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1 KOREA FOREST RESEARCH INSTITUTE

2 발간사 1992년리우지구정상회의이후지구환경보전을위한산림의중요성이더욱부각되고있습니다. 기후변화협약등다양한국제협약이발효되어산림과임업발전에새로운기회를부여하는반면, 법적구속력이있는산림협약의논의와무역자유화등은국내임업의위기로다가오고있습니다. 또한, 지난 40년간의노력으로조성단계를벗어나성림단계에이른우리의산림은경제적가치를높이는동시에사회적편익을극대화할수있도록새로운방향으로의관리기술을요구하고있습니다. 국내적으로도사회 경제적인면에서정부차원의국민들의삶의질향상을위한주 5일근무제의시행으로산림에대한휴양수요의창출과국민적화두인 Well-being이라는녹색바람의효과로인하여국민들은우리산림을다양한시각으로바라보게되었으며산림이가지고있는여러가지기능에대한가치평가에도관심을보이고있습니다. 산림은목재, 산채생산등의경제적기능은물론수원함양, 대기정화등의다양한공익적기능을제공하고있습니다. 산림의공익적인기능은긍정적인효과인외부경제효과가있으나시장에서거래되지않아그동안평가에어려움이있었습니다. 효율적인자원배분을위해서는산림의공익적기능이평가되어야한다고판단되어국립산림과학원에서는 1987년기준으로 1989년도에공익기능평가액을우리나라에서최초로공표한이래, 1990년, 1992년, 1995년, 2000년, 2003년기준으로발표를한바있습니다. 금년은산림청개청 40주년을맞이하여산림청으로개청한이후치산녹화사업과산지자원화정책, 숲가꾸기사업등산림사업의효과가어떻게평가받고있는지관심을불러일으키는상황에서산림의공익적가치를재평가하는것은시의적절한것이라생각됩니다.

3 이에국립산림과학원에서는산림의다양한기능중수원함양기능, 산림정수기능, 토사유출방지기능, 토사붕괴방지기능, 대기정화기능, 산림휴양기능, 야생동물보호기능등 7가지기능에대하여공익적가치를평가한결과 65조 9,066억원으로추계되었습니다. 이평가액은국내총생산 806조 6,219억원의 8.2%, 농림어업총생산 24조 357억원의 2.7배, 임산물총생산액 3조 471억원의 21.6배에달하였으며, 국민한사람에게연간 136만원의혜택을제공하고있는것으로평가되었습니다. 향후소득향상과쾌적한자연환경의추구가증대함에따라휴양, 맑은물, 깨끗한공기, 아름다운경치등에대한사회적수요가증가될것으로예상됩니다. 산림의다양한기능중에서이번에평가하지못한생물다양성보전, 기후완화, 경관보전등에대한기능을포함하여평가한다면평가액은크게증가할것으로예상되므로, 향후연구에서는이러한기능을추가하여평가가이루어져야한다고생각합니다. 이보고서가대국민홍보와산림시책자료의근간이될것이라믿으며, 향후산림의공익기능계량화연구에체계적이고과학적발전을위한기반이되기를기대합니다. 마지막으로본연구에참여한연구진들의노고에심심한감사를드립니다 년 5 월 국립산림과학원장

4 목차 ⅰ 목 차 제 1 장수원함양기능 ( 김경하 ) 제1절서론 3 Ⅰ. 산림의수원함양기능 3 Ⅱ. 산림의수원함양기능발휘기작 5 Ⅲ. 산림의수원함양기능계량화방법 8 제 2 절재료및방법 12 Ⅰ. 산림토양의물저장량추정 12 Ⅱ. 임상및임령별토양조공극률추정식작성 12 Ⅲ. 침엽수인공림의숲가꾸기에의한물저장량변화추정 12 Ⅳ. 임도개설및산지전용에따른물저장량변화추정 13 Ⅴ. 산림의수원함양기능추정 13 제 3 절결과및고찰 14 Ⅰ. 침엽수인공림의숲가꾸기에따른조공극률변화 14 Ⅱ. 임령증가에따른임상별조공극률변화 17 Ⅲ. 산림의수원함양계량화 21 제 4 절결론 24 제2장 산림정수기능 ( 김경하 ) 제1절서론 27 Ⅰ. 산림의수질정화기능 27 Ⅱ. 산림의수질정화기능발휘기작 29 제 2 절재료및방법 30 Ⅰ. 우리나라산림의수질정화기능추정 30 Ⅱ. 산림의수질정화기능계량화방법 30

5 ⅱ 산림의공익기능계량화연구 제 3 절결과및고찰 32 Ⅰ. 개벌후유출량과부유물질농도의관계 32 Ⅱ. 개벌후단위강수량과평균부유토사농도의관계 33 Ⅲ. 개벌후단위강수량과유출량의관계 34 Ⅳ. 산림의수질정화기능계량화 34 제4절결론 36 제3장 토사유출방지기능 ( 윤호중 ) 제1절서론 39 제 2 절재료및방법 40 Ⅰ. 토사유출량산정 40 Ⅱ. 토사유출량과임령과의관계도출및계량화 41 제3절결과및고찰 43 Ⅰ. 입목지토사유출량 43 Ⅱ. 무립목지토사유출량 44 Ⅲ. 토사유출량과임령과의관계및토사유출방지량 45 Ⅳ. 토사유출방지기능평가 48 제4절결론 49 제4장 토사붕괴방지기능 ( 윤호중 ) 제1절서론 53 제 2 절재료및방법 54 Ⅰ. 토사붕괴방지량산정및계량화 54 Ⅱ. 붕괴지토사유출방지량 55

6 목차 ⅲ 제3절결과및고찰 56 Ⅰ. 붕괴토사방지 56 Ⅱ. 붕괴지토사유출방지량 59 Ⅲ. 토사붕괴방지기능평가 60 제4절결론 61 제 5 장대기정화기능 ( 손영모, 이승우 ) 제1절서론 65 제 2 절재료및방법 67 Ⅰ. 이산화탄소흡수및산소생산 67 Ⅱ. 대기오염물질흡수 68 제3절결과및고찰 69 Ⅰ. 이산화탄소흡수및산소생산 69 Ⅱ. 산림의대기오염물질흡수량산출 72 Ⅲ. 대기정화기능계량화 76 제4절결론 78 제6장 산림휴양기능 ( 김재준 ) 제1절서론 83 Ⅰ. 산림휴양에대한사회적요청 83 Ⅱ. 주5일근무제도입에따른산림휴양여건변화전망 84 Ⅲ. 산림휴양의편익 85 Ⅳ. 산림공공재평가방법 85

7 ⅳ 산림의공익기능계량화연구 제2절재료및방법 86 Ⅰ. 평가방법 : 총지출법 (Gross Expenditure Method) 86 Ⅱ. 산림휴양총비용추정 86 Ⅲ. 국내여행참가횟수및여행비용 86 Ⅳ. 산림에서의활동율추정 87 제 3 절결과및고찰 89 제 4 절결론 90 제7장 야생동물보호기능 ( 박찬열 ) 제1절서론 93 제 2 절재료및방법 94 Ⅰ. 야생조류의분포및밀도조사 94 Ⅱ. 야생동물에의한산림보호기능계량 95 제 3 절결과및고찰 99 Ⅰ. 야생조류의분포및밀도 99 Ⅱ. 각종별곤충포식량 99 Ⅲ. 전국임상별총곤충포식량 99 Ⅳ. 해충에의한피해면적산출 100 Ⅴ. 수렵편익 100 제 4 절결론 106 Ⅰ. 평가방법 106 Ⅱ. 해충방제효과 106 Ⅲ. 수렵편익 106

8 목차 ⅴ 제8장 산림의공익기능계량화요약 ( 김종호, 전준헌 ) 제 1 절수원함양기능 (17조 5,456억원 ) 109 제 2 절산림정수기능 (6조 487억원 ) 111 제 3 절토사유출방지기능 (12조 4,348억원 ) 113 제 4 절토사붕괴방지기능 (4조 462억원 ) 114 제 5 절대기정화기능 (13조 4,276억원 ) 115 제 6 절산림휴양기능 (11조 6,285억원 ) 117 제 7 절야생동물보호기능 (7,752억원) 118 제9장 산림의공익기능평가액과의미 ( 김종호, 전준헌 ) 제 1 절산림의공익기능평가액 121 제 2 절공익기능평가액증가요인 122 제 3 절 2005년기준산림의공익기능평가내역 123 제 4 절한국의연도별공익기능평가액비교 124 제 5 절일본의연도별공익기능평가액비교 125 제 6 절한국과일본의공익기능평가액비교 126 제 7 절 2005년기준공익기능평가결과의의미 127 참고문헌 129 부 록 ( 김종호, 전준헌 ) Ⅰ. 산림의공익기능평가기준및평가방법 ( 일본, 북해도 ) 135 Ⅱ. 일본산림의공익기능평가 193 Ⅲ. 생물다양성가치및생태계조건분석 254

9 ⅵ 산림의공익기능계량화연구 표목차 < 표 1-1> 침엽수림시업지조공극률추가조사지 15 < 표 1-2> 현지조사지토양물리성분석결과 16 < 표 1-3> 연도별산림의수원함양량추정 22 < 표 2-1> 양주산림수문유역시험지의입지환경및임분조건 30 < 표 2-2> 양주 2호구개벌유역의증수부와감수부에서유출량과 부유물질농도추정식 33 < 표 2-3> 무립목지 1ha당정수비용산출 35 < 표 2-4> 산림의무립목지시정수비용산출 35 < 표 3-1> 모암별입목지평균토사유출량 43 < 표 3-2> 모암별무립목지평균토사유출량 45 < 표 3-3> 2005년모암별토사유출량 46 < 표 3-4> 연도별임목지면적 47 < 표 4-1> 1,000ha당입목지와무립목지의붕괴상황 56 < 표 4-2> 1,000ha당입목지, 무립목지의산사태발생면적및붕괴량 58 < 표 5-1> 수종별이산화탄소흡수량 70 < 표 5-2> 수종별 1본당탄소흡수및산소생산량 71 < 표 5-3> 산림의이산화탄소흡수량및산소생산량 (2005년) 71 < 표 5-4> 대기오염물질별흡수속도 73 < 표 5-5> CO 2 대비대기오염물질별상대흡수계수 73 < 표 5-6> 임상별대기오염물질잠재흡수량추정 74

10 목차 ⅶ < 표 5-7> 산림의대기오염물질별잠재흡수비율및처리비용대비평가액 77 < 표 6-1> 국민국내관광활동중산림에서의활동율산출기초 (%) 88 < 표 7-1> 각분류군별야생조류의대사율추정에이용되는상수값 95 < 표 7-2> 솔나방발생수와피해도 (1972) 97 < 표 7-3> 침엽수림에서번식기야생조류의분포및밀도 100 < 표 7-4> 활엽수림에서번식기야생조류의분포및밀도 102 < 표 7-5> 혼효림에서번식기야생조류의분포및밀도 103 < 표 7-6> 임상별곤충포식량 104

11 ⅷ 산림의공익기능계량화연구 그림목차 < 그림 1-1> 광릉활엽수노령림, 침엽수장령림및사방지혼효림의 2006년물유출상황 4 < 그림 1-2> 유역의물순환과정 6 < 그림 1-3> 산림토양의단면 7 < 그림 1-4> 대조유역법개념도 8 < 그림 1-5> 나지와조림직후산림의유출패턴의차이 9 < 그림 1-6> 토양 pf측정기 10 < 그림 1-7> 활엽수천연림, 침엽수인공림, 사방지혼효림의 2006년연중토양함수율변화 11 < 그림 1-8> 산림및토지이용형태변화에따른수원함양량추정계산순서도 13 < 그림 1-9> 전나무와잣나무시업후 A층의조공극률변화 ( 광릉시험림자료 ) 14 < 그림 1-10> 추가자료를포함한침엽수림시업에따른토양 A층조공극률변화 17 < 그림 1-11> 임령증가에따른침엽수림 A층과 B층의토양조공극률증가 18 < 그림 1-12> 임령증가에따른활엽수림 A층의토양조공극률증가 20 < 그림 1-13> 임령증가에따른혼효림 A층과 B층의토양조공극률증가 21 < 그림 2-1> 양주산림수문유역시험지위치도 31 < 그림 2-2> 양주 2호구개벌유역의증수부유출량과부유물질농도관계 32 < 그림 2-3> 양주 2호구개벌유역의감수부유출량과부유물질농도관계 32 < 그림 2-4> 단위강수량과부유물질의농도관계 33 < 그림 2-5> 개벌후강우량과유출량의관계 34

12 목차 ⅸ < 그림 3-1> 모암별영급과토사유출량과의관계 45 < 그림 3-2> 연도별토사유출방지기능추이 47 < 그림 4-1> 임령과붕괴면적및붕괴량과의관계 (10년이동평균 ) 57 < 그림 4-2> 연도별붕괴방지기능추이 58 < 그림 4-3> 연도별붕괴지토사유출방지기능추이 59 < 그림 4-4> 연도별토사붕괴방지기능 60 < 그림 7-1> 야생조류에의한방제효과및계량화과정도 98

13 제 1 장 수원함양기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 김경하 ( , kkyha@foa.go.kr)

14 제 1 장수원함양기능 3 제 1 절서론 Ⅰ. 산림의수원함양기능 산림은수자원을어떻게그리고얼마나공급하는가? 라는질문은답하기가어렵다. 산림은입지환경에따라수자원을공급하는양과질이천양지차로다르기때문이다. 국내에서수자원을공급하는데가장적합한산림은활엽수로구성된천연노령림이고가장부적합한산림은황폐지를복구한사방지일것이다. 일반적으로교란이없는활엽수천연노령림의경우지표가유기물층으로덮여있고물리성이좋은표토층이깊어서웬만한비는모두흡수하여지표유출이발생하지않는다. 반면에사방지의산림은표토층이얕고물리성이나빠서적은비에도지표유출이발생한다. 산림의수자원공급기능은여러가지상태의산림에서물순환과정을장기간관측한후수문학적인분석과정을거쳐야만과학적으로계량화할수있다. 하지만현실적으로다양한조건의산림에서물순환과정을장기간관측한다는것이어렵고객관화하기도힘들다. 산림은빗물을저장하였다가서서히공급하는유출조절기능이있다. < 그림 1-1> 은우량한임지인활엽수노령천연림과불량한임지인사방지혼효림의 2006년도물유출상황을나타낸것이다. 우량임지는불량임지에비해비가적은갈수기에물을많이공급하고비가많은홍수기에는홍수량이상대적으로적으며비가그친후에물이서서히빠져나간다. 이는산림의유출조절기능을확연히보여주는좋은예이다.

