I. 서 론
II. 이론적 고찰
III. 연구 방법
1. 연구지역과 분석절차
2. 연구 방법
IV. 결과 및 고찰
1. 생태기반평가 항목에 대한 공간자료의 시각화
2. 생태기반 접근에 의한 국립공원별 평가 결과
3. 공원유형별 특성을 고려한 정량 평가 및 용도지구 구분
V. 결 론
I. 서 론
국립공원은 1968년 지정된 지리산국립공원을 시작으로 2016년에 지정된 태백산국립공원까지 현재 22개 총 6,726.298㎢이 지정·관리되고 있다(국립공원공단, 2022a). 현재의 국립공원 내에 73.2%가 국유지로 구성되며 용도지구로는 공원자연환경지구가 76.9%, 공원자연보존지구 22.6%, 공원마을지구 0.1%, 공원문화유산지구 0.2%를 차지한다(환경부, 2019). 국립공원의 자연 문화자원 현황을 살펴보면, 국내 기록 생물 종 중 총 23,447종이 국립공원 내에 자생하고 있고, 멸종위기종은 약 177종으로 환경부 지정 총 267종의 66.3%가 국립공원 서식하고 있으며, 멸종위기종 중 동물 3종, 식물 13종에 대하여 복원사업이 진행 중이다(환경부, 2019). 또한, 국립공원 내 총 777건의 등록된 국가지정문화재 및 시도지정문화제가 있고, 국립공원 내 총 2,478건의 문화·경관자원이 지정·관리되고 있다(환경부, 2019). 이렇듯 국립공원은 풍부한 생태환경 및 문화자원과 경관자원을 보유하고 있어, 생물다양성 보전을 통한 지지, 조절, 공급 등의 생태계 서비스(Ecosystem service)뿐만 아니라 휴양, 관광, 탐방 등의 문화 서비스를 제공한다. 그러므로 이러한 다양한 생태계 서비스를 종합적으로 고려한 포괄적이고 과학적인 관리 체계를 마련·시행하여야 할 것이다.
대한민국은 각각 1998년과 2008년 제1차와 2차 타당성 조사 기준을 수립하여 약 3~4여 년간의 기간에 공원구역 편입 및 해제, 공원 용도지구 조정, 시설 변경 등에 관해 정밀 조사를 수행하고 이를 바탕으로 용도지구의 설정과 조정에 기본방향을 세웠다(환경부, 2008). 특히, 2차 타당성 조사 기준(환경부, 2008)에서는 생태기반평가체계를 도입하여 객관적이고 과학적인 평가를 바탕으로 용도지구 지정 및 구역조정을 시행하고자 하였다. 그러나 생태기반평가체계를 적용하기 위한 기초자료의 부족으로 평가의 정확도에 한계가 있었으며, 이를 보완하기 위한 자료 구축이 요구되었다. 이후 10년마다 타당성 검토를 거쳐 공원계획(공원구역, 용도지구, 공원시설)을 변경하도록 한 자연공원법 제15조2항에 따라, 1차와 2차에 이어 2018년 이후 3차 구역조정을 위한 새로운 타당성 기준 마련이 요구되었다. 이를 위해서 먼저 제2차 구역조정 이후 수집되고 축적된 자료와 고도화된 평가 방법을 토대로 생태기반평가체계의 고도화가 필요하였다.
본 연구에서는 평가 체계의 고도화를 위하여, 제2차 국립공원 타당성 조사기준 마련에 활용된 생태기반평가체계에 대한 검토를 토대로 제3차 기준 마련을 위한 평가 체계의 고도화에서 고려해야 할 필수적인 사항을 도출하였다 (환경부, 2008; 환경부, 2019). 그리고 도출 과정에서 다음과 같은 질문을 제시하였다. 가장 먼저, 국립공원의 생태와 문화, 경관자원을 모두 포괄적으로 설명할 수 있는 과학적이고 합리적인 평가 방법은 무엇인가? 기존의 국립공원 용도지구 설정에서 자연자원의 보전을 위하여 필수적으로 보완되어야 할 평가항목들은 무엇인가? 또한, 면적 기반의 평가를 위하여 이러한 평가항목들을 공간화하고 시각화하기 위한 최적의 방법은 무엇인가? 마지막으로 공원의 유형별 특성을 고려한 효과적인 용도지구 설정 기준은 무엇인가?
생태기반평가체계의 고도화를 위하여 본 연구는 도출된 질문에 따라 새로운 용도지구 설정과 구역조정을 위해 축적된 자연 자원조사 자료 및 GIS를 활용하여 생태기반평가 방법을 개발하고 시범 적용을 통해 개발된 평가 방법의 적용 가능성을 검증하였다. 이를 위하여 첫째 생태기반평가에 필요한 필수 항목을 개발하고 정량적 평가를 수행하였다. 다음으로 공원유형별 특성을 고려하여 생태기반평가 분류 기준에 서로 다른 가중치를 적용하였다. 마지막으로 새로운 용도지구를 결정하고 그 결과에 대해 국립공원별 비교 분석을 수행하였다. 본 연구의 결과로 제시된 GIS 다기준 의사결정에 의한 생태기반평가 방법은 과학적이고 객관적인 기준과 근거를 제공함으로써 국립공원의 용도지구 설정 및 구역조정에 토대가 되는 기초자료를 제공할 것이다.
