 주요 식생유형별 층위별 상대우점치와 주요 수종의 흉고직경급별 분포를 분석한 결과 도시림의 자생식물군락은 유형과 상관없이 대체로 생태적 천이가 중 단된 상태였다. 자생식물군락 중 천이가 예측된 군락을 살 펴보면 도심 핵심 도시림에서 산벚나무군락이 팥배나무군 락으로 천이 진행이 예측되었고 도심 거점 도시림에서는 신갈나무군락이 졸참나무군락으로, 상수리나무군락이 신 갈나무군락으로 천이 진행이 예측되었다. 도시환경에 적응성이 강한 팥배나무와 때죽나무는 군락 내 평균상대우점치가 0.1~22.1%이었고 특히 도심 핵심 도 시림에서 평균상대우점치가 높았다. 군락별 평균 Shannon 의 종다양도지수는 자생식물군락 1.1493~1.2570, 외래식물 군락 0.8832~1.2923이었고 외곽 도시림이 도심 내부 도시 림보다 비교적 종다양도지수가 높았다. 토양 화학성 분석결 과, 도시림 유형별 평균 토양 산도는 pH 4.60~pH 4.77로 산성토양이었다. 토양 산도는 외곽 도시림과 도심 도시림간 의 차이는 크지 않았으나 핵심 도시림이 거점 도시림보다 토양 pH 값이 높았다. 4. 서울시 도시림 식생구조 변화 서울시 도시림 유형별 과거조사자료를 바탕으로 식생구 조 변화를 고찰하였다. 천이 경향 분석결과 자생식물군락에 서는 극상수종의 출현이 없어 천이가 중단된 상태였고 외래식물군락에서는 신갈나무, 졸참나무 등의 참나무류림으로 의 천이 잠재성이 있었으나 도심 도시림의 경우 생태적 천 이가 중단된 상태로 판단되었다. 도시환경에 적응성이 강한 팥배나무와 때죽나무 평균상 대우점치는 최대 12.2% 증가하여 타 수종보다 증가율이 높 았다. 도시환경 변화에 의해 유입된 외래종인 일본목련, 가 죽나무, 족제비싸리 등은 최대 1.7% 증가를 보였다. 이러한 변화는 외곽 도시림보다 도심 도시림에서 뚜렷하게 나타났 다. 종구성 변화에서는 단풍나무, 고욤나무, 일본목련, 족제 비싸리 등 외래종이 출현하였고 이러한 변화는 도시온도 증가와 토양산성화에 의한 것으로 판단되었다. 지하수위 하 강과 상대습도 감소로 인한 건조화의 영향을 예측하였으나 실제 식생구조에서 건조화에 의한 종구성 변화는 나타나지 않았다. Shannon의 종다양도지수는 군락별로 전체는 다소 증가 하였으나 교목·아교목층에서는 최대 0.1340이 감소하였다. Shannon의 종다양도지수가 증가한 도시림 유형은 도심 거 점 도시림이었고 주로 외래식물군락에서 증가하였다. 그러 나 종다양도지수의 증가는 고욤나무, 물오리나무, 붉나무, 팥배나무 등 외래종과 아교목성상의 자생종 출현 때문이었 고 이러한 변화는 생태적 천이에 영향을 주지 못하는 것으 로 판단되었다. 토양 pH 변화에서는 외곽 핵심 도시림이 pH 5.40→pH 4.92, 도심 핵심 도시림 pH 4.73→pH 4.72, 도심 거점 도시 림 pH 4.59→pH 4.58로 다소 감소하거나 큰 변화 없이 산 성토양을 유지하였다. 5. 서울시 도시림 생태적 변화 종합 도시림의 식생구조 특성과 변화를 종합 고찰하여 서울시 도시림 유형별 생태적 특성과 이로 인한 생물다양성 감소 경향, 천이 계열을 정리하였다. 생태적 천이는 자생식물군 락의 생태적 천이가 중단되었다. 일부 군락에서 졸참나무 림, 팥배나무림으로의 천이가 예측된 바 있으나 극상림으로 의 천이 경향은 나타나지 않았다. 