15 4 산림의공익기능계량화연구 < 그림 1-1> 광릉활엽수노령림, 침엽수장령림및사방지혼효림의 2006 년물유출상황 예로부터사람들은산림의수원함양기능을경험적 직관적으로알고있었으며역사적으로군왕의가장중요한책무중의하나가치산치수였다는사실이이를반증하고있다. 산림이수원을함양한다는과학적사실은 1923년스위스임업시험장에서인접한산림과초지에서발생하는유출량을비교한결과산림이초지보다첨두유출량은적은반면비가그친후유출량이더오랫동안지속된다는결과가시초이다. 그후주로미국임업시험장소속의 Coweeta, Hubbard Brook, Andrews 산림수문유역시험지에서산림의수원함양기작이보다자세히밝혀졌다. 우리나라는 1960년대부터경북김천과서울임업시험장에서산림종류별유출량과토사발생량을측정하여산림의유출조절및토사유출방지기능을정량적으로밝힌바있다. 본격적인산림수문유역시험은 1980년에경기도광릉과양주시험림에임상별로양수댐을설치하여시작하였으며현재는전국 13개산림수문유역시험지를운영하고있다. 산림의수원함양기능계량화는 1970년대일본에서활발히연구되었으며현재도매년계량화결과를발표하고있다. 당시계량화방법은산림의입지환경즉, 표고, 모암, 사면의위치별로산림토양의조공극률을측정하여다변량분석을통해

16 제 1 장수원함양기능 5 정량화하는것이었다. 이방법은수원함양기능을과학적으로해석하는데한계가있지만대규모면적의수원함양기능을계량화하는데유용하다. 우리나라의경우산림의수원함양기능계량화는전국농업용저수지의저수량과상류산림유역의입지환경즉, 지역, 모암, 상층울폐도등을인자로 1989년임업연구원에서시도한바있다. 이는전국에지정된제 2종수원함양보안림의지정기준을보다과학적으로정립하기위해수행한연구로전국적인계량화방법은아니었다. 본격적인수원함양기능의계량화는 1992년과학기술부지원하에수행되었던산림의공익적기능계량화연구를통하여시작되었다. 당시연구는전국에분포한모암및토양형별조공극률을측정하여평균토심과면적을곱하여구하였다. Ⅱ. 산림의수원함양기능발휘기작 1. 물순환과정 물의순환과정은에너지의상태에따라대기와지구표면을왕복하는데우리들이살고있는대지를중심으로구분하면, (1) 대기중으로부터비와눈으로지표에도달하는강수과정, (2) 지표수, 지중수및하천수로서해양까지이동하는유출과정, (3) 산림과수면을포함한지표면또는해수면으로부터대기중으로돌아가는증발과정으로크게구분할수있다 ( 그림 1-2). 산림과그상태는주로 (2) 및 (3) 의물순환과정에있어서물의이동속도와경로에영향을준다. 산림은홍수를조절하고, 수자원을보전한다는것을예로부터사람들은경험적으로알고있으며, 이를산림의수원함양기능이라고부르고중요시하여왔다. 이러한산림의 수원함양기능 은넓은의미에서수자원공급기능이라고할수있다.

17 6 산림의공익기능계량화연구 < 그림 1-2> 유역의물순환과정 2. 강우유출과정과산림유출에미치는산림의영향은수관에의한차단에의해지표면에도달하는과정에서빗물의성질이변화되기시작한다. 즉, 빗물은잎, 가지, 그리고수간 ( 樹幹 ) 에접촉하면서빗방울의크기, 빗방울의공간분포, 빗방울의화학적성분등이변화한다. 빗물은숲의상층부인가지와잎에묻었다가비가내리는동안과그친후대기중으로증발한다. 산림은빗물의일부를잎과가지가차단하였다가비가그친후대기중으로증발시킨다. 이를차단손실량 (interception loss) 또는차단증발량 (interception evaporation) 이라고하며침엽수림의경우총강수량의 30% 에달한다. 차단손실은수원함양에기여한다기보다는홍수를완화하고대기의습도를유지하는데도움을준다. 그러나같은차단이라도해발고가높은상류수원지에서는안개가수목의가지나잎에차단되어물방울로응결되면서

18 제 1 장수원함양기능 7 내리는안개비 (fog drip 또는 horizontal precipitation) 의양이상당하다는보고가많이있다. 산림의수원함양기능의주역은토양이다. 산림토양은 < 그림 1-3> 과같이유기물층에서 B층까지서로다른물리적성질을가진층으로잘분화되어있다. 산림토양을덮고있는낙엽낙지층은유기물층을빗물침식으로부터보호하여유기물이지속적으로 A층과 B층에공급되도록하는역할을한다. < 그림 1-3> 산림토양의단면 A층은풍부한유기물이무기입자를서로뭉치게하여여러가지크기의입단 ( 粒團 ) 을만들어물을저장할수있는공간인공극 ( 空隙 ) 이많다. 또한 A층은유기물을먹고사는다양한소동물즉, 지렁이, 노래기, 땅강아지등과땃쥐와두더지등땅속에사는동물들이만든통로그리고뿌리가썩어생긴도관등이그물망처럼형성되어있어많은양의빗물을빠르게흡수할수있다. B층은 A층에서흡수한빗물을깊은곳에저장하였다가서서히흘러보내는역할을한다. B층은 A층에비해유기물이적기때문에물을저장할수있는공극률은작지만깊이가깊어서상대적으로많은빗물을저장할수있다.

19 8 산림의공익기능계량화연구 Ⅲ. 산림의수원함양기능계량화방법 1. 유역시험에의한방법 산림의수자원공급량은여러가지방법으로추정할수있다. 대표적인방법은유역시험으로, 유역규모ㆍ지형ㆍ지질ㆍ산림상태등이유사한유역을선정하여, 한쪽은기준유역 ( 대조유역 ), 다른쪽은처리유역으로하여수년간유출량을관측한후, 처리유역의산림상태를변화시켜, 두유역의유출량을비교하는방법이다 ( 그림 1-4). 유역시험은우량한임지와나지의물유출패턴을비교하여산림의수자원공급량을추정하는데널리쓰인다. 유역시험은과학적이고명확한결과를얻을수있는반면에, 두유역간의비교로서나타난결과를다른지역에적용하는데한계가있고신뢰성있는결과를얻으려면수년간의시간이소요된다. 더욱이이방법은임령이나산림면적의시계열변화에따른수자원공급량의변화를추정하는데효과적이지못하다. < 그림 1-4> 대조유역법개념도 A : 처리유역, B : 기준유역 (QA, QB 는예시한각각유역의연간유출량. 그림 2-5 참조 )

20 제 1 장수원함양기능 9 < 그림 1-5> 나지와조림직후산림의유출패턴의차이 2. 산림토양의물저장량추정에의한방법 산림토양속에저류된물은중력에의해하부로이동하여지하수나계류수로빠져나간다. 이동하는속도는토양의공극크기에따라다르다. 일정한크기이하의공극에서는중력보다표면장력이더커지게되어물의이동이정지되는데이를모관수정지점이라고한다. 모관수정지점이하의토양수는계류수로빠져나오지못하고수목에의해서이용되기때문에우리가이용할수없는물자원이다. 토양의조공극률은토양시료 (100cc) 를포화시킨후 pf측정기를이용하여모관수정지점즉수주압으로 cm(pf2.7) 의압력에서빠져나오는물의양으로측정하며가용수자원을판단하는기준으로이용한다.

21 10 산림의공익기능계량화연구 < 그림 1-6> 토양 pf 측정기 위에서언급한바와같이산림지역의물순환을정량화하여시계열적으로추정하는것이과학적이고타당하지만현실적으로이방법을적용하는것이거의불가능하므로그대체방법으로산림토양의조공극률을이용하는것이다. 산림토양의조공극량은산림수자원의실제량이기보다는잠재저류량에가깝다. 현실적으로토양의조공극량이아무리많아도강수량이조공극을채울수없을만큼적게내린다면실제산림수자원량은조공극량보다적을것이다. 강수량이많은여름에는빗물이토양의공극량보다더많이공급되므로모든공극을채우고남은빗물은지표를통해서빠져나간다. 반대로강수량이적은봄 가을은빗물이공극을미쳐다채우지못하므로연간평균하면대체로조공극량이될것이다. < 그림 1-7> 은 3가지종류의숲토양의연중토양함수율의변화이다. 연중강수에따라토양함수율이최대 60% 에서최소 20% 까지변화하지만연평균은대략이숲의조공극률과비숫한값을나타낼것이다. 따라서우리나라전체산림의

22 제 1 장수원함양기능 11 수원함양기능은임상별임령및산림시업에따른산림토양의조공극률의변화를 기준으로계량화하였다. < 그림 1-7> 활엽수천연림, 침엽수인공림, 사방지혼효림의 2006 년연중토양함수율변화

23 12 산림의공익기능계량화연구 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 산림토양의물저장량추정 산림토양속에저류된물은중력에의해하부로이동하여지하수나계류수로빠져나간다. 이동하는속도는토양의공극크기에따라다르다. 일정한크기이하의공극에서는중력보다표면장력이더커지게되어물의이동이정지되는데이를모관수정지점이라고한다. 모관수정지점이하의토양수는계류수로빠져나오지않고수목에의해서이용되기때문에우리가이용할수없는물자원이다. 토양의조공극률은토양시료 (100cc) 를포화시킨후 pf측정기를이용하여모관수정지점즉수주압으로 cm(pf2.7) 의압력에서빠져나오는물의양으로측정하며가용수자원을판단하는기준으로이용한다. Ⅱ. 임상및임령별토양조공극률추정식작성 1993 년부터 1995 년까지조사한임상별입지환경에따른토양의조공극률자료를 이용하여활엽수, 침엽수및혼효림의 A 층과 B 층의임령증가에따른조공극률 추정식을도출하였다. Ⅲ. 침엽수인공림의숲가꾸기에의한물저장량변화추정 경기도광릉시험림잣나무와전나무림에서 1996년솎아베기와가지치기를실시한후현재까지측정한토양의조공극률자료와 2005년에조사한강원및전북지방의리기다소나무와낙엽송림시업지의조공극률자료를이용하여추정식을작성하였다.

24 제 1 장수원함양기능 13 Ⅳ. 임도개설및산지전용에따른물저장량변화추정 임도개설및산지전용자료를이용하여물저장량변화를가정하여계산하였다. 임도개설은산림토양의 A층과 B층의일부를훼손하여산림의수원함양량을감소시킨다. 본연구에서는임도가 A층전부를훼손한다는가정하에평균임도개설폭을 4m로하여임도연장을개설면적으로환산후수원함양량감소분을추정하였다. 산지전용은토지이용형태별로 2개그룹으로구분하여수원함양량감소분을계산하였다. 산지전용중에서농지, 초지, 골프장및묘지는그룹 Ⅰ 그리고도로, 공장및시설물은그룹 Ⅱ로구분하였다. 그룹 Ⅰ은토양층위중에서 A층이완전히제거된것으로가정하고그룹 Ⅱ는 A, B층이모두소실된것으로가정하였다. Ⅴ. 산림의수원함양기능추정 산림의수원함양량은 < 그림 1-8> 과같이 1992 년전국모암및토양형별조공 극률로추정한 180 억톤을기준으로상기추정식을통해계산한결과를바탕으로 2005 년기준산림의수원함양량을추정하였다 년산림저류량 : 180 억톤평균 A 층토심 : 20.1cm 평균 B 층토심 : 49.7cm 토심변화무시 임령증가및시업에따른토양저류량증가 산림저류량의시계열변화예측 농초지, 도로및임도개설에따른토양저류량감소 < 그림 1-8> 산림및토지이용형태변화에따른수원함양량추정계산순서도

25 14 산림의공익기능계량화연구 제 3 절 결과및고찰 Ⅰ. 침엽수인공림의숲가꾸기에따른조공극률변화 솎아베기및가지치기등산림시업은특히침엽수림의임분내광조건을개선하여유기물의분해를촉진하고초본및하층식생을유도하여토양의물리성개선하는효과가있다. < 그림 1-9> 는 1996년광릉시험림내잣나무와전나무림에서솎아베기와가지치기를실시한후표토의조공극률변화를조사한자료를이용하여시업에따른 A층의조공극률변화를나타낸것이다. < 그림 1-9> 전나무와잣나무시업후 A 층의조공극률변화 ( 광릉시험림자료 ) 식 1은침엽수림시업에따른 A층조공극률의증가율을예측하는모델이다. 하지만이모델은지역적으로경기도광릉에국한되어있고대상수종도잣나무와전나무로보편적이지못하다는의견에따라지역과대상수종의폭을넓혀보완조사를실시하였다.

26 제 1 장수원함양기능 15 ( 식 1) : 침엽수비시업림조공극률 (%) : 침엽수시업림조공극률 (%) LY : 시업후경과년수 ( 년 ) 보완조사는각지방산림청에협조를의뢰하여최근시행한숲가꾸기이력표를입수한후현지조사를통해이루어졌다. < 표 1-1> 침엽수림시업지조공극률추가조사지 일련번호 1 주소시행일자내용 강원. 인제. 남. 어론. 49- 아. 98 년 3~4 월 솎아베기가지치기 면적 (ha) 주수종 임령 33.0 낙엽송 30 년 2 3 강원. 홍천. 동. 노천. 95- 아. 강원. 홍천. 화촌. 군업. 87- 사. 97 년 4~5 월솎아베기 7.2 낙엽송 25 년 97 년 10 월솎아베기 5.0 낙엽송 18 년 4 전북무주군설천면두길리산 1(35 마 ) 98 년 6 월 27 일 ~ 9 월 21 일 솎아베기 14.0 리기다소나무 23 년 5 전북무주군무주읍철목리산 17(69 나 ) 99 년 12 월 16 일 ~ 12 월 24 일 솎아베기 7.0 잣나무 17 년 6 전북무주군무주읍가옥리산 126 (23 파, 하, 거, 너, 더, 러 ) 01 년 5 월 10 일 ~ 6 월 18 일 솎아베기 42.0 리기다소나무 22 년 현지조사는 < 표 1-1> 과같이강원도홍천과전라북도무주를중심으로낙엽송과 리기다소나무에대해 6 개소를실시하였다. 토양시료는 6 개소에대하여 3 회반복 하였으며시업효과를알아보기위해인접한비시업지를조사하여비교하였다.