II. 이론적 고찰
2022년 Environmental Performance Index (EPI) 지표에 따르면 한국의 경우, 생태계 서비스 및 생물다양성 분야에서 180개 대상국 중 중하위권으로 평가되었으며(Wolf et al., 2022), 보호지역의 선정, 관리 및 운영에 있어 생태계 특성에 관한 연구 부족, 인간 활동에 따른 압력의 증가, 환경변화 영향에 관한 연구 부족 등에 따른 생물다양성 보전의 실효성에 대한 문제가 제기되었다(Koo, 2020). 생태계 보호지역을 지정하고 관리하기 위해 고려해야 할 요인들에 관한 기존의 연구들에서는 환경변화, 생태계 연결성 및 생태계 서비스 등을 고려한 다양한 평가기법들이 활용되고 있지만, 국립공원 시설에 대해 다각적인 검토를 통한 체계적이고 과학적인 관리시스템이 도입되지 않았다(Koo and Park, 2020).
근래 국외에서는 생태계 보호지역 지정에 생물종다양성, 멸종위기종 서식지, 다양한 생태계 서비스 등 생태계 인자들을 종합적으로 고려하는 과학적이고 객관적인 경관생태학적 모형(서식지 모형, 생태계서비스 평가 모형, 생태경로 모형 등) 기반의 평가기법들이 활용되고 있다(Önal and Wang, 2008; Giakoumi et al., 2013; Levin et al., 2013; Dickson et al., 2017). 이러한 기법들은 다양한 인자들을 포괄적으로 고려하여 생태적으로 우수한 지역을 지역 규모(local scale)의 분석과 예측을 통해 제시하고 있다(Koo and Park, 2020). 이에 반해 우리나라는 멸종위기 또는 토착 야생 동·식물의 유무나 경관의 심미적인 가치, 기후변화 취약성 및 생태계의 원시성 등 다양한 인자 중 지역마다 해당되는 인자만을 단순 중첩을 통해 평가하고 있다(환경부, 2007; 환경부, 2008). 특히 국립공원의 경우, 미소 규모(fine scale)나 지역 규모(local scale)의 분석보다는 국가 규모(national scale)의 획일적인 분석이 이루어지고 있어서, 생태계 우수성 평가에 지역별, 국립공원 유형별 특성이 반영되지 못하고 있다. 이에 따라, 산악형을 제외한 해상해안형, 사적형 국립공원의 경우 평가 방법뿐만 아니라 평가에 필요한 기초자료 구축도 매우 미흡한 상태이다. 야생 동·식물 서식지, 생물다양성, 지형, 미기후 등 생태계 구성 인자들이 지역과 고려된 공간적 규모에 따라 달라지는 것을 고려할 때, 국립공원의 자연생태계와 생물다양성의 보전과 지속가능한 이용을 위해서는 공원별, 공원의 유형별로 생태계 취약성, 우수성, 건강성 등이 평가되어야 할 것이다.
우리나라는 1967년 지리산이 국립공원으로 지정된 이후 지난 50여 년간 자연생태계의 보전과 지속가능한 이용을 위하여 다양한 노력을 기울여 왔다. 특히, 환경부는 2000년대와 2010년대에 걸쳐 자연공원의 보전과 지속가능한 이용이라는 목표로, 국립공원 내 효율적 관리를 위하여 용도지구를 구분하여 관리 및 보존을 수행하고 있다. 현재의 용도지구 구분은 1980년 자연공원법 제정 때 등고선 중심의 구획 결정방법이 계속됐으며, 2009~2012년에 수행된 2차 타당성 조사 및 구역조정에서는 생태계 기반 평가체계가 새롭게 도입되었다(환경부, 2008). 2차 타당성 조사 및 구역조정이 이루어진 이후 현재의 국립공원은 다양한 국립공원 내 생태, 문화, 지역사회 환경을 고려하여 공원자연보존지구, 공원자연환경지구, 공원자연마을지구, 공원문화유산지구로 구분되어 있다. 2차 타당성 조사에서 적용된 생태계 기반 평가체계는 기초자료의 부족과 다양한 평가기법에 대한 고려 부족으로 국외에서 활용된 경관생태학적 모형이 활용되지 못하였다. 이에 따라, 기존의 용도지구 관련 평가 기준과 평가의 타당성 및 실효성 등에 대한 문제점들이 관련 연구들에서 계속해서 제기되어 왔다(Park et al., 2008; Koo, 2020; Koo and Park, 2020). 또한, 국립공원 내 구축된 자연자원, 경관·지형·지질문화자원 등의 자료에 대한 과학적 평가와 평가기법의 고도화를 통해 객관적이고 과학적인 근거를 토대로 한 용도지구의 조정과 개편 필요성이 관련 전문가들에 의해 제기되어 왔다.