외래식물군락은 도심 거 점 도시림에서 생태적 천이가 중단된 것으로 판단되었다. 각각의 영향요인 관계를 종합하여 도시림의 생태적 변화 원인과 결과를 모식도로 제시하였다. 토지이용 및 토지피복 변화, 차량의 증가는 도시 기온 상승, 상대습도 감소, 지하수 위 하강, 대기오염 증가, 산성우 발생 등의 도시환경 변화를 야기하였다. 도시환경 변화는 도시림의 생태적 변화를 발생 시켰다. 대체로 생태적 천이는 도시림 및 식생군락 유형에 상관없이 중단된 상태였고 특히 자생식물군락 중 참나무류 군락과 도심 내부에 위치한 아까시나무림 등 외래식물군락 에서 이러한 경향이 두드러지게 나타났다. 6. 서울시 도시림 관리 제언 1) 자생식물군락 대조구인 강화도 마니산 정수사 입구의 상수리나무군락 은 까치박달군락으로의 생태적 천이가 예측되었으나 도시 림의 대표 자생식물군락인 신갈나무군락은 극상림으로의 천이 잠재성이 없는 상태였다. 따라서 서울시 도시환경과 토양 산성화를 고려할 때 현재의 낙엽참나무류군집 유지가 적절할 것으로 판단되었다. 관리 제언으로 참나무류 및 낙엽활엽수의 식재와 종자 파종으로 식생의 건강성을 유지하고 참나무시들음병 등 병해충에 의한 식생구조 쇠퇴 방지를 제안하였다. 종다양성 증진 관리는 대조구의 종다양도지수(H') 1.2666을 관리 목 표로 설정하여 종구성의 다양성을 증진시키고 생태계를 교 란하는 일본목련, 가죽나무, 잣나무 등의 관리를 제안하였 다. 2) 외래식물군락 외래식물군락의 관리는 도시림에 분포하는 인공림 중 대 표 유형인 아까시나무림을 대상으로 제시하였다. 외곽 도시 림과 도심 도시림의 지형구조에 따른 아까시나무림의 생태 적 천이계열을 분석하여 비교한 결과 외곽 도시림의 경우 대체로 신갈나무 또는 졸참나무군락으로의 천이 잠재성이 있었으나 도심 도시림의 경우 대부분 천이가 중단된 상태였 다. 분석된 천이계열을 바탕으로 외곽 도시림의 아까시나무 군락은 자연성과 생태적 건강성의 회복을 관리방향으로 설 정하였다. 생태적 천이 진행 및 유도관리는 아까시나무 밀 도관리, 숲가꾸기사업 중단, 식생복원모델 도입 등을 제안 하였다. 도심 도시림은 외곽 도시림의 지형별 천이계열을 목표식생군락으로 설정하여 생태적 천이가 중단된 지역을 대상으로 식생복원모델 도입을 통한 적극적인 식생복원을 제안하였다. 3) 도시화 지표종 제안 도시화 지표종은 도시림 식생구조 특성과 식생구조 변화 분석에서 나타난 종 중에서 도시환경의 영향에 따라 확산되 거나 세력이 증가하는 종을 대상으로 선정했으며 자생종으 로는 일반적으로 알려진 팥배나무, 때죽나무, 외래종으로는 고욤나무, 단풍나무, 가죽나무, 일본목련, 족제비싸리 등 총 7종을 관리 및 모니터링 대상종으로 선정하였다. 특히 가죽 나무, 일본목련, 족제비싸리는 도시환경 적응속도가 빠르고 급속도로 확산되는 성질이 있어 지속적인 확산방지 관리가 필요하였다. 인용문헌 김종원(2004) 녹지생태학. 월드사이언스, 304쪽. 배재수, 이기봉(2006) 해방 이후 가정용 연료재의 대체가 산림녹화 에 미친 영향. 한국임학회지 95(1): 60-72. 서울특별시(2001) 서울도시계획연혁. 1255쪽. 서울특별시(2010a) 도시생태현황도 정비·제작 -2차년도-. 464쪽. 서울특별시(2010b) 서울통계연보. 730쪽. 