Research

도시화 과정에서 도시생태계는 축이 단절되고 녹지공간이 부족해지면서 생물다양성이 감소하게 되었다. 이로 인해 환경변화에 대한 대응력이 약화되고 생태계 회복력이 감소하였다. 도시생태계 건강성 향상을 위해서는 회복력을 높일 수 있는 연구/기술 개발이 필요하다. 이를 효과적으로 구현하기 위해 맞춤형, 모듈형, 기술융합, 패키지화 전략으로 연구를 추진하고자 한다. 

Project

• Bio⁺ City 구현을 위한 회복력 향상 패키지 기술 개발 (KEITI, 2019-2022)

Paper

• 유다영, 임태양, 김휘문, 송원경(2021) HSI와 MaxEnt를 통한 삵의 서식지 예측 모델 비교 연구. 한국환경복원기술학회지 24(5): 1-14

• 김은영, 정경민, 송원경(2018) 기초지자체 기후변화 대응을 위한 도시회복력 평가 및 증진방안: 수원시를 대상으로. 환경영향평가 27(4):335-344

도시생태계는 인간과 야생동물 서식지 이용이 중첩하여 발생되는 특징이 있다. 우리 눈에 잘 띄지 않는 생명이라도 도시생태계를 지탱하는 중요한 축이라는 것을 명심해야 한다. 연구실에서는 도시생태계를 구성하는 식생, 야생동물, 물리적 환경에 대한 기초자료를 수집하고 있다. 공원녹지, 산림을 비롯한 여러 도시생태계에 대한 현황자료를 수집하고, 말벌, 꿀벌, 야생조류 등 야생동물 서식환경을 파악하고 있다.  

Project

• 나노태그(Nano-tag)를 이용한 도시생태계 회복탄력성 평가모형 개발(한국연구재단, 2016-2019)

• 단국대학교 대학연구비 지원사업(단국대학교, 2014-2018)

기후변화와 토지이용변화는 전 지구적 범위에서 공통적 관심사이며, 국토의 모든 공간을 양적/질적 측면에서 변화시킨다. 산림생태계 역시 이러한 환경변화에 자유롭지 않다. 산림생태계는 공간적으로 시가화지역의 변화에 민감하게 반응하며, 기후변화에 의해 수종 및 활력도 변화 등 질적 변화를 겪을 것으로 예상된다. 

이 연구는 산림생태계에 중요한 영향 요인인 기후변화와 토지이용변화를 두 축으로 산림생태계 변화를 수문, 수질, 산림환경생태 차원에서 분석하고자 하는 연구이다. 본 연구팀은 세부과제로 토지이용(피복)변화 예측과 산림생태계의 시공간적 변화 분석을 3년 동안 진행하고자 한다. 총괄과제는 충남대에서 진행하며, 토지 변화 모델링을 위해 서울시립대에서 공동연구로 참여하였다. 본 연구의 결과와 과정은 산림자원의 통합관리를 위한 중요한 수단으로 자리잡을 수 있을 것이다.  

인간활동의 증가는 간결하게 도로의 확장으로 표현된다. 전 국토를 도로가 관통하고 있고, 산림생태계 역시 도로에 의해 단절되거나 영향을 받고 있다. 도로는 산림생태계에 어떠한 영향을 미치고 있을까? 도로 개설과 이용은 분명 주변 미기후를 변화시키고 산림 식생 성장에 영향을 줄 것이다. 연구실에서는 도로를 포함하여 다양한 인간의 이용이 산림생태계와 어떻게 상호작용하는지에 대해 이해의 폭을 넓혀가고자 한다. 

국토가 개발되는 과정에서 생태계는 훼손된다. 훼손된 생태계는 입지 특성, 복원/복구 과정, 교란, 유지관리 등에 따라 전혀 다른 형태로 변화할 것이다. 생태복원은 어떻게 추진해야 하는가? 복원된 지역은 어떠한 관리 방향을 설정하고  사후관리를 진행해야 하는가? 연구실에서는 생태복원지역에 대한 지속적인 모니터링을 통해 생태복원지역의 사후관리 방향에 대한 장기적인 연구를 진행하고자 한다. 