따라서 본 연구에서는 국립공원의 자연생태계와 자연 및 문화경관 등을 온전하게 보전하고 지속 가능한 이용을 도모하기 위하여 GIS 다기준 의사결정 방법을 활용하여 용도지구 결정을 위한 새로운 생태기반평가 방법을 개발하여 생태기반평가체계를 고도화하고자 한다.
III. 연구 방법
1. 연구지역과 분석절차
1) 연구지역
본 연구에서는 국내 22개의 국립공원 중 3개의 국립공원을 대상으로 생태기반평가에 의한 새로운 용도지구 구분을 수행하였다. 그림 1은 본 연구에서 수행한 3개의 국립공원 모습을 보여준다.
먼저, 그림 1a는 태안반도에 있는 태안해안국립공원이다. 태안해안국립공원은 1978년 우리나라에서 13번째 국립공원으로 지정되었으며 전체면적은 377.019㎢이다. 그림 1b는 충청남도에 있는 계룡산국립공원이다. 이 국립공원은 1968년도에 우리나라 2번째 국립공원으로 지정된 공원이며, 65.335㎢의 면적을 가진다. 그림 1c는 경주국립공원으로 계룡산국립공원과 함께 1968년도에 2번째 국립공원으로 지정되었다. 이 국립공원은 국내 유일한 사적형 공원으로 1979년 유네스코가 지정한 세계 10대 유적지 중 하나로 선정된 곳이며 공원 면적은 약 136.55㎢이다(환경부, 2019; 국립공원공단, 2022a). GIS 환경에 기반한 공간분석을 수행하기 위하여 250m의 격자를 사용하였으며 국립공원 영역을 전부 포함하기 위하여 공원경계 외곽으로부터 0.5㎞~1㎞ 이내에 해당하는 지역을 포함하였다(그림 1b 참조).
2) 연구분석절차
본 연구에서는 생태기반평가를 통한 새로운 용도지구 구분 및 국립공원별 평가 결과의 비교를 위하여 그림 2와 같은 절차로 연구를 수행하였다. 가장 먼저 생태기반평가를 수행하기 위하여 서식지 기반, 원시성, 보호지역, 경관·지형·지질 및 문화자원의 4가지 분류를 적용하였다. 다음으로 보존적 가치가 높은 평가 항목들을 선정하여 공간분석 수행이 가능한 공간 데이터로 변환하였다. 본 연구에서 활용된 공간자료는 제2차 국립공원구역 조사 이후 지난 10년간 축적된 실측자료를 기반으로 구축되었다. 특히, 자연자원조사, 모니터링 조사 등, 국립공원 공단 및 국립공원연구원에서 제공한 데이터를 사용하였다(국립공원공단, 2022b). 각각의 평가항목에 해당하는 공간자료는 정량화되어 최종적으로 GIS 공간분석 방법을 통해 생태기반 점수가 산출되었다. 다음으로 국립공원의 유형별 특성을 고려하여 서로 다른 가중치를 부과하였다. 마지막으로 생태기반 점수의 범위에 따라 새로운 용도지구를 선정하였으며 최종 평가 결과에 대하여 국립공원 유형별 비교 분석을 수행하였다.
2. 연구 방법
1) 중요 평가항목 선정
본 연구에서 생태기반평가 방법을 적용하기 위하여 서식지, 원시성, 보호지역, 경관·지형·지질 및 문화자원의 4가지 분류 기준을 적용하였다. 이 분류항목들은 국립공원의 자연 및 문화자원의 종류와 특성을 설명하는 모든 요소를 포함하는 세부항목들을 분류하는 기준으로, 이 분류 기준은 제2차 국립공원구역 타당서 조사기준에서 개발된 분류이다(환경부, 2008). 이 기준은 국립공원 등을 포함하는 보호지역의 지정기준을 마련하고 제시하는 IUCN 등의 국제기구와 국외 주요 선진국의 국립공원 지정 및 관리를 참고로, 객관적이고 합리적인 용도지구의 개편, 편입 및 해체를 위해서 개발되었다(환경부, 2008). 그러나 이 기준을 마련하고 국내에 적용하는 단계에서 당시 국내에 사용할 수 있는 자료의 부족으로 생물종의 분류군별 주요종의 종단위 서식지 공간정보, 경관과 지질자원의 공간정보, 습지를 포함한 보호지역 정보 등 본 연구에서 고려하는 요소들은 고려되지 못하였다. 2차 연구에서는 지형, 식생, 토양/지질 등과 관련된 자료로 특이지형, 수계, 식생보전등급, 녹지자연도, 산림유전자원보호림, 보호식생 서식지, 생태자연도, 조류 보호종 서식지, 야생동물보호구역, 포유류 출현 분포지역 등이 생태기반평가에 사용되었다(환경부, 2008).