이경재, 최송현, 조재창(1992) 광릉 삼림의 식물군집구조(Ⅱ) -Classification 및 Ordination 방법에 의한 죽엽산 삼림의 식물 군집구조 분석-. 한국식물학회지 33(3): 173-182. 이경재 외 17인(1993) 도시 및 공업단지 주변의 Green복원 기술 개 발(Ⅰ). 환경처·과학기술처, 291쪽. 이수동(2005) 야생조류 이동을 위한 산지형 도시녹지의 연결성 평 가 및 연결기법 연구 - 서울시를 대상으로 -. 서울시립대학교 대 학원 박사학위논문, 258쪽. 近田文弘(1992) 富士山におけるブナ林の復元. in 自然林の 復 元. 130-137pp. Brower, J. 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본 연구는 원주시 도심지에 위치한 도심외부 거점산림인 봉화산과 도심내부 단절된 잔존산림인 학성공원, 일산공원, 무실공원을 조사분석하여 식생구조 특성을 비교하였다. 원주시 도시림 현존식생은 도심외부 거점산림은 신갈나무림과 아까시나무림이, 도심내부 단절된 잔존산림은 상수리나무림과 아까시나무림이 넓게 분포하였고 두 지역 모두 숲가꾸기 일환으로 숲관리가 이루어지고 있었다. DCA에 의하여 분류된 군집의 상대우점치와 흉고직경급별 분포 분석결과 추정되는 천이경향은 소나무군집으로 유지되는 군집(군집 B), 참나무류군집으로 유지되는 군집(군집 A, D, d), 외래식생군집으로 유지되는 군집(군집 C, E, F, e, f, g)으로 구분되었다. 도심외부 거점산림과 도심내부 단절된 잔존산림 모두 생태적 천이가 중단된 상태이었다. 하지만 외래식생군집으로 유지되는 군집의 생태적 천이 잠재성은 아교목층과 관목층에 출현하는 참나무류의 상대우점치와 흉고직경급별 분포 분석 결과 도심외부 거점산림이 도심내부 단절된 잔존산림 보다 높은 것으로 판단되었다. 종수 및 개체수와 종다양도 분석결과는 숲가꾸기 사업 시행에 따른 아교목층과 관목층의 감소, 시행 후 시간의 흐름에 따라 천이 초기 수종이 다양하게 출현하였다. 자연림과 인공림 간 종다양도 비교는 도심외부 거점산림과 도심내부 단절된 잔존산림 모두 간벌, 하예작업 등에 의한 인위적 교란의 영향으로 뚜렷한 경향이 나타나지 않았다. 유사도지수는 도심외부 거점산림 6개 군집은 17.76~52.22%이었고 도심내부 단절된 잔존산림 4개 군집은 13.34~37.01%로 도심내부 단절된 잔존산림 간의 유사도지수가 낮았다. 귀화식물 중 서양등골나물과 미국자리공은 도심내부 단절된 잔존산림에서 더 많이 출현하였다.
서울시 산림지역을 대상으로 한 한국산 박새류 4종(박새 Parus major minor, 쇠박새 P. palustris hellmayri, 진박새 P. ater amurensis, 곤줄박이 P. varius varius)의 출현위치와 현존식생유형을 비교하여 분석한 결과, 절대적으로 넓게 분포하고 있는 아까시나무림에서의 출현개체가 가장 많았다. 면적에 따른 출현개체의 증가를 보정하기 위해 서로 다른 식생유형이 동일면적으로 분포함을 가정하였을 때는 종별로 다소 차이가 있었으나 물오리나무림에서 가장 많은 개체가 출현한 것으로 조사되었으며 다음으로는 소나무림-상수리나무림-밤나무림의 순서이었다. 도시림에서의 박새류 출현은 숲의 자생성 보다는 다른 요인이 작용하는 것으로 확인되었다.
