Impacts of Landscape Pattern Change on Ecosystem Services in a Highly Urbanized Area:Spatiotemporal Perspective

Abstract

대규모의 급격한 도시화는 생태계 서비스의 퇴보와 생물다양성의 손실을 야기할 수 있는 토지 이용의 변화를 일으키는 원인으로 작용한다. 서식지가 제공하는 생태계 서비스의 질은 경관 패턴에 의해 크게 영향을 받을 수 있다. 그러나 다양한 도시 규모의 경관 패턴과 생태계 서비스의 역사적 변화에 대한 양적 지식은 제한적이다. 본 논문에서는 인간이 점유하고 현대화된 한국 서울의 경관에 대한 세가지 사례 연구를 통해 경관 유형과 생태계 서비스의 변화와 관계에 대하여 매핑하고 정량화하고자 하였다. 이러한 목표를 달성하기 위하여 1950년부터 2015년까지의 토지이용/토지 피복에 대한 시계열 자료를 ArcGIS 소프트웨어를 이용하여 만들었다. 경관 패턴의 변화는 FRAGSTATS소프트웨어(ver. 4.2.1)를 이용하여 정량화하였다. 특정 경관 매트릭스의 하위 집합이 각각의 연구에 이용되었다. 생태계 서비스는 생태계 서비스 및 트레이트 오프 통합 가치 모델(InVEST)을 통해 매핑, 정량화하였다.<br/> <br/> 제 1장에서는 도시 녹지공간에 의해 만들어지는 생태계 서비스에 대하여 식별하고 서울시 남부 지역 규모에서 시계열적 변화를 정량화하였다. 이 연구에서는 먼저 경관의 변화를 탐지하고 생태계 서비스의 지표중 하나인 탄소 격리를 시험 사례로 선정, InVEST모델을 이용하여 공간적 변화를 도출하였다. 총 잠재 탄소 격리는 1975 년부터 2015 년까지 41.2 % 감소하였으며, 경관 메트릭스에서 나타나는 바와 같이 도시 지역에서는 경관의 손실과 단편화가 발생하였고 패치는 단순화되고 축소되었다. 더욱이 도시림과 농업 지역의 큰 감소가 탄소 격리 감소의 주 요인으로 작용하였다. 반면에 초지 면적의 120% 증가는 이러한 두가지 요인을 다소 상쇄하였다.<br/> <br/> 제 2장에서는 산림 생태계 범위와 인간이 점유하고 현대화된 서울의 경관에서 생태계 서비스를 만들어 내는 HFR 역할의 변화를 생태계 서비스의 지표로서 생물다양성을 서식지 공간 구성을 통하여 측정하였다. 두 기간의 토지피복 지도는 HFR과 현재의 공원 내에서 고립된 37개의 패치들을 식별하고 생플링하는데 이용되었다. 그런 다음, 경관의 패턴과 서식지 질 모델 및 서식지 단위를 InVEST모델을 활용하여 생물다양성의 프록시로서 계량화하였다. 뒤이어, 피어슨 상관 계수와 단계별 다중 회귀 분석을 사용하여 HU와 결합 된 조경 메트릭스를 조사하였으며 이를 통해 HFR의 생물 다양성에 영향을 미치는 핵심 요인을 탐색하였다. 전체 숲 지역의 확연한 감소로 총 HUS의 35.31%감소가 관찰되었다