산림생태계는 우리나라 육상생태계를 지탱하는 핵심 자원으로서 지속가능한 생태계 관리의 핵심을 차지하고 있다. 기후변화를 비롯한 환경변화에 능동적으로 대응하기 위해 산림생태계 관리는 생물다양성 증진과 자생종 보전이라는 두 축을 함께 고려하는 방향으로 나아가야 한다. 연구실에서는 산림복원을 위하여 복원대상 지역에 맞는 식물의 적용 가능 범위(seed zone)를 설정하기 위한 연구를 진행하고, 장기적으로 자생식물 종 특성에 따른 복원사업 활용의 토대를 마련하고자 한다. 

2021년까지 자생수종 5종의 서식환경을 분석하고 잠정종자이동구역과 종분포모형을 이용하여 목표종별 서식 가능한 지역을 파악하였다. 이 연구는 자생 종자에 대한 기후 권역 분포와 중분포모형을 연계한 시범 연구로서 가치가 크다. 

멧돼지 등 감염병 매개 생물은 인간에게 여러 부정적인 영향을 미치고 있다. 유해야생동물로 지정된 멧돼지는 특히 농경지 피해, 인명 피해, ASF 등 다양한 사회경제적 문제를 야기하고 있다. 국립생물자원관을 비롯하여 여러 기관에서 멧돼지 서식 실태에 대한 자료를 구축하고 있으나 아직까지 멧돼지 서식환경을 공간화하고 이를 근거로 종합적인 대책을 마련하는데 까지는 어려움이 있는 상황이다. 

공간생태연구실에서는 국립생물자원관 식물자원과와 함께 멧돼지 피해지역을 공간화하고 피해지역 예측을 위한 공간모델을 개발하고자 한다. 종분포모형과 밀도분석 등을 이용하여 멧돼지 서식지역과 피해지역을 도출하고, 이들의 공간 관계를 파악하여 효과적인 멧돼지 관리 전략을 마련하고자 한다. 

오랜 경제성장의 시기를 거치면서 인구는 폭발적으로 증가했고 도로와 철도는 전 국토에 걸쳐 촘촘하게 연결되었으며 도시는 확장되고 인간활동은 확대되었다. 국토환경 변화는 자연생태계 관점에서 훼손이라고 규정할 수 있을 것이다. 그 동안 훼손된 생태계는 필요에 따라 일부 복원사업 등으로 관리되었으나 전 국토의 체계적이고 종합적인 생태계 관리 관점에서 녹색복원을 다루지는 못한 한계가 있었다.  "국토환경 녹색복원 종합계획"은 전 국토의 체계적인 녹색복원 수행전략을 마련하여 지속가능한 국토환경 보전과 복원을 이끌어내는 것을 목적으로 수립되는 국가계획이다. 

공간생태연구실에서는 KEI가 연구총괄기관, 국립생태원과 한국환경복원기술학회가 참여기관으로 진행하는 "국토환경 녹색복원 종합계획"에 학회 소속으로 참여하였다.  연구실에서는 녹색복원 우수사례를 발굴하고 새로운 녹색복원 공간을 발굴하거나 복원모델을 제안하는 범위에서 연구를 진행하고자 한다. 

유기체와 비슷하게 도시는 계속 변화한다. 시간에 따라 사회경제적, 문화적, 인문적, 역사적 또는 환경적 변화가 발생하고 시대의 요구에 따라 도시는 성장과 쇠퇴를 경험한다. 초고령화, 저출산 사회로 접어들고 있는 우리나라의 인구 구조를 고려할 때 도시와 지역의 공간적 변화는 전통적 의미에서 쇠퇴라는 단어로 해석해도 무난할 것이다. 공간의 구조와 기능 변화에 따라 발생되는 빈 공간을 어떻게 활용하는 것이 효과적일 것인지에 대한 준비가 필요한 시점이다.  