To investigation the type of riparian vegetation and distribution, I studied the three streams, which is located in central district of Korea (Anyang Stream, Gap Stream, Seom River) from March of 2007 to December of 2008. Five different vegetation types were classified exception naked and openwater region. Natural forest type includes forest vegetation like as Quercus acutissima community and riparian woodland like as Salix koreensis community. Long and wet type of grassland consists of Phragmites australis community and so on. Robinia pseudoacacia plantation was representative of Woodland afforestation type. Short and dry type of grassland includes Elymus annuus and Humulus japonicus community. Cultivation land type. On the natural streamside was mainly made of natural riparian vegetation type, but in the artificial streamside consists of short and dry type of grassland. Riparian vegetation correlated with revetment structure, stream terrace, and microtopographical diversity. It showed that the vegetation type was divided clearly in the natural or artificial streamside.
본 연구는 대전시 도시숲을 대상으로 산림식생과 토양특성을 분석하여 도시숲의 현황을 파악하고 바람직한 도시숲관리방안을 마련하기 위한 기초 자료 제공을 목적으로 수행되었다. 연구는 대전시의 대표적인 도시숲 3곳을 조사하여 도시숲의 입지에 따라 식생 및 토양 특성이 어떻게 다른지를 분석하였다. 연구 결과 도시의 중심에 위치한 남선공원, 도시 내부에 위치하지만 비교적 보전이 양호한 월평공원, 도시 외곽에 위치하여 상대적으로 교란을 덜 받은 보문산 순으로 종다양도 및 최대종다양도가 증가하는 등 생태적 건강성이 양호해지는 것으로 나타났다. 인간 간섭의 강도가 큰 남선공원의 경우 토양 유기물층의 두께가 0.5cm로 매우 낮고, 답압에 의한 토양의 경도 또한 0.5~3.7kg/cm2로 다른 두 곳에 비하여 높게 나타나 인간의 간섭이 도시숲의 건강성에 영향을 미치고 있었다. 토양의 화학적 특성분석 결과에서 는 월평공원의 아까시나무림을 제외한 모든 곳에서 5.0 이하의 pH1:5 값을 보였고, 세 곳 모두에서 낮은 치환성양이온 값을 보여 토양의 산성화가 심각하게 진행되고 있으며, 이로 인하여 치환성양이온의 용탈이 심화되는 것으로 나타났다. 토양 내 유기물 및 유효인산의 함량도 우리나라 산림토양의 평균치보다 낮은 값을 보여 식생에 대한 영양 공급이 원활하게 이루어지지 못하고 있었다. 따라서 대전시 도시숲은 산림 식생과 토양이 회복될 수 있는 방향의 적절한 도시숲 관리방안 마련이 필요하다.
본 연구는 서울시내 도림천, 방학천, 성내천, 양재천 일부구간을 대상으로 도시하천의 식생회복을 위한 기초자료 구축을 통해 횡단구조를 유형화하고 유형별 식생분포 특성을 규명하고자 하였다. 도시하천 횡단구조는 제방형태(수직형, 사면형)와 둔치 유무, 호안구조의 3가지 항목을 조합하여 사면형 56개 유형, 수직형 31개 유형으로 구분되었다. 대상지내에서는 SB1(저수호안-자연형 식생호안, 고수호안-자연하안), SG5(저수호안-콘크리트, 고수호안-사석공) 유형을 비롯한 사면형 9개 유형, VH4(제방호안-찰쌓기), VH7(제방호안-콘크리트) 유형 등 수직형 3개 유형이 도출되었다. 이 중 저수호안과 고수호안이 모두 콘크리트로 정비된 SG7 유형과, VG7 유형이 가장 긴 구간에서 분포하였다. 주요 8개 유형에 대한 미지형구조 및 식생구조를 조사 분석결과 유형화 항목별 특성에 따라 횡단구조가 식물생육에 미치는 영향을 파악할 수 있었으나 횡단구조 유형별 식생분포 특성은 뚜렷치 않았다.
