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[참여연구진]

요약문

목차

I. 서론 17

1. 조절서비스 잠재지표 재검토 18

2. 조절서비스 항목별 연구 필요성 및 목적 20

II. 연구내용 및 방법 24

1. 대기조절 24

가. 대기오염물질 24

2. 온실가스조절 32

가. 온실가스조절 지표구축 현황 32

나. 온실가스조절 측정 생태계 유형 선정 34

다. 추정 방법론 36

라. 불확실성 정도 42

3. 자연재해조절 43

가. 도시의 자연재해조절 43

나. 풍속과 홍수재해조절 58

4. 수질조절 64

5. 침식조절 67

가. 침식량 분석 67

나. 토사유출저감 평가 67

6. 생물학적환경조절 69

가. 외래종 침입 조절 69

나. 위해생물 조절 69

III. 연구결과 및 고찰 73

1. 대기조절 73

2. 온실가스조절 75

가. 생태계 유형별 탄소 순환 연구 75

나. 생태계 유형별 탄소 산정 76

다. 유형별 불확실도 산정 및 요인 분석 83

3. 자연재해 89

가. 도시의 자연재해조절 89

나. 풍속과 홍수재해조절 96

4. 수질조절 108

가. 수질조절 국내·외 사례 108

나. 지표항목 선정 111

다. 오염 부하량 산정 121

라. 정화 기작 122

마. 대상지 선정 122

바. 대상지에 따른 평가 방법 126

사. 가치평가의 절차 128

5. 침식조절 131

가. 조사구 설정 및 분석기법 131

나. 생태계 유형별 침식조절 특징 137

6. 생물학적환경조절 147

가. 외래종 침입 조절 147

나. 위해생물조절 177

IV. 결론 193

1. 대기 조절 193

2. 온실가스조절 193

3. 자연재해 193

가. 도시의 자연재해조절 193

나. 풍속과 홍수재해조절 194

4. 수질조절 194

5. 침식조절 194

6. 생물학적환경조절 195

가. 외래종 침입조절 195

나. 위해생물조절 196

7. 조절서비스 잠재지표 선정 197

8. 조절서비스 관련 사례연구 및 관련 문헌 DB목록 구축 198

가. 보고서 198

나. 논문 201

V. 참고문헌 220

표목차

〈표 1-1〉 2014년도에 선정된 조절서비스 잠재지표 목록 18

〈표 I-2〉 전문가 자문을 통하여 선정된 조절서비스 잠재지표 목록 20

〈표 II-l〉 생태계서비스의 조절서비스 지표 목록(Alam, M et al., 2016) 33

〈표 II-2〉 지상부 바이오매스 원격탐사 추정기법(국립산림과학원, 2014 재편집) 41

〈표 II-3〉 자연재해조절의 정의 43

〈표 II-4〉 자연재해조절 평가지표 44

〈표 II-5〉 도지 자연재해의 원인과 특성(피해) 46

〈표 II-6〉 도시지역 기후변화 취약성평가 지표 47

〈표 II-7〉 생태계서비스의 정량화 및 가치화 53

〈표 II-8〉 자연재해조절서비스 가치평가지표 목록 56

〈표 II-9〉 도시의 자연재해조절서비스 가치평가방법 목록 57

〈표 II-10〉 중분류 토지피복 유형별 풍속조절서비스 원단위(환경부) 61

〈표 II-11〉 풍속감속가중치와 풍속조절비율의 비교(장은미, 2006) 62

〈표 II-12〉 선정된 물 유출잠재능(CN) 지수 63

〈표 III-1〉 도시/농촌생태계의 탄소저장량 77

〈표 III-2〉 도시/농촌생태계의 탄소흡수량 77

〈표 III-3〉 경작지생태계의 탄소저장량 78

〈표 III-4〉 경작지생태계의 탄소흡수량 78

〈표 III-5〉 산림생태계(활엽수림)의 탄소저장량 79

〈표 III-6〉 산림생태계(침엽수림)의 탄소저장량 79

〈표 III-7〉 산림생태계(혼효림)의 탄소저장량 80

〈표 III-8〉 초지생태계의 탄소저장량 81