이러한 문제점을 해결하고 2차 연구 이후 축적된 자료를 기반으로 생태계 평가에 핵심 요소들(생물종의 다양성과 분류군별 주요종의 종단위 서식지 정보 등)이 포함되도록, 본 연구에서는 2차 연구에서 개발된 평가항목인 4개의 대분류 내에 표 1에서 제시하는 세부 평가항목을 새롭게 추가하여 총 19개 세부 평가항목을 선정하였다. 이 선정된 세부 항목들에 대하여 공간적인 평가를 위하여 항목별 주제도를 작성하고 이를 공원유형별 생태기반평가를 수행하는 데 사용하였다. 본 연구에 사용된 자료는 2009년부터 2018년까지 국립공원공단에서 수집한 자료이며 공간적 단위는 각 항목의 상대적인 중요도를 0~100으로 표현한 지수 값이다. 예를 들어, 멸종위기종의 서식지는 멸종위기종의 서식에 적합한 주요 서식지는 100에 가까운 지수 값을 갖게 되며 적합도가 낮아질수록 0에 가까운 값을 갖게 된다.
서식지 평가에서는 총 8개의 세부 평가항목이 선정되었으며 최대 7개의 항목이 공원 유형에 따라 선정되었다. 원시성 측면에서는 3가지 평가항목, 최대 2개의 항목, 보호지역은 총 5개 항목, 최대 4개의 항목이 공원 유형에 따라 결정되었다. 경관·지형·지질 및 문화자원 분류에서도 총 3개의 평가항목이 결정되었다. 각 분류에 대한 세부 평가항목은 다음 표 1과 같다.
표 1.
생태기반평가의 평가 항목 및 자료출처
| 대 분 류 | 세부 평가 항목 | 자료출처 |
|
서식지 평가 (총 8개, 최대 7개) | 멸종위기생물(I급 및 II급): 식물 |
국립공원공단 내부자료, 멸종위기생물 현황도, 자연자원조사DB 및 모니터링 자료 활용 |
| 멸종위기생물(I급 및 II급): 포유류 | ||
| 멸종위기생물(I급 및 II급): 조류 등 | ||
| 희귀식물 |
국립공원공단 내부자료, 자연자원조사DB 및 모니터링 자료 활용 | |
| 깃대종 1(동물) | ||
| 깃대종 2(식물) | ||
| 아고산대(육상 지역에만 적용) |
국립공원공단 내부자료, 아고산대 침엽수립 분포도 자료 활용 | |
|
해안 및 연안습지 등 보전연안해역 (해상 지역에만 적용) |
국립공원연구원, 연안습지 및 해안사구, 해안선 자료 활용 | |
| 원시성 (총 3개) | 임상도 영급분포도 |
산림청, 산림공간정보서비스 자료 활용 (https://fgis.forest.go.kr) |
| 내륙 습지 |
국토교통부, 국가공간정보포털 습지보전/습지보호지역 자료 활용 (https://data.nsdi.go.kr) | |
| 특정도서 및 무인도서 등 (해상·해안형에 해당) |
국토교통부, 국가공간정보포털 특정도서 및 무인도서 자료 활용 (https://data.nsdi.go.kr) | |
|
보호지역 (총 5개, 최대 4개) | 환경부 보호지역 |
환경부, 한국보호지역 통합DB관리 시스템 자료 활용 (https://www.kdpa.kr) |
| 해수부 보호지역 (해상 지역에만 적용) | ||
| 산림청 보호지역 (육상 지역에만 적용) | ||
| 문화재청 보호지역 | ||
| 국립공원 특별보호구역 |
국립공원공단 내부자료, 국립공원 특별보호구역 자료 활용 | |
|
경관·지형․지질 및 문화자원 (총 3개) | 경관자원 | 국립공원공단 내부자료, 경관자원 위치자료 활용 |
| 지형, 지질자원 |
국립공원공단 내부자료, 지질 및 지형자원 위치자료 활용 | |
| 문화자원 | 국립공원공단 내부자료, 문화자원 위치자료 활용 |
2) 평가항목을 위한 점수 배분 방식 결정
앞서 설명한 평가항목에 대한 공간자료를 구축한 이후 각 항목에 대한 정량적 평가를 위하여 표 2와 같이 각각의 평가항목에 점수를 부여하였다. 대분류에 속하는 각각의 항목은 생태계 평가에 모두 동일 수준으로 중요하다는 것을 전제로 하였다. 점수 부여 방식은 항목의 대분류 각각이 100점이 나오도록(서식지 평가 100점, 원시성 100점, 보호지역 100점, 경관, 지형·지질 및 문화자원 100점) 세부 평가항목별 점수 범위를 정하고 주어진 점수 범위 내에서 다시 등급을 나누어 점수를 부여하는 방식이다. 이 경우 세부 평가항목의 점수 범위는 대분류 내에 있는 평가항목의 수에 따라 변화하므로 세부 평가항목별 동일한 점수를 부여할 수 없다. 이 경우 동일한 점수를 부여한다면 점수 부여에 대한 객관성이 더 확보될 수 있으나 실제 현장에서 비전문가가 정책적으로 활용하는데 불필요한 과정이 한 번 더 들어가게 됨에 따라 정책적 활용도가 낮아진다는 한계가 있다. 따라서 이러한 한계를 고려하여 세부 평가항목별 다른 점수를 부여하였다. 예를 들어, 세부 평가항목이 모두 최상위 점수를 받으면 대분류 항목별로 100점이 나오도록 하였고 4항목에 대하여 산출된 값을 평균하여 최종 값은 0-100으로 계산되도록 하였다. 이중 다른 항목분류와 달리 서식지 평가의 경우 모든 세부항목에 대하여 최상위 점수를 받아도 98점이되기 때문에 계산 결과에 항상 2점을 더하여 100점이 나오도록 하였다.