연구실에서는 2020-2021년 동안 KEI, 홍익대학교와의 공동연구를 통해 생태적 관점에서 전주시 빈집을 녹지로 전환하기에 적합한 지역을 파악하는 연결성 분석 연구를 진행하였다. 공원녹지기본계획 등 타 계획, 정책과 연계될 수 있는 연결성 모델링 방법을 제안한 것에서 이 과제의 성과가 컸다고 판단된다.

Project

• 미래 시나리오(기후변화)에 따른 생태계서비스 영향 예측 시범연구(National Institute of Ecology, 2021) : + 서울시립대학교 + 청주대학교

• 생태자산·생태계서비스 변화 시나리오 설계 및 영향예측(National Institute of Ecology, 2020) : + 서울시립대학교 + 청주대학교

• 생태계서비스 평가를 위한 시나리오 설정 및 시범적용(National Institute of Ecology, 2017) : + 서울대학교 + 서울시립대학교

• 생태계서비스 평가를 위한 시나리오 및 모델링 예비 연구(National Institute of Ecology, 2016) : + 서울대학교 + 서울시립대학교

기후위기의 심각성이 더 부각되면서 전 세계가 탄소중립을 지향하는 경제·사회 체제로 급속히 전환하고 있다. 우리나라는 2020년 10월 28일 “2050 탄소중립 목표”를 선언하고 이를 추진하기 위한 대책을 마련하고 있다. 「2050 탄소중립 추진전략(안)」, 「2050 장기 저탄소 발전전략(LEDS)」 등은 정부의 의지와 노력을 담은 탄소중립 정책의 지향점이라 할 수 있다. “탄소 흡수 수단 강화”는 산림, 습지 등으로 대표되는 자연·생태공간을 확대하거나 흡수원으로서 기능을 강화하는 전략을 포괄한다. 자연·생태기반 온실가스 감축은 흡수원이 될 수 있는 대상지를 확대하거나 한정된 공간의 기능적 강화를 통해 구현될 수 있다. 문제는 이제까지 산림을 제외한 타 국토에 대한 탄소흡수원으로서의 역할이 주목받지 못했고 예상되는 효과도 크지 않을 수 있다는 점이다. 그러나 2050 탄소중립을 구현하기 위해 모든 국가의 역량을 집중해야 하는 상황에서 자연·생태기반 온실가스 감축은 어렵지만 도전적으로 시도해야 할 과제이다. 

공간생태연구실에서는 서울시립대학교가 주관연구기관으로 진행하는 자연생태기반 온실가스 감축·적응 전략에 참여하여 국토공간 관리 측면에서 온실가스 흡수원을 확대할 수 있는 방안을 마련하고 있다. 국토의 모든 공간이 탄소흡수원으로 활용될 수 있도록 다양한 전략과 비전을 제시하고자 한다. 

자연기반해법은 환경, 사회, 경제 문제를 지속가능한 방식으로 해결할 수 있는 자연에 기반한 대안으로 해석된다. 인간사회는 뛰어난 과학기술의 발전으로 여러 문제를 해결해 오고 있지만 기후변화, 생물다양성 감소 등 복합적인 문제에 대응하기 위해 다시 자연과 생태계로 눈을 돌리고 있다. 국제적으로도 자연기반해법을 통한 성공 사례, 시너지 효과 등 긍정적인 결과물이 소개되고 있으나 우리나라는 아직까지 연구가 부족한 상황이다. 

본 연구에서는 생물다양성 정보를 중심으로 다양한 분야의 공간데이터를 활용하여 국토 및 지역 단위의 현안을 자연기반해법 관점에서 풀어내고자 한다.  특히 공간 단위의 생물다양성 중요 지역을 정량화하고 이를 효과적으로 관리할 수 있는 방법을 여러 분야와 연계할 수 있도록 고민을 이어갈 예정이다.