27 16 산림의공익기능계량화연구 < 표 1-2> 현지조사지토양물리성분석결과 조사지 토양삼상 (%) 가비중투수시간투수계수조공극률액상고상기상 (g/cm 3 ) (sec) (cm/sec) (pf2.7, %) 인제어론 인제어론 인제어론 시업지평균 비시업지 홍천노천 홍천노천 홍천노천 시업지평균 비시업지 홍천군업 홍천군업 홍천군업 시업지평균 비시업지 무주가옥 무주가옥 무주가옥 시업지평균 비시업지 무주두길 무주두길 무주두길 시업지평균 무주철목 무주철목 시업지평균 시업지는위의 3개소평균값을나타내고비시업지는단독값임. < 표 1-2> 는현지조사지 6개소에대한토양물리성분석결과이다. 토양의가비중은시업지가 0.8인데비해비시업지는 0.9~1.08까지나타나, 시업지의토양이더빈공간이많은것을간접적으로알수있다. 투수속도도시업지가비시업지에비해빠르게나타났으며조공극률도더높아서전체적으로시업에의해표토의물리성이약간이나마향상된것을알수있다.

28 제 1 장수원함양기능 17 < 그림 1-10> 추가자료를포함한침엽수림시업에따른토양 A 층조공극률변화 식 2는광릉시험림자료와추가보완자료를이용하여침엽수림시업후토양 A층조공극률변화를예측하는모델이다. 추가보완자료를포함하여분석한예측모델은식 8과같이기존모델과비교했을때상수값이 1.3에서 5.0으로높아졌다. ( 식 2) : 침엽수림비시업지조공극률 (%) : 침엽수림시업지조공극률 (%) LY : 시업후경과년수 ( 년 ) Ⅱ. 임령증가에따른임상별조공극률변화 1. 침엽수림 산림토양의조공극률은임령이증가함에따라높아진다. A 층은임목에서공급되는 낙엽과낙지가쌓여서형성된유기물층으로덮여있다. 유기물층은빗물로부터 A 층을 보호한다. A 층에서유기물은무기입자와결합하여다중구조의입자를만들고 A 층을

29 18 산림의공익기능계량화연구 스펀지처럼부드러운구조로변화시킨다. 또한 A층은유기물먹고사는수많은토양미생물과소동물이활발히활동하면서여러가지크기의공극이형성된다. 임령이증가하면유기물의양이많아질뿐만아니라임목밀도가자연적으로조절되어유기물의분해가촉진된다. B층은 A층에비해공극률에서절대적인양은못미치지만임령이증가하면유기물유입량이늘고뿌리가넓게확장하면서공극률이늘게된다. 토양의조공극률은임분조건뿐만아니라모암, 토성, 사면방위및위치등여러가지입지환경에따라다르게나타난다. 모암은풍화가잘되는화성암류가변성암이나퇴적암류에비해공극발달이빠르다. 토성은모래의함량이적절하게포함된사질양토나사질식양토가유기물흡수력이좋아서공극이빠르게발달할수있다. 사면방위는건조한남사면보다북사면이공극발달에유리하며사면위치는토양이습윤한산록부가공극발달에좋다. < 그림 1-11> 은소나무, 리기다소나무, 잣나무, 해송, 낙엽송, 편백을포함하는침엽수림이임령증가에따라 A, B층의조공극률변화를나타낸것이다. 침엽수림은일반적으로다른임상에비해낙엽의 C/N률이높아잘썩지않으므로토양층에공급되는가용유기물량이상대적으로적어토양의공극발달이느리다. 특히낙엽층이부식되지않고두껍게쌓이면소수성 ( 疏水性 ) 의그물모양의균사가발달하여빗물이토양내로유입하지못하므로유기물침투가어렵게된다. < 그림 1-11> 임령증가에따른침엽수림 A 층과 B 층의토양조공극률증가

30 제 1 장수원함양기능 19 침엽수림은최초약 30% 의조공극률에서출발하여임령이증가함에따라서서히증가하다가약 40% 에점근한다. A층은 100년간약 10%, B층은약 5% 의조공극률이증가하여연간약 0.05~0.1% 의증가율을나타내고있다. 침엽수림의토양조공극률증가예측모델은최적곡선법 (curve fitting method) 을통해서분석한결과식 3과 4와같았다. - - ( 식 3) ( 식 4) 식에서 와 는각각토양 A 층과 B 층의조공극률 (%) 을나타내며 는 임령 ( 년 ) 을의미한다. 2. 활엽수림 활엽수림은낙엽이잘분해되고여름철성장기를제외하곤낙엽이져서햇빛이임상 ( 林床 ) 에충분히도달하므로하층식생이번무하다. 상기조건은가용유기물량을많이생산하여토양층내로유입시킴으로써토양발달을촉진한다. 유입된유기물은토양무기입자와결합하여다중구조를이루며토양소동물의먹이를제공함으로써이들의개체수가늘고활동이왕성해진다. 이러한일련의과정은토양의입단 ( 粒團 ) 화를촉진하여표토층의조공극률을증가시킨다. < 그림 1-12> 는활엽수림에서임령이증가함에 A층의조공극률변화를나타낸것이다. 활엽수림은최초조공극률이약 40%, 최종조공극률도약 50% 로침엽수림보다높았다. 하지만임령증가에따른조공극률의증가율은침엽수림보다낮았다. 이는활엽수림의경우조림지보다는천연림이많아초기부터조공극률이높았으며따라서임령이증가하면서나타나는임분환경개선효과가침엽수에비해상대적으로크지않기때문에나타난결과라고판단된다.

31 20 산림의공익기능계량화연구 < 그림 1-12> 임령증가에따른활엽수림 A 층의토양조공극률증가 활엽수림조공극률증가예측모델은식 5, 6 과같으며 B 층의경우원시자료가 없어서혼효림의 A 층모델을적용하였다. ( 식 5) ( 식 6) 식에서 와 는각각활엽수림 A 층과 B 층의조공극률 (%) 이며 는임 령을의미한다. 3. 혼효림 < 그림 1-13> 은혼효림에서임령이증가함에따라토양 A, B층의조공극률변화를나타낸것이다. 혼효림은활엽수림과침엽수림의중간상태를나타낼것으로예상하였으나활엽수림보다는침엽수림의특성을따르고있다. 특히 B층의경우는초기조공극률이 20% 로매우낮았으나임령이증가함에따라증가율이높게나타났다.

32 제 1 장수원함양기능 21 < 그림 1-13> 임령증가에따른혼효림 A 층과 B 층의토양조공극률증가 식 7 과 8 은혼효림에서임령증가에따른토양의조공극률을예측하는모델이다. 실제통합모델에서임상별면적이나임목축적을예측하는모델이침엽수와활엽 수림으로만구분할수있게되어있어서혼효림모델은적용하지못하였다. ( 식 7) ( 식 8) 식에서 와 는각각혼효림토양 A층과 B층의조공극률 (%) 이고 는임령을의미한다. Ⅲ. 산림의수원함양계량화 1. 산림의수원함양량추정 1992 년과학기술부특정과제로수행한산림의공익적기능계량화연구의결과 로서우리나라산림의총수원함양량인 180 억톤을기준으로 2005 년도산림의

33 22 산림의공익기능계량화연구 수원함양량을추정하였다. 추정방법은임상별임령증가와침엽수인공림의시업에 따른수원함양량증가분과임도개설및산지전용에따른감소분을구분하여 계산하였다. < 표 1-3> 연도별산림의수원함양량추정 연도 침엽수림시업후수원함양량증가 침엽수림수원함양량증가 혼효림수원함양량증가 활엽수림수원함양량증가 ( 단위 : 억톤 ) 전체산림의수원함양량증가 < 표 1-3> 은임목생장, 산림시업및토지이용형태변화에따른산림의수원함양량변화를추정한결과이다. < 표 1-3> 의산림수원함양량은통계자료의한계때문에아래와같이몇가지가정을바탕에깔고있다. 신규및재조림무시 타용도에서산림으로자연적변화무시 토심변화무시 임상별면적 '92년자료로고정 영급별분포무시위의가정중에서차후에라도유효한통계자료가확보되면이를감안하여산림의수원함양량을재추정할필요가있다.

34 제 1 장수원함양기능 산림의수원함양가치평가 가. 산림의수원함양효과 (17조 4,971억원 ) - 다목적댐건설비 : 12,968원 / 톤 ( 대곡, 평림감포 : 95~ 06) 12,968원 / 톤 ( ) 50 / (( ) 50-1) = 원 감가상각의조건 : 내구년한 50년, 이자율 6.789%( 05기준 ) - 댐저수량당유지비 : 9.15원 ( 감가상각비의 1% 로가정 ) 평가액 = 189.4억톤 / 년 원 (914.67원 원 ) = 17조 4,971억원 나. 다목적댐수몰지역생산성감소방지효과 (485억원 ) - 다목적댐건설로인한수몰지역 ( 소양강댐수몰면적으로환산 ) 전답 : 2,590ha 6.48 = 16,783ha, 임야 : 2,090ha 6.48 = 13,543ha 따라서산림의총저류량만큼소양강댐을건설한다면소양강댐총저수량기준으로 6.48배의수몰면적발생 평가액 = 16,783ha 2,381천원 (ha당토지용역비 ) + 13,543ha 630천원 ( 임야지대 ) = 485억원 산림의수원함양기능총평가액은 17조 5,456억원으로평가되었다. 이는산림의수원함양효과평가 17조 4,971억원과산림이없을시다목적댐건설로인한전답과산림이수몰되는데산림이있음으로써수몰지역발생을막아토지의생산성감소를방지하는효과인 485억원을합한결과이다.

35 24 산림의공익기능계량화연구 제 4 절결론 예로부터산림은홍수를경감하고갈수를완화하는수원함양기능이있다고알려졌다. 산림은다른여타토지이용형태즉, 농지및초지, 밭, 도시등과달리독특한구조의산림토양을가지고있다. 산림토양은이화학적성질에따라수직적으로 A, B 및 C층으로나뉜다. A층은유기물과무기물이잘섞여서물을저장할수있는다량의공극을가지고있다. A층은유기물이풍부하여토양소동물이나벌레들이왕성하게활동하여생긴통로나나무의뿌리가썩어서생긴도관이발달하여빗물을빨리흡수하여 B층에전달한다. B층은 A층에비해딱딱하고공극이적지만물을오랫동안저장하고있다가비가그친후서서히유출시키는기능을한다. 산림의수원함양기능을평가하는방법은여러가지가있지만우리나라전체산림의기능을평가하는데이용할수있는방법은몇가지로제한된다. 일반적으로많이이용하는방법은산림토양 A 및 B층의조공극률을측정하여수원함양량으로환산하는것이다. 산림이성장함에따라많은유기물이토양에공급되고뿌리가발달하여토양의 A, B층의물리성이개선되어조공극률이증가한다. 침엽수림에대한산림시업은하층활엽수관목의침입을조장하고낙엽낙지의부식을촉진함으로써토양의이화학성을향상시켜조공극률을높인다. 임상별임령증가에따른토양의조공극률변화예측모델은 1993년부터 1995년까지조사한다양한임분조건과토양 A, B층의조공극률자료를분석하여작성하였다. 또한시업에따른토양조공극룰변화예측모델은경기도광릉시험림에실시한침엽수림시업후조공극률변화자료를분석하여작성하였다. 임도개설과산림의타용도로의전용은산림토양의물리성을훼손하여조공극률을감소시킨다. 산림의총수원함양량은임령증가와시업에따른증가분과임도개설과산지전용에의한감소분을계산하여구하였다. 상기방법으로계산한 2005년기준우리나라산림의총수원함양량은약 189.6억톤이었다. 산림의수원함양기능총평가액은 17조 5,456억원으로평가되었다. 이는산림의수원함양효과평가 17조 4,971억원과산림이없을시다목적댐건설로인한전답과산림이수몰되는데산림이있음으로써수몰지역발생을막아토지의생산성감소를방지하는효과인 485억원을합한결과이다.