〈표 III-9〉 담수생태계의 탄소저장량 82

〈표 III-10〉 연안생태계의 탄소저장량 82

〈표 III-11〉 해외 연안생태계의 탄소저장량 82

〈표 III-12〉 해양생태계의 탄소저장량 83

〈표 III-13〉 도시/농촌생태계의 탄소저장량 불확실도 83

〈표 III-14〉 도시/농촌생태계의 탄소흡수량 불확실도 84

〈표 III-15〉 경작지생태계의 탄소저장량 불확실도 84

〈표 III-16〉 경작지생태계의 탄소흡수량 불확실도 85

〈표 III-17〉 초지생태계의 탄소저장량 불확실도 87

〈표 III-18〉 담수생태계의 탄소저장량 불확실도 87

〈표 III-19〉 연안생태계의 탄소저장량 불확실도 88

〈표 III-20〉 해양생태계의 탄소저장량 불확실도 88

〈표 III-21〉 기초데이터의 설명 및 단위 89

〈표 III-22〉 자연재해 조절서비스 가치평가에 선정된 생태계 유형 90

〈표 III-23〉 생태계 유형별 단위면적당 가치평가계수 90

〈표 III-24〉 생태계유형별 단위면적당 가치평가계수 91

〈표 III-25〉 국가 생태계유형별·연도별 면적 92

〈표 III-26〉 생태계유형에 따른 생태계 가치평가 결과 93

〈표 III-27〉 생태계유형에 따른 생태계서비스 가치평가 시기별 변화 94

〈표 III-28〉 자연재해조절기능에 따른 생태계서비스 가치평가 결과(ESV) 94

〈표 III-29〉 자연재해 조절기능에 따른 ESV 시기별 변화 95

〈표 III-30〉 생태계유형에 따른 ESV 증감표 95

〈표 III-31〉 자연재해 조절기능에 따른 생태계서비스 가치평가 결과 96

〈표 III-32〉 ESV에 따른 생태계서비스 가치평가 결과 종합 96

〈표 III-33〉 우리나라 전국 생태계의 풍속조절서비스 공급량 97

〈표 III-34〉 전국 평균 방제성능목표 강우량 98

〈표 III-35〉 전국 방재성능목표에 대한 홍수조절서비스 원단위 98

〈표 III-36〉 전국 생태계의 풍속조절서비스 공급량 101

〈표 III-37〉 전국 풍속조절서비스 공급량 104

〈표 III-38〉 전국 1시간 방재성능목표에 대한 홍수조절서비스 평가 105

〈표 III-39〉 전국 2시간 방재성능목표에 대한 홍수조절서비스 평가 106

〈표 III-40〉 전국 3시간 방재성능목표에 대한 홍수조절서비스 평가 107

〈표 III-41〉 물 정화 및 조절서비스에 대한 국·내외 사례 109

〈표 III-42〉 수질정화 관련 지표항목 및 잠재지표 110

〈표 III-43〉 수질조절서비스 지표항목 선정기준 111

〈표 III-44〉 수질측정망에 따른 4대강 권역 하천수의 평균 수질자료(2015) 114

〈표 III-45〉 수질측정망에 따른 4대강 권역 하천수의 수질변동성 평가결과 114

〈표 III-46〉 하천에서의 수질정화 지표항목으로서의 적합성 평가 116

〈표 III-47〉 수질측정망에 따른 4대강 권역 호소수의 수질자료(2014-2015) 117

〈표 III-48〉 수질측정망에 따른 4대강 권역 호소수의 수질변동성 평가결과 118

〈표 III-49〉 호소에서의 수질정화 지표항목으로서의 적합성 평가 120

〈표 III-50〉 선정된 수질정화 서비스 평가 지표항목 121

〈표 III-51〉 오염원 그룹별 점오염원 및 비점오염원 구분(국립환경과학원,2014) 123

〈표 III-52〉 하천과 지표수 구분의 방법과 장·단점 126

〈표 III-53〉 대상지에 따른 수질 평가방법 127

〈표 III-54〉 평가기법 내용과 수질정화 기능과의 연관성 128

〈표 III-55〉 침식조절 조사구 구획 방법 135

〈표 III-56〉 모암별 토사유출량 산정(김종호 등, 2012) 141

〈표 III-57〉 입목지와 무림목지의 산사태 발생면적 및 붕괴량 143