서식지 평가항목의 멸종위기종, 깃대종, 희귀종 등의 보전 가치를 평가하기 위한 항목들은 공원별 최대 7개 항목으로 대부분 GPS 장비로 취득된 위치자료로서 자연자원 조사 및 모니터링 연구로부터 획득되었다. 조사 자료는 국립공원공단에서 제공하는 자료를 사용하였다(국립공원공단, 2022b). 아고산대, 해안 및 연안습지 자료는 가장 최근에 갱신된 GIS DB자료를 활용하였으며 면(Polygon) 유형의 GIS 자료에서 래스터 유형의 자료로 변환되었다. 점수 배점은 최상위 지역 14점, 상위 지역 11점, 보통 지역 8점, 하위 지역 5점이 부여되었으며 아고산대, 해안 및 연안습지에 해당하면 14점 해당하지 않는 지역은 0점을 할당하였다. 특히, 서식지 평가의 세부 평가항목 중 멸종위기종 서식지 등 주요종의 서식지는 현장에서 수집된 자료로 서식지의 적합도를 공간화하고 GIS의 Jenks Natural Breaks Classification 방법을 적용하여 분류하고 그 분류된 카테고리 수(이 경우 4개의 카테고리)에 따라 점수를 부여한 것이다. 원시성 분류는 임상도 영급 분포도, 내륙습지, 특정도서 및 무인도서의 3가지 평가항목으로 구분된다. 임상도의 영급 자료는 영급이 높으면 오래된 숲으로 원시성이 높은 것으로 보고, 산림의 나이를 등급화하여 최소 1~7영급으로 구분한 것으로 1영급은 1~10년생이며 61년~70년생 이상은 7영급으로 구분된다. 각 영급에 곱하기 10을 하여 점수를 할당하였다. 내륙습지는 1등급에 해당하는 래스터는 30범, 2등급은 25점, 3등급은 20점, 4등급은 15점을 부여하였다. 아고산대, 해안 및 연안습지 평가항목도 생태계로서 특정도서와 무인도서에 대한 보전 관리 필요성에 중점을 두었다. 점수 배정방식은 인간 간섭의 배제 정도를 고려하여 배제 강도가 가장 높은 특정도서에 해당하는 래스터에 30점, 배제 강도가 낮아지는 정도에 따라 절대보존 무인도서는 25점, 준보존 무인도서는 20점, 이용 가능 무인도서는 15점, 개발 가능 무인도서는 10점을 부여하였다. 보호지역 분류는 2017년에 구축된 한국보호지역 통합 DB관리 시스템에 보관된 자료를 활용하였다. 이 자료는 환경부, 해양수산부, 산림청, 문화재청 등 부처별 보호지역 및 국립공원공단에서 지정한 현행 특별보호구역 자료를 포함하고 있다. 점수 부여 방식은 보호지역에 해당하는 부분은 25점, 500m 이내에 연접한 지역은 20점, 1km 이내에 연접한 지역은 15점을, 국립공원 특별보호 구역에 해당하는 지역은 25점, 비해당 지역은 0점을 부여하였다. 경관·지형·지질 및 문화자원 대분류 항목의 경우에는 국립공원 내 경관·지형·지질 및 문화자원 자료의 위치 정보(X,Y)를 이용하여 커널밀도 분석을 통해 래스터화 하였다. 점수 부여를 위해 래스터화된 자료를 4개의 구간으로 재분류하여 최상위 지역 33점, 상위 지역 26점, 보통 지역 19점, 하위 지역 12점을 부여하였다.
3) 생태기반평가 항목 공원유형별 점수 배분
본 연구에서는 국립공원의 유형별 특징을 고려하기 위하여 산악형, 도시형, 해상․해안형, 사적형 공원으로 4가지 유형으로 분류하였다. 또한, 국립공원의 유형별 특성을 반영하기 위하여 차별화된 점수 배분 방식을 적용하였다. 다음 표는 공원유형별 점수 배분을 보여주고 있다(표 3).