36 제 2 장 산림정수기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 김경하 ( , kkyha@foa.go.kr)

37 제 2 장산림정수기능 27 제 1 절서론 Ⅰ. 산림의수질정화기능 일반적으로산림토양은강수를저류하고맑게걸러주는역할을하며, 이로부터유출된계류수는강우가정지된상태이거나일정한강우강도와강수량이하에서는혼탁하지않고맑은상태를유지하여하류의하천이나호소에유입됨으로써수질을좋게한다. 산림의수질정화기능은크게보아산림의수원함양기능가운데하나라할수있다. 즉, 산림은비가내릴때홍수유량을감소시키고, 평상시맑은물을다량흘려보내주는기능에더하여산림에서유출한물을하천수질환경기준상수원수 1급수의기준에적합한맑은물로정화시켜흘려보내주는수질정화작용을한다. 산림유역에서수분이나양분은수목을매개로하여순환하는데, 산지에서내리는빗물에섞여내린각종오염물질은임목의수관층을통과하여내리는수관통과우와나무의줄기를타고흘러내리는수간류등을포함하는임내우와함께토양을통과하여계류로흘러들어가는과정을거치게된다. 이러한과정에대하여坂本 (1993), 大類등 (1994), 朴在鉉과禹保命 (1997) 은강우, 수관통과우및수간류, 토양수, 계류수에서용존물질농도를비교했을때, 산림외지역에서내리는강우가산림지를통과하여계류로흘러들어오는과정에서계류수에포함되는물질농도의변화를추적함으로써산림의수질정화기능을평가할수있다고하였다. 그결과, 吳등 (1996), 朴在鉉과禹保命 (1997) 은임내우에녹아있는물질량은강수보다많으며, 특히대기오염물질인 SO 2-4 는 2배나많다고하였다. Anderson (1991) 과大類등 (1995) 도수간류는나무의줄기에가까운토양일수록토양의화학적성질과식생분포에다양한영향을미친다고하였다. 또한, Parker(1983) 는수관통과우와수간류의화학적조성에영향을미치는

38 28 산림의공익기능계량화연구 인자는강수량, 고도, 오염원과의거리, 수령, 토양의비옥도라고하였다. 더욱이동일환경조건하에서대기오염물질의영향을감소시킬수있는능력은수목의생장시기에따라계절변이를보여주는데, 이차이는나무의종류에따라다르며, 나무줄기의울퉁불퉁한요철에따라서도다르다고하였다. 모두베기등산림시업에따른계류의수질변동에대하여 Likens 등 (1967) 은모두베기한지역의산림유역에서는 Ca 2+, Mg 2+, K +, NO - 3 -N 등이급격히증가해계류수질을변화시킨다고하였다. 즉, 뉴햄프셔의시험유역에서실험한결과벌채전ㆍ후에일정농도이상일경우사람이나동물에피해를주며, 지하수오염원이되는 NO - 3 -N의함량은벌채작업전에는 0.5mg /l에서벌채후 80mg /l까지증가하여미국연방정부의먹는물허용수질기준한계의 8배에달하였다고하여모두베기시업의역효과를언급하였다. 즉, 산림을벌채하고도로등을건설하면일반적으로수질의변화가일어나고, 그외에토사가유출되기쉬워지며계류수중의현탁입자가증가한다. 또한, 식생이없어지면식물에의한양분의흡수가정지하고그로인해양분의유출이증가하므로계류수에녹아있는각종물질의농도가높아져물이자체적으로정화할수있는한계농도를넘어가게되어수질이악화될수있어모두베기의역효과가발현되는것이다. 뿐만아니라모두베기시업을실시하고제초제를처리한유역에서는처리하지않은유역보다계류수의여름온도는평균 2 나높아지고, 가을과겨울에는 3.9 나낮아져계류생태계에심각한영향을미치게된다. Remy(1985) 도모두베기시업한지역의경우처리하지않은시험구보다 NO - 3 -N이많이유출되어계류수질을악화시키므로모두베기는가능하면피해야한다고강조하였다. 또한, 相澤 (1993) 은수간류의 ph가높은활엽수를침엽수인공림으로바꾸었을경우수간류의낮은 ph로인해토양이산성화되므로활엽수로의시업은대기오염물질에의한산림토양의산성화를억제시킨다고하였다. 아울러 Baeumler와 Zech(1998) 는간벌등산림시업후토양수에서용존물질의양이나오염도를파악할수있는간접적인지표인전기전도도 (Electrical Conductivity)

39 제 2 장산림정수기능 29 는일시적으로증가하나 1 년이경과한후에는토양의강한완충능으로인해간벌 전으로안정화된다고하였다. Ⅱ. 산림의수질정화기능발휘기작 산림의수질정화기능은강수가수목의잎과가지, 줄기, 그리고토양층을통과할때식물뿌리의흡수, 점토나부식에의한양이온의치환흡착, 화학적불용화 ( 不溶化 ) 등의작용으로인해강수에포함된각종물질들의농도가낮아지는기능이라고할수있다. 이러한작용은대부분이산림토양에서이루어져, 산림은질소나인과같은물질의농도를낮추어주고환경오염으로발생되는산성비의 ph를중성에가깝게하는기능을한다. 이와같은현상은산림토양이점토성분이나부식성분을화학적으로토양속에축적시키고토양속의유기물은토양미생물이나토양동물에의해분해되기때문이다. 한예로, 산림토양내에존재하는토양미생물은활발히활동하여유기질소와암모니아성질소를분해하고, 질산균에의한질산성질소의산화작용으로대기오염물질인질소산화물을분해한다. 예를들어강수에녹아있는암모니아이온은토양의양이온치환작용에의한흡착으로인해토양층을통과함에따라그농도가감소하며, 식물뿌리에의한흡수, 점토및부식에의한양이온치환흡착, 화학적인불용화작용으로그양이감소된다. 또한, 인은토양수에용존되어있는칼슘성분과결합하여불용성물질로되기도한다. 산림의수질정화기능은광물질토양뿐만아니라산림생태계전체를통하여발휘되는것이므로안정된천연림이이상적이며, 인공림의경우는잘관리되어있고임령이높은산림이바람직하다고볼수있다.

40 30 산림의공익기능계량화연구 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 우리나라산림의수질정화기능추정 우리나라전체산림의수질정화기능을계량화하는것은현실적으로매우어려운일이다. 산림의수질정화기능은산림의상태나모암의종류에따라다르기때문에다양한현실임분에서물순환과정별로수질의변화를모니터링하여종합적으로평가해야하지만이방법은현실적으로적용하기어렵다. 본연구에서는개벌지의수질특히부유물질량을기준으로수질정화기능을계량화하였다. 즉산림의수질정화기능은개벌지에서발생하는강우시계류수의부유물질량이라고가정하였다. 수질정화기능의계량화는개벌지에서발생한부유물질량을수도사업소정수장에서침전제를사용하여정수하는데소요되는비용으로산정하였다. Ⅱ. 산림의수질정화기능계량화방법 1. 시험지개황 시험지는경기도양주시회천읍율정리소재양주산림수문유역시험지이다. 개벌은 1996 년 7 월 2 호구에서실시하였다. 시험지개황은 < 표 2-1> 과같다. < 표 2-1> 양주산림수문유역시험지의입지환경및임분조건 유역명 면적 (ha) 표고 (m) 경사 ( 도 ) 모암 토성 평균토심 (cm) 평균수고 (m) 평균흉고직경 (cm) 기타 양주 1 호구 :4.2 2 호구 : ~ ~ 40 화강암사토 사방사업시행

41 제 2 장산림정수기능 31 2 호구 1 호구 < 그림 2-1> 양주산림수문유역시험지위치도 2. 시험방법 산림의잠재적수질정화기능을계량화하기위해양주산림수문유역시험지에서대조유역법을실시하였다. 대조유역법은산림수문유역시험방법중대표적인것으로인접한처리및무처리유역의차이를처리효과로간주하여시험하는방법이다. 현재산림이갖고있는잠재적수질정화기능은산림이모두벌채되었을때수질과정상적인산림의수질의차이이다. 산림의수질정화기능을정확히파악하기위해서는벌채시유출수의용해성이온, 무기및유기물질, 부유토사량등을모두고려해야하지만본연구에서는정수장의부유물질처리비용을기준으로하였기때문에무기및유기성부유물질만을측정하였다. 시험유역의처리는 1호구유역을정상적인산림, 즉대조유역으로하고 2호구유역을개벌하였으며벌채작업은 1996년 7월 1일부터 7월 4일까지실시하였으며유역내벌채산물을완전히제거하였다. 수질측정은 7월 4일부터 7월 31일까지내린강우가운데뚜렷한첨두유출량을나타낸 7월 4일, 15일, 20일에 10분단위로시료를채취하여실내에서부유물질농도를분석하였다.

42 32 산림의공익기능계량화연구 제 3 절 결과및고찰 Ⅰ. 개벌후유출량과부유물질농도의관계 일반적으로개벌후부유물질농도는강우시유출이증가하는증수부와강우가그친후유출이감소하는감수부에서유출량과부유물질농도가다르게나타난다. 단위유출량과부유물질농도간의관계식은수문곡선상의증수부 ( 그림 2-2) 와감수부 ( 그림 2-3) 로구분하여추정식도출을하였다. 부유물질농도 (ppm) y = x R 2 = 유출량 (l/sec) < 그림 2-2> 양주 2 호구개벌유역의증수부유출량과부유물질농도관계 부유물질농도 (ppm) y = 6.74 e 0.23 x R 2 = 유출량 (l/sec) < 그림 2-3> 양주 2 호구개벌유역의감수부유출량과부유물질농도관계

43 제 2 장산림정수기능 33 단위강수량과평균부유토사농도간의관계식을유도하기위해증수부와 감수부에서의유출량과부유물질농도간의추정식은 < 표 2-2> 와같다. < 표 2-2> 양주 2 호구개벌유역의증수부와감수부에서유출량과부유물질농도추정식 구분추정식결정계수비고 증수부 Y = 31.49X ** 감수부 Y = 6.74exp(0.23X) 0.79** Y : 부유물질농도 (ppm) X : 유출량 (l/sec) Ⅱ. 개벌후단위강수량과평균부유토사농도의관계 증수부및감수부의부유물질농도추정식을이용하여단위강수량과평균부유 물질농도의관계식을도출한결과 < 그림 2-4> 와같이직선함수식으로나타났다. 부유물질농도 (ppm) y = 0.18 x R 2 = 강수량 (mm) < 그림 2-4> 단위강수량과부유물질의농도관계 이직선함수식을이용하여단위강수량이내릴때유출수의부유물질농도를 추정할수있다.

44 34 산림의공익기능계량화연구 Ⅲ. 개벌후단위강수량과유출량의관계 개벌지에있어서의총부유물질량은부유물질농도에유출량을곱하여구할수있다. 따라서개벌후단위강수량과유출량과의관계식이필요하다. < 그림 2-5> 는개벌후의단위강수량과유출량과의관계를나타낸것이다. < 그림 2-5> 와같이관계식은직선함수식으로나타났으며개벌후유출률은약 92% 로대부분의강수가계류수로빠져나갔다 유출량 (ton/ha) y = 9.20 x R 2 = 단위강수량 (mm) < 그림 2-5> 개벌후강우량과유출량의관계 Ⅳ. 산림의수질정화기능계량화 예년연강수량과유사한값을나타낸 1992년의단위강수량을기준으로유출수의평균부유물질량을구하여, 정수에소요되는응집제와시설비등을기준으로연간무립목지 1ha에소요되는정수비용을산출한결과 < 표 2-3> 과같이약 969천원으로나타났다.

45 제 2 장산림정수기능 35 < 표 2-3> 무립목지 1ha 당정수비용산출 무립목지부유물질발생량 ( 톤 / 년 ) 슬러지처리단가 ( 원 / 톤 ) 슬러지처리비용 ( 원 / 년 ) 응집제 (PAC) 필요량 ( 톤 / 년 ) ,809 3, 응집제 (PAC) 단가 ( 원 / 톤 ) 응집제 (PAC) 비용 ( 원 / 년 ) 원수비와약품비를제외한정수비용 ( 원 / 년 ) 총정수비용 ( 원 / 년 ) 289,050 32, , , 산림전체가무립목지화되었을때를가정하여소요되는정수비용을산림에의해발휘되는산림정수기능으로간주하여산림의정수기능을계량화한금액은 < 표 2-4> 에서보는바와같이연간약 6조 487억원으로나타났다. < 표 2-4> 산림의무립목지시정수비용산출 강수량 (mm) 무립목지단위면적당부유물질유출량 ( 톤 /ha/ 년 ) 산림면적 ( 천 ha) 산림의무립목지시부유물질유출량 ( 톤 / 년 ) 응집제 (PAC) 소요량 ( 톤 / 년 ) 1, , , ,514 응집제 (PAC) 단가 ( 원 / 톤 ) 응집제 (PAC) 비용 ( 억원 ) 슬러지처리비용 ( 억원 / 년 ) 원수비와약품비를제외한정수비용 ( 억원 / 년 ) 총정수비용 ( 억원 / 년 ) 289,050 2, ,258 60,487

46 36 산림의공익기능계량화연구 제 4 절결론 산림은다공성의산림토양을통해서수질을정화하는기능을가지고있다. 우리가가정에서흔히사용하는정수기는탄소입자나세라믹의다공성막을이용하여물을정수하는데산림에서는토양이이와같은작용을한다. 오염물질이산림토양을통과할때식물뿌리의흡수, 점토나부식에의한양이온의치환흡착, 화학적불용화 ( 不溶化 ) 등의작용으로인해농도가낮아진다. 이러한작용은대부분이산림토양에서이루어져, 산림은질소나인과같은물질의농도를낮추어주고환경오염으로발생되는산성비의 ph를중성에가깝게하는기능을한다. 이와같은현상은산림토양이점토성분이나부식성분을화학적으로토양속에축적시키고토양속의유기물은토양미생물이나토양소동물에의해분해되기때문이다. 산림정수기능은현실임분이각종오염물질을정화하는정도를정량화하여평가해야하지만이러한기능은산림의입지환경이나임분조건에따라천차만별이므로객관적인계량화의기준으로부적절하다고판단된다. 본연구에서는산림을개벌한후유출수수질의변화를역으로개벌전산림이발휘하는수질정화기능이라고가정하였다. 산림정수기능을정확히파악하기위해서는개벌시유출수의용해성이온, 무기및유기물질, 부유물질량등을모두고려해야하지만본연구에서는수도사업소정수장의부유물질처리비용을기준으로하여부유물질량만을측정하였다. 산림을개벌한후부유물질량은강수시급격히증가하였으며이는강수초기의증수부와강수가그친후인감수부에서각각다르게나타났다. 이들관계를이용하여강수량과평균부유물질량의관계식을구한후유출량을곱하여연간총부유물질량을구하였다. 계량화는수도사업소정수장에서부유물질을침전시키기위해사용하는 PAC값과시설비를포함한정수비용을기준으로하였다. 우리나라산림의수질정화기능은상기절차에의해추정한결과연간약 6조 487억원에달하는것으로결과를얻었다.

47 제 3 장 토사유출방지기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 윤호중 ( , yount@foa.go.kr)

48 제 3 장토사유출방지기능 39 제 1 절서론 최근태풍에의한토사재해와산불에의한산림파괴, 산지개발에따른훼손지의증대등으로산림환경이많은피해를받고있다. 하지만, 산업의고도화와국민들의생활수준향상으로인해사회경제적으로산림이가지고있는가치에대한관심은오히려높아지고있다. 이러한국민의산림에대한요구를충족시키기위해서는산림이가지고있는다양한기능을평가하여과학적인산림관리체계의구축을통한산림경영이이루어져야할것이다. 산림이가지고있는공익기능에는여러가지가있으나, 국토보전기능은토사유출방지기능과토사붕괴방지기능으로나눌수있다. 이중토사유출방지기능은입목지와무립목지의토사유출량의차이로평가할수있다. 이경우입목지에서의토사유출량은구성모암에따라크게다르기때문에모암별임상별토사유출량이얻어져야한다. 하지만무립목지의토사유출량은 1960년대이후본격적으로수행된황폐지치산녹화사업으로최근에는거의존재하지않아, 입목지대상유역의저수지상류집수유역조건을산출하여미농무성에서발표한토양유실예측공식 (USLE식) 에적용하였다. 입목지에서의토사유출량은농지개량조합에서조사한저수지의퇴사량을근거로산출하였다. 또한임목은매년성장하고산림면적또한매년줄어들고있어산림의기능평가에는산림환경변화에대한고려가있어야할것이다. 따라서본보고에서는각저수지유역의모암별산림의평균임령과토사유출량의관계를밝혀토사유출방지기능을평가하였다.