〈표 III-58〉 문헌분석을 통한 산림의 침식조절량 산정 144

〈표 III-59〉 국내 침식조절 평가법 146

〈표 III-60〉 연구기관들의 생물학적환경조절 카테고리 148

〈표 III-61〉 생태계의 생물학적조절서비스에 관여하는 생태계 내 구성요소들 148

〈표 III-62〉 생육지 유형별 분포 비율(정수영, 2014) 164

〈표 III-63〉 생태계 유형별 평균 귀화율 165

〈표 III-64〉 전체 식물 종에 대한 귀화식물 상관관계 166

〈표 III-65〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 국립공원 167

〈표 III-66〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 주거지역 168

〈표 III-67〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 산림 170

〈표 III-68〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 도서지역 172

〈표 III-69〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 습지 173

〈표 III-70〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 경작지 174

〈표 III-71〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 문화시설 175

〈표 III-72〉 토지이용별 귀화식물 상관관계- 기타 177

〈표 III-73〉 습지별 분석을 위한 습지코드 설정 185

〈표 III-74〉 조사지역별 분류군에 따른 종수의 비율 186

〈표 III-75〉 조사지역별 분류군에 따른 개체수의 비율 187

〈표 III-76〉 조사지역별 군집분석 결과 191

〈표 III-77〉 조절서비스 평가지표 197

그림목차

〈그림 II-1〉 식물의 잎에서 일어나는 오염물질의... 26

〈그림 II-2〉 식물의 증산속도에 따른 NO₂의 흡수속도... 27

〈그림 II-3〉 O₃ 농도에 따른 O₃의 흡수속도... 27

〈그림 II-4〉 식생의 대기 정화량 산정 순서... 28

〈그림 II-5〉 식생도 기반 대기... 28

〈그림 II-6〉 건습에 따른 지표면 온도변화... 29

〈그림 II-7〉 실내·외 기온, 소비전력의 시간변화... 30

〈그림 II-8〉 기준화 기온과 녹지율... 31

〈그림 II-9〉 도시에 호수가 있는 기준화 기온과... 31

〈그림 II-10〉 시간별 기온과 녹지율과의 관계... 32

〈그림 II-11〉 생태계 조절서비스의 지표 연구 현황... 33

〈그림 II-12〉 경작지 토양의 유기탄소 축적지도 35

〈그림 II-13〉 산림 바이오매스 및 토양탄소 조사 분석 체계도... 38

〈그림 II-14〉 가로수 탄소저장량 계산 방법 (국립산림과학원, 2011) 38

〈그림 II-15〉 모형 구조의 예시 : KFSC 모형(Lee, J. et al., 2014) 39

〈그림 II-16〉 모형모식도 40

〈그림 II-17〉 매트릭스 분석 50

〈그림 II-18〉 매트릭스 분석결과 도면화 50

〈그림 II-19〉 경제적 가치 환산 개념 50

〈그림 II-20〉 시나리오 틀 구축을 위한 작업과정 51

〈그림 II-21〉 시간 흐름에 따른 시나리오 스토리라인 개발 52

〈그림 II-22〉 주요 요인들의 추세 유형에 따른 픽토그램 52

〈그림 II-23〉 자연재해 조절서비스 평가 결과(Maes, J. et al., 2011) 53

〈그림 II-24〉 시장기반 여부에 따른 생태계서비스 가치평가 방법... 54