본 연구는 인천시 백마도시자연공원을 대상으로 현존식생 유형과 특성을 파악하여 산림 식생관리를 위한 기초자료 제시를 위해 실시하였다. 현존식생유형 분석 결과 총 39개 유형으로 분류되었다. 인공식재림 유형중 아까시나무림이 가장 넓게 분포하였고(34.0%), 자연식생 유형은 신갈나무림이 가장 넓은 면적을 점유하고(12.1%) 있었다. 현존식생유형의 층위구조와 식생발달 경향, 환경요인 등을 기준으로 현존식생 특성도를 작성하여 총 16개 유형으로 재분류하였으며 각 유형 별 관리방안을 제안하였다.
도시공원의 자연성을 높일 수 있는 방안을 제시하기 위한 기초자료로 광주시의 대표적인 근린공원 4개소를 대상으로 식생구조 및 야생조류군집의 특성을 조사하고 그 연관성을 검토하였다. 군집의 특성 중 일부 공원에서 군집간에 서로 밀접하게 관련되어 있는 것으로 나타났다. 조류의 종 및 개체밀도는 식생의 발달이 왕성한 천이과정의 식생구조를 보이는 송정공원과 상무공원에서 상대적으로 높게 나타났으나. 비교적 단순한 인공식생을 이루고 있는 안청공원에서는 낮게 나타났다. 상층수관이 발달한 사직공원에서는 교목의 수관 및 고사목을 채이 및 번식장소로 이용하는 종류가, 중층이 가장 발달한 상무공원의 경우는 관목층에서 채이 및 번식하는 종류가, 하층이 발달한 송정공원에서는 땅바닥에서 채이하는 종류가 각각 가장 높은 비율을 차지하고 있는 것으로 나타났다. 수종의 종다양도와 조류의 종다양도 사이에는 유의한 상관관계가 나타나지 않았으나, 비교적 상층과 중층에서 활엽수가 우세한 사직공원과 상무공원에서 조류의 종다양도가 비교적 높은 것으로 나타났다.
이산화탄소는 기후변화를 야기시키는 주요 온실가스이다. 본 연구는 춘천시, 강릉시, 서울시 강남구 및 중랑구를 대상으로 토지이용유형별 식생관리에 기인한 에너지소비 및 탄소방출을 잔디깎기, 전정, 관수, 시비, 살충제시용 등의 식생관리실태를 면담설문 및 일부 실측을 통해 파악하였다. 동일 토지이용유형 내 식생관리강도는 대체로 도시간 및 구간 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 수목관리에 의한 연간 총탄소방출량은 토지이용유형에 따라 단위피도면적당 36.0~209.7g/m2로서 교통용지에서 가장 많았다. 잔디관리에 의한 연간 총탄소방출량은 단위잔디면적당 7.4~69.3g/m2로서 공원에서 가장 많았다. 이들 총탄소방출량 중 수목의 경우 전정이 토지이용유형에 따라 96.8~99.7%를, 잔디의 경우 잔디깎기가 91.9~100%를 각각 차지하였다. 도시식생의 연간 순탄소흡수를 최대화하기 위해서 가로수의 전정과 공원 내 잔디깎기에 의한 탄소방출을 최소화할 식재계획 및 관리가 요구된다.