49 40 산림의공익기능계량화연구 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 토사유출량산정 입목지에서의토사유출량을알기위해서는모암별 임상별로소유역내에토사퇴적시설을설치하여지속적으로장기간측정하여얻어져야하나많은시간과경비가소요되므로본보고에서는우리나라전국농지개량조합관할 1,350개소의저수지중산림내저수지로서池齡이최소 12년에서최대 75년에이르는저수지를선정하여유역면적, 계획저수량, 1992년현재저수량, 퇴사량, 설치년도등저수지현황을농지개량조합에서조사한자료를활용하였으며, 다음내용을조사분석하였다. 1. 유역면적 : 1:25,000 지형도상에서구적기로산출하였다. 2. 산림면적및농지면적 : 산림면적은 1:25,000 임상도를, 농지면적은 1:25,000지형도를참고하여구적하였다. 3. 모암 : 1:50,000 또는 1:250,000 지질도에의하여조사하였으며, 우리나라모암별분포비율을참고하여편마상화강암, 흑운모화강암, 불국사화강암, 반상화강암, 대보화강암등화강암군을 1군으로, 중성화산암류, 안산암류, 반암등기타화성암군을 2군으로, 화강암질편마암, 호상편마암, 혼성질편마암등편마암군을 3군으로편암, 천매암, 점판암등기타변성암군을 4군으로, 응회암, 역암, 사암등퇴적암군을 5군으로총 5개모암군으로구분하였다. 단, 집수유역내주분포모암군면적이 75% 이하인저수지는자료분석대상에서제외하였다. 4. 사면길이및경사도 : 1:25,000 지형도상에서측정하였다. 5. 주하천경사 : 지도측정계를이용하천구간장의경사자승법 ( 박등, 1984) 으로산출하였다. 6. 저수지年比堆砂量 : 저수지내에년간단위면적당퇴사되는토사량으로저

50 제 3 장토사유출방지기능 41 수지내용적비변화를구하고이를집수면적과경과년수 ( 池齡 ) 로나누어산출하였다. 7. 산림영향비율 : 집수유역에서흘러나온토사량중농지를제외한산림지에의해유발되는토사량을말하는것으로연비퇴사량과유역내산림면적비율에대한관계를구하고이를광릉지역 ( 성림지 ) 에서웨어를통하여 10년간측정한토사유출량을보정인자로하여산출하였다. 8. 토양捕捉率 : 총토사유출량중저수지에퇴사되는비율이며토양포착률을고려하면부유토사도포함된토사유출량이산출된다. 산출방법은서와조 (1988) 가사용한방법으로주로건설기준으로이용되는공식을이용하였다. 9. 토양유실량 ( 무립목지 ) : 무립목지는현재까지지속적인사방사업의효과로우리나라에서는거의찾아보기힘드므로국제적으로가장많이사용해왔으며, 현재도많이이용되고있는토양유실예측공식 (USLE ; Universal Soil Loss Equation) 중식생관리인자 (C), 토양관리인자 (P) 가없을때를고려한잠재토양유실량 (Potential soil loss) 공식을이용하여무립목지에서의토사유출량을추정하였다. 이공식에필요한인자중강우및유출인자는농촌진흥청농업기술연구소에서조사한자료를, 토양침식인자는이 (1980) 와정 (1976) 및국립산림과학원토양연구실자료를이용하였다. 10. 토사유출률 (SDR ; Sediment Delivery Ratio) : 토사유출률은침식된토양이집수유역의하단까지유출되는비율이며산출방법은 Williams와 Berndt(1972) 가 Texas의 Brushy Creek에서적용한식을이용하여산출하였다. Ⅱ. 토사유출량과임령과의관계도출및계량화 토사유출량산정에는언급한바와같이 1992 년조사당시전국의 107 개소 저수지조사자료중 65 개소를선별하여모암, 영급, 토사유출량을분석하여모암별 임령과토사유출량과의관계를회귀식으로도출하고이를기초로모암별임령증

51 42 산림의공익기능계량화연구 가에따른토사유출방지량을산정하였다. 즉, 65개소유역의평균영급을기본으로유역평균임령을산정하여계산에이용하였다. 이경우토사유출방지기능계량에는실제우리나라의평균영급을적용해야하므로 2005년임업통계연보를이용하여우리나라평균임령을 2005년기준 28년을적용하여산정하였다. 토사유출량방지기능계량화에는콘크리트사방댐건설비용을이용하였다. 즉, 산림에의해저지되는토사유출방지량을사방댐건설로인해저지할수있는토사량으로환산하여산림의가치를평가하였다.

52 제 3 장토사유출방지기능 43 제 3 절 결과및고찰 Ⅰ. 입목지토사유출량 농지개량조합에서취득한저수지조사자료중분석대상으로선정된 107개저수지는집수유역면적이최소 11ha에서최대 1,251ha까지분포하며평균 313ha로대부분소유역이었으며, 소유역의특성상산림지역의산림면적비율이비교적크고인위적훼손이적었으며, 저수지부근에는주로농지가분포하였다. 저수지내용적변화를이용하여연비퇴사량을계산한결과조사대상저수지의평균연비퇴사량은 m 3 /km 2 /year로나타났다. 각모암군별연비퇴사량은화강암, 기타화성암, 편마암, 기타변성암, 퇴적암군순으로 , , , , m 3 / km 2 /year로나타났다. 소유역내에는주로산지와농지가분포하며연비퇴사량은산지와농지에서유출되는토사량을모두포함하므로농지영향비율, 산림영향비율을구분산출하여산림고유의토사유출량을산출하였다. 또한부유토사량도포함한무립목지에서의토사유출량과비교하기위해토양포착률을고려한입목지에서의모암별토사유출량을산정하였다. 그결과는 < 표 3-1> 과같으며, 각모암군별로화강암, 기타화성암, 편마암, 기타변성암, 퇴적암군순으로평균 0.93, 2.54, 1.47, 0.94, 1.39m 3 /ha/year로나타나중성화산암류, 안산암류, 반암등기타화성암군에서토사유출이많은것으로나타났다. < 표 3-1> 모암별입목지평균토사유출량 모암군면적비율 (%) 개소수입목지 (m 3 /ha/year) 화강암 기타화성암 편마암 기타변성암 퇴적암

53 44 산림의공익기능계량화연구 Ⅱ. 무립목지토사유출량 무립목지토사유출량은 Wischmeier와 Smith(1978) 가지침서를낸전후로정책수립과홍보를위해수없이이용되어온토양유실예측공식을사용하였다. 그중일부인잠재토양유실량 (Ap) 공식은 R, K, LS 인자로정해지게된다. 강우및유출인자인 R인자는정등 (1983) 이전국의지역별강우자료를보고한바있는데이를각유역에대입하기위해 Thissen법 ( 박등, 1984) 을이용하여전국의강우관측소별로구분하여각유역에적용한 R값은최저 200에서최고 578로적용하였다. 토양침식인자인 K인자는김등 (1988) 이경사지토양에대한토성별 K인자값을발표한바있는데우리나라의평균 K인자값은 0.27이며, 거친모래의함량이많은사질토에서는낮으며, 토성이미세한토양에서높은편이라고지적하였으며, 이 (1980) 는화성암류는주로양질토 (fine loamy) 로, 변성암과퇴적암류는주로사질양토 (loamy skeletal) 로풍화된다고보고하였으므로화강암, 기타화성암지역은 0.29를적용하였고, 편마암, 기타변성암, 퇴적암지역은 0.24를적용하였다. 경사인자인 LS인자는 Wilson(1986) 이 Lovers Creek 유역에서토양유실예측공식을적용한방법대로보정인자를포함한유역의평균경사산출방법을이용한결과유역에따라최저 1.66에서최고 24.38의값이적용되었다. 이상의 4개인자값을적용하여계산한결과의단위는 ton/ha/year이므로이를비중 1.5로하여 m 3 /ha/year 로환산하였다. 그결과는 < 표 3-2> 와같으며, 각모암군별로화강암, 기타화성암, 편마암, 기타변성암, 퇴적암군순으로평균 , , , , m 3 /ha/year로나타나화강암및기타화성암군에서단위면적당토사유출이월등히많은것으로산정되었다.

54 제 3 장토사유출방지기능 45 < 표 3-2> 모암별무립목지평균토사유출량모암군면적비율 (%) 개소수무립목지 (m 3 /ha/year) 화강암 기타화성암 편마암 기타변성암 퇴적암 Ⅲ. 토사유출량과임령과의관계및토사유출방지량 전국 107개소저수지중 65개소저수지자료의임상도를활용하여저수지유역의평균임령을산정하고각모암별평균영급과토사유출량간의관계를회귀식으로도출하였다. 그결과 < 그림 3-1> 과같이토사유출량은모암에관계없이임령의증가와함께지수함수적으로감소하는경향을나타냈다. < 그림 3-1> 에나타낸모암별각각의회귀식은다음과같다. 화성암지역토사유출량 (Y 화 ) = e x (1) 변성암지역토사유출량 (Y 변 ) = e x (2) 퇴성암지역토사유출량 (Y 퇴 ) = e x (3) x : 임령 토사유출량 (m3/ha/yr) 화성암 y = e x R 2 = 유역평균임령 (year) 토사유출량 (m3/ha/yr) 변성암 y = e x 4.0 R 2 = 유역평균임령 (year) 토사유출량 (m3/ha/yr) 퇴적암 y = e x R 2 = 유역평균임령 (year) < 그림 3-1> 모암별영급과토사유출량과의관계

55 46 산림의공익기능계량화연구 다음과같이분석된토사유출량과영급과의회귀식을기초로산림의토사유출 방지기능은각식에의해전국을대상으로모암별당해연도산림면적과평균 임령을대입하여계산하였다. 즉, 당해연도의평균임령은임업통계연보에의하면 2005 년이 28 년이므로상기식 (1), (2), (3) 에대입하여모암별토사유출량을산출 하여다음식에대입하여적용하게된다. 토사유출방지량 = ( 모암별면적비율 모암별무립목지토사유출량 ) - ( 모암별면적비율 임령을고려한모암별토사유출량 ) 임목지면적 본식을이용하여 2005 년을대상연도로계산한값을 < 표 3-3> 에나타내었다. < 표 3-3> 에적용된임목지면적은 6,239,328ha(2005 년 ) 이다. 표에서 ha 당토사유출 량은무립목지의경우 < 표 3-2> 의값을그대로적용하였으며, 입목지의경우는 식 (1), (2), (3) 을이용하여적용하였다 년의토사유출방지량은무립목지토 사유출량합계에서입목지토사유출량합계를뺀값이된다 (1,813,350,497-8,064,745 = 1,805,285,752 m3 /year). < 표 3-3> 2005 년모암별토사유출량 모암군 화강암기타화성암편마암기타변성암퇴적암 면적비율 (%) ha 당토사유출량토사유출량 (2005) 입목지 ( m3 /ha/year) 무립목지 ( m3 /ha/year) 입목지 ( m3 /year) 1,422,616 2,334,713 1,145,007 1,131,405 2,031,003 무립목지 ( m3 /year) 567,901, ,808, ,605, ,179, ,855,015 평균 ( 계 ) (100.0) (8,064,745) (1,813,350,497) < 그림 3-2> 는 1996 년부터 2005 년까지의연도별토사유출방지량의추이를나타낸 것이다. 그결과 1998 년에다소감소하였다가증가추세를보이고있으며, 2005 년에 다시감소하는경향을보이고있다. 임령이증가함에따라토사유출방지기능이

56 제 3 장토사유출방지기능 47 증가하여야하지만증감을보이고있는것은 < 표 3-4> 에나타낸임목지면적변 화에의한것으로판단된다. 즉, 산림의토사유출방지량의경년변화는매년임령 증가와함께증가가예상되지만산림면적에의해크게좌우되는것을알수있다. 1,820 연도별토사유출방지기능추이 토사유출방지기능 ( 백만 m3/yr) 1,815 1,810 1,805 1, 년도 < 그림 3-2> 연도별토사유출방지기능추이 < 표 3-4> 연도별임목지면적 연 도 임목지 (ha) ,263, ,266, ,260, ,263, ,262, ,268, ,265, ,268, ,261, ,252, ,239,328

57 48 산림의공익기능계량화연구 Ⅳ. 토사유출방지기능평가 토사유출방지기능의평가는콘크리트사방댐건설비를이용하였다. 즉, 앞서산정된토사유출방지량에토사유출 1m 3 당방지비용단가를곱하여평가액을산정하였다. 그결과 2005년기준산림의토사유출방지기능평가액은 12조 4,348억원 [1,805.29백만m 3 ( 토사유출방지량 ) 6,888원 ( 토사유출모암별 1m 3 당방지비 )] 으로나타났다.