〈그림 II-25〉 기후변화 취약성평가 결과 예시 55

〈그림 II-26〉 토지피복 유형별 점유면적 분석 절차 59

〈그림 II-27〉 풍속조절서비스 분석 절차 59

〈그림 II-28〉 홍수조절서비스 분석 절차 62

〈그림 II-29〉 물 유출잠재능(CN) 지수를 이용한 홍수조절서비스 원단위평가 64

〈그림 II-30〉 야마가타현산림과 무입목지(농경지 포함)의... 67

〈그림 II-31〉 토사유출 저감을 위한 사방댐 설치 및 토사퇴적 68

〈그림 II-32〉 습지조사 방법 70

〈그림 III-1〉 하천수의 지표항목값들과 클로로필-a 양과의 상관분석 115

〈그림 III-2〉 호소수의 지표항목값들과 클로로필-a 양과의 상관분석 119

〈그림 III-3〉 점오염원의 순환에 따른 수질조절 가치 발생과정 124

〈그림 III-4〉 비점오염원의 순환에 따른 수질조절 가치 발생과정 125

〈그림 III-5〉 회피행동비용법의 과정 모식도 130

〈그림 III-6〉 복원비용법의 과정 모식도 130

〈그림 III-7〉 대체비용접근법 과정 모식도 131

〈그림 III-8〉 유역 시험구법(양수댐) 133

〈그림 III-9〉 토사퇴적물 채취 및 연대분석장치(Ahn et al., 2008) 134

〈그림 III-10〉 토양공극량 분석 방법(국립산림과학원, 2015) 136

〈그림 III-11〉 지표유출수량 및 토사유출량 정량화 소규모 조사구(국립산림과학원, 2015) 137

〈그림 III-12〉 토양내 총공극, 조공극 및 세공극량 분포(국립산림과학원, 2015) 138

〈그림 III-13〉 육상생태계의 침입외래생물 누적도... 149

〈그림 III-14〉 종 다양성 및 생태계변화의 주요 원인(MA, 2005) 150

〈그림 III-15〉 단순화한 군집의 Enemy release hypothesis 151

〈그림 III-16〉 침입종의 침입 생태계가 나타내는 생물학적 저항과정(Levine et al. 2004) 152

〈그림 III-17〉생태계 내 종다양성과 이용가능한 니치와의 관계 실험 154

〈그림 III-18〉 침입외래생물의 propagule pressure와 생태계의 침입 취약도와의 관계... 155

〈그림 III-19〉 토양에서 물이용성과 외래종의 수 및 피도와의 관계... 156

〈그림 III-20〉 생태계의 종 다양성(species richness)과 침입종의 성공적 정착과의 관계... 158

〈그림 III-21〉 종 다양성 및 피도와 침입력 관계에 따른 양상... 159

〈그림 III-22〉 침입정도 (level of invasion)와 침입취약도(invasibility) 관계 161

〈그림 III-23〉 neophyte, archaeophyte의 생육지별 출현율(Chytrý et al. 2008b) 163

〈그림 III-24〉 조사지에서 외래식물의 침입정도 (level of invasion)을 결정... 163

〈그림 III-25〉 국립공원에 따른 전체 식물수와 귀화식... 167

〈그림 III-26〉 주거지역에 따른 전체 식물수와 귀화식... 169

〈그림 III-27〉 산림에 따른 전체 식물수와 귀화식물... 171

〈그림 III-28〉 도서지역에 따른 전체 식물수와 귀화식물... 172

〈그림 III-29〉 습지에 따른 전체 식물수와 귀화식물 수의 관계 174

〈그림 III-30〉 경작지에 따른 전체 식물수와 귀화식물 수의 관계 175

〈그림 III-31〉 문화체육 휴양에 따른 전체 식물수와 귀화식물 수의 관계 176

〈그림 III-32〉 기타 토지에 따른 전체 식물수와 귀화식물 수의 관계 177

〈그림 III-33〉 습지별 종수 및 개체수 185

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