국립공원의 유형에 따른 점수 배분 방식은 기존의 객관화된 자료와 연구 결과의 부족으로 관련 전문가 집중 인터뷰(focused interview)를 통해 얻은 자료에 대한 분석과 다수의 논의 과정을 거쳐 수렴된 의견에 따라 결정되었다(환경부, 2019). 그 결과 산악형 특성이 있는 국립공원의 경우 서식지가 가장 중요한 요소로 인지되었으며 다음은 원시성의 순서였다. 보호지역과 경관·지형·지질 및 문화자원 평가 요소는 동일한 중요도를 갖는 것으로 결정되었다. 결론적으로 서식지에 대한 평가항목에 보전 가치의 중요성을 부여하여 더 높은 가중치를 부여하였다. 도시를 포함하는 국립공원의 경우에는 서식지 기반, 원시성, 경관·지형·지질 및 문화자원 평가 요소, 보호지역 순으로 점수를 배정하였다. 사적형의 특성을 갖는 국립공원은 서식지, 경관·지형·지질 및 문화자원 평가 요소, 원시성, 보호지역 순으로 가중치가 결정되었다. 해상·해안형의 경우 서식지 기반과 경관·지형·지질 및 문화자원 평가 요소가 동일하게 중요한 것으로 평가되었으며 다음으로 원시성과 보호지역이 동일한 평가 요소로 가중치가 부여되었다. 해상·해안형의 경우 육상 지역과 해안선으로부터 1km 이내에 있는 지역만을 평가 대상으로 하였다.
4) GIS 기반 다기준 의사결정을 위한 공간분석 절차
앞서 언급하였듯이 생태기반평가 방법을 적용하기 위하여 4개 분류 기준의 총 19개 세부 평가항목을 활용하였다. 이 항목들은 제2차 국립공원구역 타당성 조사 이후 약 지난 10여 년 동안 자연자원 조사와 경관·지형·지질·문화자원 조사 모니터링을 통해 축적된 자료이다. 이 자료들은 대부분 현장에서 실측 또는 장기간 모니터링을 통해 구축된 자료로서 GIS자료 형태인 점과 면 유형의 자료로 구성되어 있다. 그림 3은 GIS 기반의 다기준 의사결정을 위해 사용된 공간분석 절차를 보여준다.
GIS기반의 다기준 공간분석을 수행하기 위하여 점과 면 유형의 공간자료를 래스터화는 작업을 수행하였다. 이때 각 공간자료에 사용된 격자의 크기는 250m×250m이다. 서식지 및 경관·지형·지질 및 문화자원 중 GPS 실측으로 취득된 자료는 점유형의 자료로서 모든 공간자료 유형을 통일시키기 위하여 커널밀도 분석을 수행하여 래스터화 하였다. 커널밀도를 분석할 때 검색반경은 대상 지역에 따라 설정되는 기본 검색반경인 평면형(planar) 방식을 적용하였다. 이렇게 구축된 래스터 자료들은 표 2에서 결정한 점수 배분 방식을 적용하여 정량화되었다. 이후 공간분석 기능인 Raster Calculator를 이용하여 4개의 대분류군 항목에 대하여 평가점수의 합을 계산하였다. 다음으로 공원유형별 특성을 고려하기 위하여 표 3의 생태기반평가 항목 공원유형별 점수 배분 방식을 적용하였다. 이후 가중치 적용에 따라 초래된 공원별 상이한 점수 구간을 동일한 구간으로 조정하기 위하여 리스케일링을 통해 표준화하였다. 다음은 본 연구에서 적용한 표준화 공식을 보여준다.
이처럼 표준화 공식을 활용하여 0~100까지 생태기반평가점수의 결괏값이 공원별로 같아지도록 구성하였다. 마지막으로 새로운 용도지구를 결정하기 위하여 표 4에서 적용한 기준을 활용하였다.
표 2.
평가항목에 대한 점수 배분 방식
표 3.
생태기반평가 항목 공원유형별 점수 배분
| 평가항목 분류 | 점수 배분 | |||
| 산악형 | 도시형 | 사적형 | 해상·해안형 | |
| 서식지 평가 | 40 | 40 | 35 | 35 |
| 원시성 | 30 | 25 | 20 | 15 |
| 보호지역 | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 경관, 지형·지질 및 문화자원 | 15 | 20 | 30 | 35 |
표 4.