58 제 3 장토사유출방지기능 49 제 4 절결론 산림의토사유출방지기능평가를위해서산림에의한토사유출방지량은전국의농지개량조합에서얻어진저수지자료 107개를이용하여입목지의토사유출량을산출하였다. 또한무립목지의경우는 USLE 공식을이용하여잠재토양유실량을산출하여입목지와무립목지간의토사유출량차이로토사유출방지기능을평가하고자하였다. 또한산림환경의변화를고려하고자입목지의저수지자료중 65개소를선정하여모암별로영급과토사유출량과의관계를회귀식으로도출하여당해연도토사유출방지량산정에적용하였으며그결과는다음과같다. 1. 모암군별연비퇴사량은화강암, 기타화성암, 편마암, 기타변성암, 퇴적암군순으로 , , , , m 3 /km 2 /year로나타났다. 2. 입목지에서부유토사를포함한토사유출량은각모암군별로기타화성암, 편마암, 퇴적암, 화강암, 기타변성암군순으로평균 2.54, 1.47, 1.39, 0.94, 0.93m 3 /ha/year로나타났다. 3. 무립목지에서부유토사를포함한토사유출량은각모암군별로화강암, 기타화성암, 편마암, 기타변성암, 퇴적암군순으로평균 , , , , m 3 /ha/year로나타났다 개소저수지자료의임상도를활용하여저수지유역의평균임령을산정하고각모암별평균영급과토사유출량간의관계를회귀식으로도출하였으며토사유출량은모암에관계없이임령의증가와함께지수함수적으로감소하는경향을나타냈다. 각도출된모암별회귀식은다음과같다. 화성암지역토사유출량 (Y 화 ) = e x 변성암지역토사유출량 (Y 변 ) = e x 퇴성암지역토사유출량 (Y 퇴 ) = e x x : 임령

59 50 산림의공익기능계량화연구 년의무립목지토사유출량합계에서입목지토사유출량합계를뺀토사유출방지량은 1,805,285,752m 3 (1,813,350,497-8,064,745) 이며, 토사유출방지기능평가액은 12조 4,348억원 [1,805.29백만m 3 ( 토사유출방지량 ) 6,888원 ( 토사유출모암별 1m 3 당방지비 )] 으로나타났다.

60 제 4 장 토사붕괴방지기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 윤호중 ( , yount@foa.go.kr)

61 제 4 장토사붕괴방지기능 53 제 1 절서론 산림의국토보전기능에는토사유출방지기능외에토사붕괴방지기능이있다. 토사유출방지기능도중요한기능이지만, 토사붕괴는대형재해로발전가능성이높고인명피해까지유발시킬수있으므로산림이가지고있는중요한기능이라할수있다. 토사붕괴방지기능은토사유출방지기능과마찬가지로토사붕괴량이모암에따라산사태발생율과붕괴토사량을산정할필요가있다. 그러나붕괴토사량은토사유출량과같이전국적으로입목지의경우와무립목지의경우의토사유출량차이를비교하는것이아니고연간발생되는평균붕괴토사량으로서강우현상에따라지역적으로산사태가발생되기때문에모암분포에따른임상별연간붕괴토사량을산출한다는것은무의미한일이다. 따라서본연구에서는모암별임상별로산사태발생율을조사하지않고각종모암이포함되어있는지역에서조사된임상별산사태발생율조사자료와각모암이분포되는지역에서임상별로조사된평균산사태크기조사자료에의하여토사붕괴량을추정하였다. 임상별산사태발생빈도와평균산사태크기조사가동일지역내에서동시에전수조사된것이아니기때문에일체성이없다고하겠으나여러해에걸쳐전국적으로조사된자료가포함되어있기때문에자료의편중성인측면에서는오히려한지역에서조사된자료에의한것보다더합리적이라고판단하였다 ( 과학기술처. 1992). 또한토사붕괴방지기능은붕괴방지기능과붕괴지에서의토사유출방지기능 ( 지표침식 ) 의두가지로나누어평가하였다. 즉, 붕괴발생으로생기는무립목지에서토사유출이발생될것이며, 산림이붕괴발생을억제하므로서붕괴지에서발생되는토사유출또한막을수있기때문이다. 더욱이산림의토사붕괴방지기능평가도산림환경변화에따른변화를고려하기위해토사유출방지기능평가와동일하게임령증가에따른토사붕괴방지기능을평가하였다.

62 54 산림의공익기능계량화연구 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 토사붕괴방지량산정및계량화 산림의토사붕괴방지량은경기안성 (1991 년산사태지 ), 연천, 포천 (1996 년산사태지 ) 등 363 개소의산사태현황조사를통해산출한값을이용하였다. 각조사내용은 다음과같다. 1. 지황 : 모암, 지형, 경사도및토양단면 2. 임황 : 임상, 수고, 경급, 소밀도 3. 산사태크기 : 산사태유형별로붕괴원, 파괴부, 유송부, 퇴적부로구분하여부위별로너비, 길이, 평균붕괴깊이를조사하여붕괴면적과붕괴토사량을산출하였다. 상기자료를이용하여 1,000ha 당입목지와무립목지붕괴발생면적및붕괴량을산정하였으며, 입목지와무립목지의차이로토사붕괴방지량을산정하였다. 임령과붕괴면적및붕괴량관계를구명하기위해 1975년부터 2001년까지의산사태발생면적 ( 산림청, 2001) 의경년변화 (10년이동평균 ) 를구하였다 ( 沼本등 1999). 따라서임령을고려하여대상연도의토사붕괴량및붕괴면적을재산정하여평가에이용하였다. 각년도별임령은임업통계연보 ( 산림청, 2005) 를이용하여결정한평균임령 (2005년기준평균임령 28년 ) 으로환산하여적용하였다. 토사붕괴방지기능의계량화는토사유출방지기능과달리토사뿐만아니라산림피해또한발생하므로토사붕괴방지량을붕괴면적으로환산하여사방댐건설비용이아닌산지사방복구비를적용하였다.

63 제 4 장토사붕괴방지기능 55 Ⅱ. 붕괴지토사유출방지량 붕괴지에서의산림에의한토사유출방지량은입목지와무립목지의붕괴면적차이를기초로제3장의 < 표 3-3> 을활용하여토사유출량차이 ( 입목지토사유출량 - 무립목지토사유출량 ) 로임령을고려한붕괴발생면적차이로붕괴지토사유출방지량을산정하였다. 단, 붕괴지의경우모암별로구분하지않았으므로토사유출량값은전체모암의평균값을각각적용하였다.

64 56 산림의공익기능계량화연구 제 3 절 결과및고찰 Ⅰ. 붕괴토사방지 경기안성 (1991년산사태지 ), 연천, 포천 (1996년산사태지 ) 등 363개소의산사태현황조사결과입목지와무립목지의개소당붕괴상황을 1,000ha당산사태크기로조사한값을 < 표 4-1> 에나타내었다. < 표 4-1> 1,000ha당입목지와무립목지의붕괴상황 개소당산사태크기 1,000ha 당산사태크기 구분 면적 (m 2 ) 붕괴량 (m 3 ) 발생개소수 면적 (ha) 붕괴량 (m 3 ) 무립목지 (A) (161) 176,175(176) 입목지 (B) (100) 99,912(100) 차이 (A-B) ,263 ( ) 내숫자는입목지에대한무립목지의비교치 또한붕괴면적과임령과의관계를구명하기위해기존산사태발생자료 ( 75~ 01) 을이용하여그관계를 < 그림 4-1> 과같이나타내었다. 붕괴량은붕괴면적결과를토대로붕괴깊이를곱하여산출하였는데, 붕괴깊이는 < 표 4-1> 의입목지산사태개소당면적과붕괴량을이용하여 (724m 3 /741m 2 ) 평균붕괴깊이를 0.977m로적용하였다. 하지만, 임지의토심은매년증가하므로토심의경년변화 (0.12cm/year) 값또한고려하여각임령별로붕괴량을산정하였다.

65 제 4 장토사붕괴방지기능 57 < 그림 4-1> 임령과붕괴면적및붕괴량과의관계 (10 년이동평균 ) 그결과붕괴면적및붕괴량은임령의증가와함께증가하며그증가추세는 < 그림 4-1> 에서와같이 log 식으로근사하였다. 임령과붕괴면적과의관계 (Y 면적 ) = ln(x) (1) 임령과붕괴량과의관계 (Y 붕괴량 ) = ln(x) (2) x : 임령임령과토사붕괴와의관계를식 (1), (2) 로분석하고조사당시의평균임령을 2003년기준평균임령 26년을기준으로하여 1991년 ( 평균임령 14년 ), 1996년 ( 평균임령 19년 ) 을평균하여조사당시를 1993년인평균임령 16년으로판단하여그임령에해당하는값을적용하여토사재해방지기능을계량화하였다. 계량화는조사당시년도를평균하여 1993년으로간주하고 1993년의우리나라평균임령은 16년이므로임령 16년의경우입목지와무립목지의붕괴토사량값의차 (A - B = 76,263m 3 ) 를기준으로임령증가에따른붕괴량증가분의차이를산림에의한토사붕괴방지량으로환산하였다. 즉, 1993년의붕괴량값과식 (2) 에나타낸회귀식에의한붕괴량값의차이를임령증가에따른산림의영향으로간주하여그값을 1993년의입목지와무립목지의차이 (A - B = 76,263m 3 ) 에서임령증가에따른붕괴량의차이를뺀값으로산림에의한토사붕괴방지량을환산하였다. 따라서, 1993년에는 76,263m 3 값이그대로적용되며, 1994년도이후에는각당해연도전년도값에서당해연도의임령변화에따른붕괴량증가분을뺀값이적용된다. 이상의내용을계산하여 2005년의값을나타내면 < 표 4-2> 와같다.

66 58 산림의공익기능계량화연구 < 표 4-2> 1,000ha 당입목지, 무립목지의산사태발생면적및붕괴량 구분 개소당크기 면적 ( m2 ) 붕괴량 ( m3 ) 1,000ha 당산사태크기 (1993 년 ) 발생개소수 면적 (ha) 붕괴량 ( m3 ) 1,000ha 당산사태크기 (2005 년 ) 면적 (ha) 붕괴량 ( m3 ) 무입목지 (A) , ,175 입목지 (B) , ,966 차이 (A-B) , ,199 산림의토사붕괴방지량은 < 표 4-2> 를이용하여산출하였으며, 연도별붕괴방지량의추이를 < 그림 4-2> 에나타내었다. < 그림 4-2> 에따르면임령증가에따라붕괴면적및붕괴량이소량으로붕괴방지기능이임령증가로감소하는경향을보이지않았다. 즉, 산림면적에의해크게좌우되는것으로판단되었으며, 대체로 474백만m 3 ~ 478백만m 3 사이의값을보이고있다. 산림의토사붕괴방지기능 = ( 무립목지와임령을고려한입목지의붕괴량차이 ) 임목지면적 2005년경우, [76,199m3( 붕괴량차이 ) / 1,000ha 6,239,328ha(2005년임목지면적 )] = 475.4백만m3 480 연도별붕괴방지량추이 붕괴방지량 ( 백만m3 /yr) < 그림 4-2> 연도별붕괴방지기능추이

67 제 4 장토사붕괴방지기능 59 Ⅱ. 붕괴지토사유출방지량 붕괴지에서의산림에의한토사유출방지량은토사유출방지기능에서계산된임령별무립목지의토사유출량차와임지의 1,000ha당입목지와무립목지간의산사태면적차를곱하고이에산림면적을곱하여산출한다. 이때산림지역의산사태면적은임령에따른산사태발생면적추이곡선의회귀식 ( 식 (1) 참조 ) 을이용하였으며, 계산방식은상기토사붕괴량의계산방식과동일하다. 따라서 < 표 4-2> 의값과제3장의 < 표 3-3> 의값을이용하여나타내면계산은다음과같다. 붕괴지에서의토사유출 ( 지표침식 ) 방지량 = [ 당해연도입목지무립목지평균토사유출량차이 ( 무립목지와임령을고려한입목지의산사태면적차이 )] 임목지면적 2005년경우, [289.27m3( 유출량차이 ) / ha (6.261ha( 발생면적차이 ) / 1,000ha) 6,239,328ha(2005년임목지면적 )] = 11.3백만m3또한, 당해연도입목지와무립목지평균토사유출량차이는앞서언급한토사유출방지기능에서이용한임령과토사유출량관계를모암별로구분하지않고임령을고려한토사유출량의평균한입목지토사유출량값에무립목지토사유출량 (290.64m 3 /ha/year) 값을뺀값이다. 붕괴지토사유출방지량의추이는 < 그림 4-3> 에나타냈으며, 대체로 11백만m 3 ~12백만m 3 사이의값을취하고있다. 12 연도별붕괴지토사유출방지량추이 붕괴지토사유출방지량 ( 백만m3 /yr) < 그림 4-3> 연도별붕괴지토사유출방지기능추이

68 60 산림의공익기능계량화연구 따라서, 산림의토사붕괴방지기능은상기두가지기능을합한값이되며토사 붕괴방지량은붕괴지토사유출방지량의약 40 배에달하며토사붕괴방지기능의 대부분을차지하고있다. 연도별토사붕괴방지기능추이 490 토사붕괴방지기능 ( 백만m3 /yr) < 그림 4-4> 연도별토사붕괴방지기능 Ⅲ. 토사붕괴방지기능평가 토사붕괴방지기능의평가는콘크리트사방댐건설비대신앞서언급한바와같이붕괴발생면적의산지사방복구비를적용평가하였다. 따라서산정된토사량을붕괴지평균토심 (0.977m) 으로나누어 ha당산지사방복구비를적용하였으며, 토사붕괴방지량과붕괴지토사유출방지량을합하여평가액을산정하였다. 그결과 2005년기준평가액은 4조 5,538억원 [[486.7백만m3 (475.4백만m 백만m3 )/0.977m]/10,000 91,407,000원 (ha당산지사방복구비 )] 로나타났다.

69 제 4 장토사붕괴방지기능 61 제 4 절결론 산림의토사붕괴방지기능평가를위해서경기안성, 연천, 포천등전국의 363개소산사태현황조사를통해입목지와무립목지의붕괴량및붕괴면적을분석하여그차이를이용하여산림의붕괴방지량을산출하였다. 더욱이 1975 ~ 2001년간의산사태발생면적의변화추이로우리나라평균임령과의관계를구명하여임령을고려한붕괴방지량산출을시도하였으며, 붕괴지토사유출량또한입목지와무립목지간의붕괴면적차이와토사유출방지기능에서산출된토사유출량차이를이용하여산출하였다. 산림의토사붕괴방지기능을상기두가지기능을합한것으로평가하였으며, 그결과는다음과같다. 1. 우리나라산사태발생면적은무립목지가입목지의약 1.6배이었으며, 토사붕괴량은무립목지가입목지의약 1.8배이었다 ~ 2001년간의산사태발생면적의변화추이를분석한결과임령과붕괴발생면적, 붕괴발생량모두 ln함수로근사할수있었으며, 임령증가와함께증가하는경향을보였다. 각도출된회귀식은다음과같다. 임령과붕괴면적과의관계 (Y 면적 ) = ln(x) 임령과붕괴량과의관계 (Y 붕괴량 ) = ln(x) x : 임령 년의산림의붕괴방지량은 475.4백만m 3 이었으며, 붕괴지토사유출방지량은 11.3백만m 3 로나타나산림의토사붕괴방지기능은붕괴방지량이대부분을차지하고있는것으로나타났다. 4. 산림의토사붕괴방지기능평가는각산정된붕괴방지량및붕괴지토사유출방지량을산림면적으로환산하여 ha당산지사방복구비를적용하여산정하였으며, 산정결과 2005년기준평가액은 4조5,538억원 [ 486.7백만m3 (475.4백만m 백만m3 )/0.977m]/10,000 91,407,000원 (ha당산지사방복구비 )] 로나타났다.