본 연구는 인천광역시 강화도 지역의 산지형 도시녹지를 대상으로 식생구조 분석을 통한 관리방향 제시를 목적으로 하였다. 총면적 11,331ha에 대한 현존식생 분석 결과 식물군집은 19개 유형으로 분리할 수 있었는데 이중 상수리나무군집, 소나무-상수리나무군집, 신갈나무군집 등 2차림이 전체의 92.32%(10,461ha)를 차지하고 있었다. 아까시나무림 등 인공식재림은 전체의 5.40%(612ha)로서 수도권지역 다른 도시들 보다 적은 면적을 나타내었다. 총 57개 조사구에 대한 TWINSPAN에 의한 classification분석 결과 총 7개 군집으로 분리되었는데 그것은 리기다소나무(군집 A), 상수리나무(군집 B), 소나무-상수리나무(군집 C), 상수리나무-소나무 (군집 D), 소나무-서어나무-졸참나무-상수리나무(군집 E), 졸참나무-신갈나무(군집 F), 느티나무-고로쇠나무 (군집 G)이었다. 강화도 지역은 온대 중부지방에서의 일반적인 천이진행단계인 소나무림에서 상수리나무림을 거쳐 신갈나무림, 졸참나무림, 서어나무림으로 생태적 천이가 진행중인 것으로 파악되었다. 토양 pH는 평균 4.17의 강산성 토양으로서 토양환경 개선을 위한 연구가 산림식생 관리계획에서 중요한 것으로 나타났다.
공원법이 제정된 이후 40여년 동안 어려운 여건 속에서 공원녹지분야의 양적 발전이 이루어져 왔다면 21세기에는 질적 발전이 이루어져야 되겠다. 도시계획의 틀속에서 최소한의 공원녹지가 지정, 조성되어 관리되고 있으나 지정된 공원녹지가 사유지인 곳이 많기 때문에 공원조성 뿐만 아니라 적절한 녹지관리가 어려워 자연보호식 녹지보호나 식묵행사에 그치고 있는 실정이다. 한편 변화하는 시민 요구와 도시환경에 발 맞추어 도시환경보전과 경관보전을 위한 녹지체계 수립이나 관리목표를 세분화하지 못하고 체계적이고 선진적인 도시녹지관리가 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 체계적이고도 질적인 도시농지관리로 전환하기 위해서는 저확한 녹지실태 조사와 수요를 토대로 녹지체계정립, 녹지종류의 조정, 녹지종류별 생태학적 관리목표설정 및 세부지침이 선행되어야 한다.
본 연구는 도시공원의 식생경관을 보전하여 도시의 개성과 아름다움을 창조, 유지, 관리할 수 있도록 하기 위한 기초적인 연구로써, 도시공원의 식생경관이 주변의 건축물 등과 조화를 이룰 수 있도록 개발을 유도할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 광주공원의 식생경관을 대상으로 CAD에 의한 시각 시뮬레이션 응용방법에 의한 분석은 앞으로 시각 시뮬레이션 방법이 식생경관을 보전 할 수 있는 객관적인 판단 근거를 제시할 수 있는 가능성을 보여주었다. 그러나, 본 연구와 같이 근거리의 식생경관을 분석할 경우는 수목의 위치, 수목의 성상, 식생구조 등이 매우 중요한 요소로써 인식되고 있다. 따라서 분석작업의 효육을 높이고 컴퓨터의 활용효과를 높이기 위해서는 대상지에 대한 면밀한 조사방법과 수목의 표현방법, 그리고 상세한 자료입력방법에 대한 지속적인 연구가 필요한 것으로 사료된다.
이용객의 이용압력에 의한 토양 및 식생에 대한 영향을 알아보고자 부산시의 어린이대공원과 금강공원의 이용 통제구역과 이용지역내에 20개의 조사구를 설치하고 본 조사를 실시하였다. 토양경도는 이용지역에서 평균90kg/ cm2 이상을 보여 식물생장에 지장을 주었고 이용객통제에 따른 토양경도의 완화효과가 있었으나 다른 토양특성들은 그 효과가 나타나지 않았다. 식물군집분석결과 이용압력에 의해 특히 관목층식생의 피해가 매우 컸으며 종다양성을 떨어뜨리게 하는 결과를 보였다. 그러나 단기간(2년)의 이용객통제는 식생의 자연복원과 종다양성 증진에 좋은 작용을 하고 있었다.