생태기반평가 점수 구분에 따른 국립공원 용도지구 조정, 편입, 해제 활용
5) 평가점수 활용을 통한 용도지구 결정
마지막으로 생태기반평가 방식으로부터 산출된 결과물을 활용하여 새로운 용도지구를 결정하였다. 현재의 용도지구 구분은 1980년 자연공원법 제정 때 결정된 등고선 중심의 구획이 계속되어오고 있다. 따라서 용도지구 기준과 타당성, 실효성 등에 대한 문제점들이 여러 연구를 통해 제기되어 왔다(Park et al., 2008; Koo, 2020; Koo and Park, 2020). 용도지구별 점수 배정방식은 다음의 기준을 적용하였다(표 4). 생태기반평가 점수 상위 10% 이상 지역은 공원특별보존지구 우선 대상 지역으로 선정하였으며, 평균 점수를 기준으로 각각 이상과 미만 지역은 공원자연보존지구 및 공원자연환경지구 등 기타 용도지구 대상 지역으로 선정하였다. 생태기반평가 점수 상위 50% 이상 지역은 국립공원 편입 검토대상 지역으로 선정하였으며 생태기반평가 점수 하위 10% 미만 지역은 해제 검토대상 지역으로 선정하였다.
IV. 결과 및 고찰
1. 생태기반평가 항목에 대한 공간자료의 시각화
그림 4는 생태기반평가를 위한 GIS 환경으로 조류의 서식지 자료를 활용한 예시를 보여준다. 가장 먼저, 자연자원 조사 및 모니터링 연구로부터 취득한 위치 정보(그림 4a)를 커널밀도 분석을 통해 래스터화(그림 4b) 하였다. 그림 4c는 표준화 방법에 따라 점수가 부여된 주제도를 보여준다. 그림 4d는 서식지에 포함되는 모든 평가항목에 대하여 누적된 점수를 표현하는 주제도다. 이러한 과정을 나머지 4개의 분류 기준에 적용되었으며 국립공원 유형별로 서로 다른 가중치가 부여되었다. 최종적으로 모든 항목에 가중치가 부여된 GIS 기반의 생태환경기반 의사결정 주제도가 제작되었다(그림 4e).
2. 생태기반 접근에 의한 국립공원별 평가 결과
그림 5는 앞에서 소개된 과정을 통해 최종적으로 산출된 국립공원 유형별 최종점수를 합산한 결과를 보여준다. 태안해안 국립공원의 경우 최종 누적 점수의 합산이 22.4~68.95로 나타났다(그림 5a). 계룡산국립공원은 18.7~54.15의 누적 점수가 계산되었다(그림 5b). 경주국립공원은 30.85~62.9의 누적 점수가 산출되었다(그림 5c). 공원별 평가점수는 리스케일링을 통해 모든 공원별의 결괏값이 0~100으로 같아지도록 표준화하였다. 이를 통해, 표 4에 따른 새로운 용도지구의 결정 기준을 적용하여 용도지구를 조정 및 편입, 해제할 수 있는 1차 경계면을 도출하였다.
3. 공원유형별 특성을 고려한 정량 평가 및 용도지구 구분
다음 그림 6은 생태기반평가로부터 얻은 산출 값을 통해 새롭게 용도지구를 확장한 모습을 보여준다. 생태기반평가 결과 도출된 1차 경계면을 토대로 생태기반평가 점수 상위 10% 이상 지역은 국립공원의 특별보존지구 우선 대상 지역으로, 평균 점수를 기준으로 각각 이상과 미만 지역은 각각 자연보존지구과 자연환경지구로 설정할 것을 제안하였다. 생태기반평가 점수 상위 50% 이상 지역은 자연보전지구로 편입 검토대상 지역으로, 하위 10% 미만 지역은 국립공원에서 해제 검토대상 지역으로 설정할 것을 제안하였다. 이번 연구에서 새롭게 제시한 국립공원 특별보전지구는 생태적·학술적‧과학적 보전 가치가 매우 높은 최상위 보존지역으로, 인간에 의한 교란을 최소화하는 것을 목표로 보전 강도가 가장 높은 지역이다. 국립공원의 자연보전지구는 특별보전지구보다는 보전 강도가 낮으나 생태적으로 우수한 지역으로 보존의 우선적 고려가 필요한 지역이다. 자연환경지구는 특별보존지구 또는 자연보존지구의 보존을 위한 완충 지역으로서 이 두 지역보다 보전 강도가 낮으며 지역 주민을 위한 일정부분 자연환경의 활용이 가능한 보전과 이용의 균형이 추구되는 지역이다.
본 연구에서 적용된 3개의 국립공원을 비교해보면 다음 그림 7과 같이 요약된다. 3개의 국립공원의 평가 결과를 비교해보면 연구지역의 범위 내에서 태안해안 국립공원은 약 9%가 공원 특별보존지구로 결정되었다. 그 이외 자연보전지구는 45%, 자연환경지구는 46%의 결과가 나왔다. 계룡산국립공원과 경주국립공원은 약 11%가 특별보존지구로 결정되었으며 자연보전지구와 자연환경지구는 각각 39%와 50%로 결정되었다. 도시에 인접해 있어 사람의 정주와 이용 압력이 높은 국립공원인 경주국립공원과 계룡산국립공원은 자연환경지구의 비율이 상대적으로 높았지만, 도시와 거리가 있고 공원 경계부에 상대적으로 개발 압력이 낮은 태안해안 국립공원의 경우 자연보전지구의 비율이 높아 자연환경지구의 비율과 비슷한 것으로 나타났다.