70 제 5 장 대기정화기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 손영모 ( , treelove@foa.go.kr) 이승우 ( , soilloverlee@foa.go.kr)

71 제 5 장대기정화기능 65 제 1 절서론 지구는지금온난화가계속되고있으며, 앞으로의기온상승에따른천재지변등에대하여각종매스콤은연일비관적인전망을보도하고있다. 이의가장큰원인은인간이석탄이나석유를사용하면서대기중에이산화탄소를배출ㆍ증가시키고있기때문이다. 1997년 12월일본교토에전세계국가들이모여선진국을중심으로이러한이산화탄소의배출을일정량줄이기로결정한바있다 ( 교토의정서, 2005년 2월 16일발효 ). 그러나이렇게하여도이산화탄소배출량이이산화탄소흡수량보다크기때문에대기중의이산화탄소증가를막을수는없다. 지금의증가추세가유지되면 2100년지구의기온은 1900년대비 2 상승한다고한다. 이정도의온도가상승하면극지방빙하가녹아서해수면이약 50cm 상승할것이예측된다. 이렇게되면남태평양의작은도서국가들은바다속으로가라앉게되며, 해안에접한대도시또한피해가클것이다. 한편기후가변하면서어떤지역은비가홍수의피해가증가하게되는반면, 역으로어떤지역은가뭄의더욱심해질것이다. 그리고말라리아나콜레라와같은열대병이크게번질것이며, 일부야생동물이멸종하게되는등전세계적으로엄청난영향을줄것이다. 실제로지구를둘러싸고있는공기에는이산화탄소가충분히들어있다. 식물은이이산화탄소를흡수하면서생장한다. 이렇게대부분의이산화탄소를흡수하는식물은나무이며이나무가모여서숲을이루고있다. 따라서숲이점점많아지면공기중의이산화탄소도점점줄어들수있게된다. 숲은이산화탄소를흡수하여일시적으로저장할수있는그린창고인셈이다. 그러나그린창고는이산화탄소를영원히저장할수없다. 나무는생물체이기때문에수명을다하여죽어넘어지기때문이다. 이때나무를썩게하는미생물이적으면탄소를저장하고있던나무는오랜기간을거치면서석탄이나석유로변하게되며, 이렇게하여지하에이산화탄소를영구히저장하는큰창고가될수있다.

72 66 산림의공익기능계량화연구 넘어진나무자리에또다시나무가자라면서다시이산화탄소를흡수한다. 이렇게그린창고는계속해서이산화탄소를흡수하여지하창고로옮기는일을한다. 그런데사람은점차그린창고를파괴하기시작했다. 연료로의사용과집을짓기위해나무를베고, 경작지와거주지를마련하기위해숲을없앴다. 인간의생활이풍요로워지면질수록그린창고가파괴되는속도도빨라졌다. 이것만이아니다. 지하에있는큰탄소창고에구멍을뚫어석유와석탄을끌어올리고, 이를연로로서태우기시작했다. 이로서공기중의이산화탄소는또다시증가하게되었다. 숲은탄소동화작용을통하여공기중의이산화탄소를흡수하고인간의삶을영위하는데필수적인산소를생산함은누구나가다아는사실이다. 그러나이런산소생산기능을제고하는데는숲을보다건강하게가꾸고, 지속적으로나무를심는일외는별다른대안이없음을인식하여야하나대다수가이런데는무관심을보이고있어안타까운현실이다. 도시화와산업화로인한각종대기오염물질은인간의삶과자연생태계의건강성을위협하는요소로작용하고있다. 이러한측면에서현대인의건강과쾌적한삶에기여하는산림의대기오염정화기능이더욱관심을모으고있으며향후환경정책부분에서도중요시되어야할부분이다. 따라서나무가다양한대기오염물질을얼마나흡수할수있는지를정량적으로알아보는일은산림과그속의나무들의대기오염정화기능을증진시키기위한관리방안을모색하기에앞서수행되어야할과제이다.

73 제 5 장대기정화기능 67 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 이산화탄소흡수및산소생산 1. 이용자료산림에서의이산화탄소흡수량및산소생산량계산에이용되는자료는다음과같다. - 우리나라임목축적 ( 임업통계연보각년도판 ) - 임상별용적밀도 ( 또는목재기본밀도 ) ( 국립산림과학원 ) - 임상별바이오매스확장계수 ( 국립산림과학원 ) - 임상별탄소전환계수 (IPCC 가이드라인 ) - 임상별산소전환계수 (IPCC 가이드라인 ) 2. 분석방법이산화탄소흡수량계산은다음의방법을따른다. 산림의이산화탄소흡수량및산소생산량계산방법 3년평균 3년평균 당년도 전년도 - 입목축적 입목축적 연간순생장량 ( 축적 ) BioMEAss 전건비중총 BioMEAss 탄소순흡수량 건조 BioMEAss 재 BioMEAs s 탄소전환계수 - 전건비중 = biomeass/ 재적 ( 침 0.47, 활 0.80) - biomeass 확장계수 = 지상 biomeass 확장계수 전체 biomeass 확장계수 - 전체 biomeass 확장계수 = 전체 biomeass/ 지상 biomeass - 탄소전환계수 = 전건비중 biomeass 확장계수 탄소전환인자 - 탄소전환인자 (0.5) = 탄소 / 바이오매스 - 이산화탄소 = 탄소 44/12 - 산소전환인자 = 탄소 32/12

74 68 산림의공익기능계량화연구 이산화탄소및산소생산가치는다음의자료를이용하여평가한다. - 미분탄발전시이산화탄소회수비용 미분탄발전시발생되는이산화탄소를화학적으로포집하는비용 - 탱크로리액체산소가격 물가표에서자료수집 Ⅱ. 대기오염물질흡수 1. 조사항목및흡수량추정방법 가. 이산화황 (SO 2 ), 이산화질소 (NO 2 ) 흡수량추정산림속의임목은광합성작용을통해대기중의이산화탄소 (CO 2 ) 를흡수하게되는데이러한과정에서다른대기오염물질도함께흡수되어진다. 이러한작용을전제로하여나무가흡수하는대기오염물질의양을추정하고자할때는단위시간당이산화탄소흡수량과의대기오염물질별상대흡수속도및그에따른흡수계수를먼저산정해야한다. 따라서본연구에서는주요대기오염물질로분류되는이산화황과이산화질소에대해임목에의한연간이산화탄소총흡수량의최종산물인임목의연간건물생산량에근거하여산림단위면적당이들대기오염물질의흡수량을추정하였다. 나. 분진흡착량추정침엽수와활엽수로대별되는단목단위수체단위중량당분진흡착량추정은기존국내소나무분진흡착량연구결과 ( 국립환경연구원, 1988) 와수종별 PDRC (potential dust-retaining capacity) 측정결과 (Kretinin and Selyanina, 2003) 를이용하여 ha당임목본수대비총분진흡착량으로환산하여추정하였다. 2. 평가방법 전국산림면적을기준한대기오염물질별연간총흡수량에대한각대기오염물질에대한처리비용에근거하여산림의가치평가액을산정하였다.

75 제 5 장대기정화기능 69 제 3 절 결과및고찰 Ⅰ. 이산화탄소흡수및산소생산 1. 이산화탄소총흡수량산출 가. 이산화탄소총흡수량 (GR) 이산화탄소순흡수량은생장량즉, 2005년도축적증가량을토대로계산되는데, 2005년도말축적에서 2004년도말축적을공제하므로써구할수있다. 이때축적은단순한축적이아니라각연도의변이폭을최소한줄이기위하여 IPCC 가이드라인에서는 3년이동평균을권장하고있으며, 우리는이방법을따랐다. 그리고산림에서임목이벌채되더라도일단은목질부에탄소를저장하고있는상태이므로이를이산화탄소총흡수량산정시계산에포함시키고있다. 따라서상업적으로이용되거나연료재로벌채되는양을임업통계연보상에서구할수있으며, 이를순흡수량계산에서와마찬가지로용적밀도및전환계수등으로이용하여이산화탄소흡수량을계산하였다. IPCC 가이드라인에서는임상별보다는수종별로전환인자등을계정하여사용함을권장하고있다. 계산절차는다음과같다. 나무종류별로연간탄소흡수량을계산하기위하여우리나라대표수종이라볼수있는잣나무, 낙엽송, 강원지방소나무, 중부지방소나무, 리기다소나무, 편백, 상수리나무, 신갈나무에대하여탄소흡수량을계산하였다. 임목이 1ha에심겨져 80년까지자랐을때의부피를몇가지전환인자를적용시켜연간이산화탄소흡수량으로바꾼결과는다음표와같다. 탄소흡수량이가장많은나무로는참나무류인신갈나무, 상수리나무이며, 소나무류중에서는리기다소나무, 잣나무등이다.

76 70 산림의공익기능계량화연구 < 표 5-1> 수종별이산화탄소흡수량 수 종 80 년생축적 ( m3 /ha) 연평균생장량 ( m3 /ha) 연평균탄소흡수량 (tc/ha) 강원지방소나무 중부지방소나무 잣나무 낙엽송 리기다소나무 편백 상수리나무 신갈나무 이산화탄소총흡수량 (GR) : 42,482천CO 2 톤 * 총흡수량 = 현재 3년평균축적 전환계수 - 전년도 3년평균축적 전환계수 + 상업적벌채량 = 957,063천CO 2 톤 -919,788천CO 2 톤 + 5,207천CO 2 톤 = 42,482천CO 2 톤 * 전환계수 = 용적비중 ( 침 0.47, 활 0.80) 바이오매스확장계수 ( 침 , 활 ) 탄소계수 (0.5)) 2. 산소생산량산출 이산화탄소와산소의분자구조로서산소를생산하는양을계산할수있다. 즉, 산소로전환하기위해서는 32/12를곱해주면된다. 따라서우리나라산림에서연간생산하는산소량은 30,896천톤이다. 수종별로 1ha당산소생산량을알기위해서는 < 표 5-1> 수종별이산화탄소흡수량 에서 32/12를각각곱해주면알수있으며, 이를 1본당어느정도산소를생산하는지계산한결과는아래각주에나타낸바와같다.

77 제 5 장대기정화기능 71 < 표 5-2> 수종별 1 본당탄소흡수및산소생산량 수 종 평균임령 ha 당탄소흡수량 (kg/ha) ha 당본수 1 그루당탄소흡수량 (kg/1 그루 ) 1 그루당산소생산량 (kg/1 그루 ) 강원지방소나무 30 1, 중부지방소나무 30 2, , 잣나무 20 2, , 낙엽송 20 3, , 리기다소나무 , 편백 20 2, , 상수리나무 25 3, 신갈나무 30 3, , * 평균임령 ( 우리나라현재 ) 은반올림하여 5 년단위로나누었음. 단잣나무, 편백은 탄소흡수량계산이 20 년부터되어있는관계로 20 년으로계상하였음 - 산소순생산량 : 30,896 천톤 * 산소생산량 = 이산화탄소총흡수량 (CO 2 톤 ) (O 2 /CO 2 ) = 42,482 천 CO 2 톤 32/44 = 30,896 천톤 < 표 5-3> 산림의이산화탄소흡수량및산소생산량 (2005년) 구분 / 년도 2005 산림면적 ( 천ha) ( 무입목지제외 ) 6,233 년간 ha당 CO₂총흡수량 (ton/ha/ 년 ) 6.82 년간총 CO₂총흡수량 ( 천ton/ 년 ) 42,482 년간 ha당 O₂총생산량 (ton/ha/ 년 ) 4.96 년간총 O₂총생산량 ( 천ton/ 년 ) 30,896 산림면적은 2005년 12월말현재기준

78 72 산림의공익기능계량화연구 Ⅱ. 산림의대기오염물질흡수량산출 1. 대기오염물질별흡수계수산출 가. 산출근거수목의대기오염물질흡수와관련된선행연구에서보면침엽수림과활엽수림의연간 SO 2 흡수량이각각 120kg/ha/yr과 360kg/ha/yr이었고, NO 2 흡수량은 240kg/ha/yr 과 690kg/ha/yr이었다고보고된바있다 (Smith, 1990). 또한미국환경보호국에서는단목단위로체내흡수량실험을실시하여주요수종별대기오염물질흡수량을추정하였다 (US EPA, 1976). 또한 Hill(1971) 은초종인알파파 (Alfafa) 군락을대상으로 CO 2 침착속도가 0.33cmS -1 일때의대기오염물질별흡수속도를산정하였는데, SO 2 는 2.8cmS -1, NO 2 1.9cmS -1, O cmS -1 인것으로보고한바있다. 산림에있어서는단목단위의폭로실험을통한수체나축적량으로추정한결과만이보고되어있을뿐이산화탄소흡수과정에서의대기오염물질별흡수량을상대적으로비교한연구결과는거의없는실정이다. 일반적으로대기중의가스상오염물질의경우 100ppb 이하의저농도수준에서는대기오염물질의농도와비례하여수목에의한흡수속도가증가하게되므로오염물질의단위농도당수목의흡수속도를산출함으로써오염물질별흡수계수를산출할수있다. 따라서본연구에서는초지에서의 CO 2 흡수량대비대기오염물질의흡수량추정식을산림지역에적용한후연간건물생산량 (biomeass) 으로환산이가능한산림의 CO 2 흡수량을이용하여대기오염물질별흡수량을추정하였다. 나. 대기오염물질별흡수속도대기오염물질별흡수속도를추정함에앞서이산화탄소흡수속도를산출해야하므로 Hill(1971) 의추정식을사용하였다. CO 2 침착속도가 0.33cmS -1 일때대기중이산화탄소평균농도가 320ppm이고평균풍속이 1.8m/S인조건하에서의 CO 2