본 연구에서 국립공원 용도지구 구역조정에 고도화된 생태기반평가 방법을 적용한 결과 현재 국립공원 용도지구별 구성 비율 조정이 가능할 것으로 나타났다. 현재 국립공원의 용도지구별 구성 비율은 자연보전지구 22.6%, 자연환경지구 76.9%, 문화유산지구 0.3%, 공원마을지구 0.1%이다(환경부, 2019). 많은 국립공원 관련 전문가들은 국립공원이 보호지역으로서 역할 수행을 위해서 자연보전지구와 자연환경지구 비율이 50대 50으로 균등하게 조정되어야 함을 주장했다(환경부, 2019). 본 연구에서 고도화된 생태기반평가 체계를 적용한 결과 자연보전지구의 비율이 매우 높아지는 것을 알 수 있었으며, 이는 국립공원 용도지구 비율 조정에 본 연구에서 제시한 생태기반평가 방법이 매우 유용한 방법임을 보여주었다. 또한, 생물다양성협약과 IUCN 등은 생태계 보전을 위하여 생태적으로 우수한 지역의 강력한 보전을 강조하고 있다. 이를 위하여 보전 강도가 매우 높은 보전 지역을 정하고 강력한 보존 조치를 취할 것을 요구해왔다. 이번 연구에서 새롭게 제시한 국립공원 특별보전지구는 이러한 국제적 요구에 부응하고 우리의 우수한 생태계를 보전하기 위하여 생태적·학술적‧과학적 보전 가치가 매우 높은 최상위 보존지역을 설정하는데 유용한 기법임을 보여주었다.
본 연구에서 제시된 생태기반평가 체계는 평가 체계 자체로는 매우 유용하나, 평가 결과의 정확성과 신뢰성을 높이는 데 필요한 자료 확보와 자료의 질적인 향상이 필요하다. 먼저 서식지 평가를 위하여 이 분류에 속하는 세부 평가항목인 생물종들의 서식지 환경 파악과 공간자료 구축을 위하여 좀 더 체계화된 현장 자료 수집이 필요하며, 이 자료를 토대로 서식지 모형 등을 활용한 서식지 적합도 분석과 그 결과를 토대로 한 서식지 평가 결과 도출이 필요하다. 이러한 현장 자료가 충분히 수집된다면 커널밀도 분석 등의 방법이 아닌 서식지 모형을 활용할 수 있으며, 서식지 평가의 정확도와 신뢰도를 높일 수 있다. 또한, 경관 등의 특성을 더 잘 반영하기 위하여 지금의 점 단위의 자료를 공간 기반의 자료 수집 체계 마련으로 공간분석이 가능한 자료 구축이 필요하다. 이와 더불어 구역조정의 정확성과 신뢰성, 활용성을 높이기 위하여 지질과 지형뿐 아니라 식생, 동식물 서식지 자료 등의 자료에 대해서도 고해상도 공간자료 구축이 필요하다.
V. 결 론
지난 50여 년간 대한민국은 다양한 접근 방법을 통해 국립공원에 대한 보전과 이용이 균형을 이루는 지속 가능한 관리를 위하여 노력해왔다. 그러나 이러한 노력에도 불구하고 과학적이고 객관적인 평가의 부족에 대한 문제가 꾸준히 제기되었고, 이에 따라 과학적이고 객관적인 평가체계 마련 및 제도개선이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 제2차 국립공원 타당성 조사 내용을 검토하고 지난 10여 년간 축척 된 자연자원 조사 자료와 생태환경 공간자료를 이용하여 새로운 평가 방법을 개발하여 생태기반평가체계를 고도화하고자 하였다. 즉 생태환경 공간자료와 GIS의 다기준 의사결정 방법을 적용하여 생태기반의 용도지역 설정 기준을 제시하는 연구를 수행하였다. 이 연구를 통해 각 국립공원에 필요한 생태환경 기반의 용도지구 설정을 위한 기준과 평가 방법을 제시하였다. 또한, 이 평가체계와 중요도에 따른 서로 다른 가중치 부여 방식을 통해 국립공원 내 새로운 용도지구(특별보전지구)를 제안하고 기존 용도지구의 조정을 위한 객관적이고 과학적인 근거자료를 제공하였다. 이러한 접근을 통해 이전 계획에서 적용됐던 국립공원 자연보존지구, 자연환경지구, 문화유산지구, 공원마을지구 4개의 용도지구에서 특별보존지구를 새롭게 포함하여 더 정밀해진 5개의 용도지구 구분 안을 제시하였다. 특히, 생태적으로 보전 가치가 뛰어난 지역을 생태기반평가 방법을 통해 공간적으로 가시화함으로써 특별보전지구 설정에 객관적이고 과학적인 근거가 되는 자료와 방법을 제시했다는 점에서 이 연구의 의의가 있다.