79 제 5 장대기정화기능 73 흡수속도를산출한과정은아래식 (1) 과같다. [CO 2 ] = cms m/S 320ppm 3600S = 68.4mgCO 2 dm -2 h -1 ( 식 1) 또한같은조건이고 SO 2 및 NO 2 의대기중농도가각각 6ppb, 22ppb일때의 SO 2 및 NO 2 의흡수속도는 < 표 5-4> 와같다. 대기오염물질별대기중농도는 2005년전국 64개도시지역의평균치를사용하였다 ( 환경통계연보, 2006) < 표 5-4> 대기오염물질별흡수속도 오염물질 흡수속도 [SO 2 ] cms S = mgsdm -2 h -1 [NO 2 ] cms S = mgndm -2 h -1 농도변환 : SO 2 1ppm= 1.33 μg Sm -3, NO 2 1ppm= 0.57 μg Nm -3 ) 다. 대기오염물질별상대흡수계수이산화탄소흡수속도에대한이산화황및이산화질소의상대흡수속도의비를구한결과 R[SO 2 /CO 2 ] 는 mgso 2 /gco 2 이었고, R[NO 2 /CO 2 ] 는 mgno 2 /gco 2 이었다 < 표 5-5>. < 표 5-5> CO 2 대비대기오염물질별상대흡수계수 오염물질 R[SO 2 /CO 2 ] R[NO 2 /CO 2 ] 상대흡수계수 ( mgs) / ( gco 2 ) = mgs/gco 2 = mgso 2 /gco 2 ( mgn) / ( gco 2 ) = mgn/gco 2 = mgno 2 /gco 2

80 74 산림의공익기능계량화연구 2. 산림의대기오염물질잠재흡수량추정 가. SO 2 및 NO 2 흡수량산림단위면적당대기오염물질흡수량을추정하기위해임상별건물생산량을구하였다. 전국침엽수림과활엽수림의연간총생장량 ( 총탄소흡수량 ) 이각각 5, ton과 6, ton이므로여기에건물환산계수 [(6CO 2 /C 6 H 10 O 5 ) = 1.63] 를곱한후임상별전국산림면적 ( 침엽수림 : 2,698,574ha, 활엽수림 : 1,659,128ha) 으로나누어산출한침엽수림과활엽수림의연간건물생산량은각각 3.09ton CO 2 /ha와 6.17ton CO 2 /ha 이었다. 혼효림 (1,874,586ha) 의연간건물생산량에대해서는침엽수림과활엽수림의연간건물생산량의평균치인 4.63ton CO 2 /ha를적용하였다. 이러한임상별건물생산량결과와 CO 2 대비개별대기오염물질의흡수계수를이용하여추정된임상별연간대기오염물질의잠재흡수량과임상별산림면적대비총흡수량은 < 표 5-6> 과같다. < 표 5-6> 임상별대기오염물질잠재흡수량추정구분임상단위면적당연간흡수량 (a) 총흡수량 [SO 2 ] [NO 2 ] 침엽수림 활엽수림 ( gco 2 /ha/yr) ( mgso 2 /gco 2 ) = 7.16kgSO 2 /ha/yr ( gco 2 /ha/yr) ( mgso 2 /gco 2 ) = 14.30kgSO 2 /ha/yr 혼효림 ( gco 2 /ha/yr) ( mgso 2 /gco 2 ) = 10.73kgSO 2 /ha/yr 침엽수림 활엽수림 a 2,698,574ha = 19,322 t/yr a 1,659,128ha = 23,726 t/yr a 1,874,586ha = 20,114 t/yr 합계 63,162 t/yr ( gco 2 /ha/yr) ( mgno 2 /gco 2 ) = 12.73kgNO 2 /ha/yr ( gco 2 /ha/yr) ( mgno 2 /gco 2 ) = 25.42kgNO 2 /ha/yr 혼효림 ( gco 2 /ha/yr) ( mgno 2 /gco 2 ) = 19.08kgNO 2 /ha/yr a 2,698,574ha = 34,353 t/yr a 1,659,128ha = 42,175 t/yr a 1,874,586ha = 35,767 t/yr 합계 112,295 t/yr

81 제 5 장대기정화기능 년현재전국산림 ( 입목지 ) 에의한총이산화황 (SO 2 ) 과이산화질소 (NO 2 ) 의총잠재흡수량은각각 63,162t/yr과 112,295t/yr으로추정되었다 ( 표 5-6). 일본동경시 893ha에달하는공원녹지에서삼나무의생장기동안에 ha당 60kg의이산화황이흡수되는데이는이지역대기중 SO 2 농도가 50ppb에서 47ppb로정화될수있는수치에해당된다고보고되었다 ( 水利科學硏究所, 1975). 한편, 미국시카고지역도시림을대상으로조사한연구결과를보면연간 5,575톤의대기오염물질이그지역산림에의해정화되었으며이중오존과미세먼지 (PM10) 가각각 2,000톤과 1,840톤으로가장정화량이큰것으로조사되었다 (Nowak, 1994). 임목에의한대기오염물질흡수량의계절별특성에대해서는아직까지국내연구자료가없는관계로국내수종에대한추정치를확인할수없으나, McPherson 등 (1997) 에따르면단풍나무류와물푸레나무류가주종을이루는시카고도시림의경우이들수목의생육기인 5월~10월사이에 SO 2, NO 2, O 3, PM10 등의대기오염물질제거량이가장크게나타난다고하였다. 나. 분진흡착량소나무한그루가흡착할수있는총분진량은 19.22g/ 본이고 ( 국립환경연구원, 1988), 전국소나무림의 ha당평균본수가 1,355본 /ha( 박인협과이석면, 1990) 이므로소나무에의한연간 ha당총분진흡착량은 0.026ton/ha/yr이된다. 이러한소나무림의분진흡착특성이침엽수림을대표한다고가정할때, 전국 2,698,574ha의침엽수림에의한연간총분진흡착량은 70,163ton/yr으로추정되었다. 또한 Kretinin과 Selyanina(2003) 가보고한침엽수 ( 소나무류, 낙엽송, 전나무등 ) 와활엽수 ( 참나무류, 아까시나무, 단풍나무류등 ) 의분진흡착잠재능력 (PDRC) 의상대비율 (0.44) 을이상의침엽수결과에적용하면전국 1,659,128ha의활엽수림에의한연간총분진흡착량은 19,012ton/yr인것으로추정되었다. 침엽수림과활엽수림의연간 ha당평균값으로추정된전국 1,874,586ha의혼효림에의한연간총분진흡착량은 35,150ton/yr로추정할수있다. 이러한결과를종합하면전국산림 (6,232,288ha) 의연간총분진흡착량은 124,325ton/yr으로추정되었다.

82 76 산림의공익기능계량화연구 Ⅲ. 대기정화기능계량화 1. 이산화탄소흡수및산소생산 가. 이산화탄소흡수및산소생산단가 (1) 이산화탄소회수 저장처리비용발전소에서이산화탄소회수및저장처리에소요되는경비가 50US$ 로서이를산림에서의이산화탄소흡수효과를계정하는데이용하였다. - 50(40~60)US$ / CO 2, 발전소 * 출처 : IEA Greenhouse Gas R&D Program( (2) 산소생산 ( 탱크로리액체산소가격 ) 액체산소가격은다음과같았으며, 이를산소생산효과를계정하는데이용하였다 ,800원 / 톤 (= 400원 /l 0.877l/kg 1000kg/ 톤 ) * 출처 : 한국물가정보 ( 나. 이산화탄소흡수및산소생산가치평가상기에서언급한계정가를기준으로이산화탄소흡수효과및산소생산효과를계정한결과는다음과같다. 이산화탄소흡수효과 (2조 1,742억원 ) 평가액 = 42,482천CO 2 톤 $50( 발전시이산화탄소처리비용 ) 1,023.6원 ( 대미달러환율 ) = 2조 1,742억원 산소생산효과 (10조 8,383억원 ) 평가액 = 30,896천ton( 산소생산량 ) 350,800원 /ton( 탱크로리액체산소가격 ) = 10조 8,383억원 * 기준환율 : 2005년 12월 31일환율적용

83 제 5 장대기정화기능 77 우리나라산림에서이산화탄소를흡수함에있어가치를평가한금액은 2조 1,742억원이었으며, 산소생산효과는 10조 6,654억원으로계정되어, 이산화탄소흡수및산소생산효과는총 10조 8,383억원이었다. 따라서산림에서의이산화탄소흡수및산소생산에의한경제적인가치는총 13조 125억원임을알수있었다. 이금액은환율하락, 순흡수량감소등의이산화탄소흡수효과감소요인이있었으나, 목제품탄소계정의유입에따라 03년보다총 1,033억원이증액되었음을알수있는가치산정액이었다. 2. 산림의대기오염물질흡수 가. 산림의대기오염물질흡수기능평가액 우리나라산림이연간흡수할수있는총 63,162 톤의이산화황을처리하는데 소요되는비용은 563 억원, 112,295 톤의이산화질소흡수량처리비용은 1,550 억원, 124,325 톤의분진흡착량처리비용은 2,038 억원으로전체대기오염물질처리비용을 합산하면연간총 4,150 억원의비용대비평가액을추정할수있었다. 이상의 SO 2 및 NO 2 처리비용합계인 2,275 억원은일본전체산림에의한연간 SO 2 및 NO 2 흡수량을화폐단위로환산한 400 억円과비교하여상당히낮은수준 이었다 ( 小川和雄등, 2001). < 표 5-7> 산림의대기오염물질별잠재흡수비율및처리비용대비평가액 오염원 총흡수량 ( 톤 ) 배출량 ( 톤 ) 배출대비흡수비율 (%) 처리비용 ( 천원 / 톤 ) 평가액 ( 억원 ) SO 2 63, , NO 2 112,295 1,167, ,380 1,550 분진 124, , ,639 2,038 오염물질에대한원출처자료에는 SOx 와 NOx 로표기되어있으나, 국립환경연구원에서제시하는배출물질분류기준인 SO 2 와 NO 2 의연간배출량에근거하여산출된처리비용임으로같은의미임. 처리비용출처 : 강상인, 김재준 (2003)

84 78 산림의공익기능계량화연구 제 4 절결론 우리나라산림축적은 2005년말현재 507,506천m 3 이며, 이를근거로계산한이산화탄소총흡수량 42,482천CO 2 톤은우리나라온실가스총배출량 582.2백만CO 2 톤 ('03년기준 ) 의약 7.3% 를흡수하는효과를가지는것으로서, 아주고무적인일이라할수있다. 또한산소공급량 30,896천톤은한사람이하루호흡에필요한산소량을 0.75kg으로보면, 연간약 1억 1,286만명이호흡할수있는양으로서국민생존차원에서그효능은대단한것이다. 우리는추후산림의공익적기능에대한보다과학적이며, 이해가능한방법으로계정할수있는기법을개발하여야할것이며, 대국민의산림효과홍보차원에서지속적으로이러한연구결과를발표할필요가있다고사료된다. 한편, 대기오염물질별총발생량대비잠재흡수비율로나타내면전국산림의연간이산화황흡수량 63,162톤은최근연간총 SO 2 발생량 499,101톤 ( 환경부, 2006) 의약 12.7% 를흡수할수있음을의미한다. 또한이산화질소흡수량 112,295톤은연간 NO 2 발생량 1,167,329톤의약 9.6% 를흡수할수있는효과이며, 분진흡착량 124,325톤은연간발생량 736,801톤의약 16.9% 를흡착할수있는효과이다. 이러한결과는일본산림의대기오염물질 (SO 2, NO 2 ) 흡수율인약 30% 에비해낮은수준이었다. 이와관련하여小川和雄등 (2001) 은일본의산림대기정화기능을평가한결과, 연간 SO 2 및 NO 2 흡수량은 SO 2 고정배출원으로부터의 SO 2 방출량대비약 29% 와 NO 2 고정배출원으로부터의 NO 2 방출량대비약 32% 를산림이흡수할수있다고추정하였다. 이처럼일본산림에의한대기오염물질흡수량은농경지를포함한전국녹지면적 (29,345천ha) 에의한 SO 2 및 NO 2 총흡수량의각각 88% 와 91% 를차지할정도로대기정화에기여하는산림의역할이상대적으로현저히높음을반영하고있다. 한편이상에서언급한대기오염물질을정화하는산림의기능은임목의건강도와엽면적이큰나무일수록더크게발휘되며, 그러한기능의추정치가나무의크

85 제 5 장대기정화기능 79 기에따라많게는 60-70배까지차이가있음을고려할때적정수종의선정과임목생장에절대적으로중요한토양환경에대한관리가산림의대기정화기능을증진시키는데반드시선행되어야할부분이다. 더불어산림에의한대기정화기능을계량화함에있어산림의구조와기능에대한기본해석과그를토대로한가치평가가전제되어야하므로 (McPherson et al., 1997), 향후국내산림이발휘할수있는대기정화기능평가의기본계획에도이러한개념이적극반영되어야할것이다.

86 제 6 장 산림휴양기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 김재준 ( , jjkim@foa.go.kr)

87 제 6 장산림휴양기능 83 제 1 절서론 Ⅰ. 산림휴양에대한사회적요청 산림청이한국갤럽조사연구소에의뢰하여 2006년에조사한 산림에대한국민의식조사 ( 산림청, 2006) 에따르면, 산을찾는등산인구는주1회이상 (16.4%), 월1회이상 (23.3%), 연1회이상 (42.9%) 을차지하여 10명중 4명은월1회이상산을찾으며국민대부분이연1회이상산을찾는것으로나타났다. 이와같이산림휴양에대한선호도는높은것으로나타나고있으며이와동시에주5일근무제가정착되면산에서이루어지는야외휴양활동은더욱더급증할것으로예상된다. 국토개발연구원이발표한 21세기의국토비전과전략 보고서 ( 박양호등, 1998) 에의하면주5일근무에따른관광 휴양지선호를국토관련전문가 220명에게질문한결과 76.1% 가산림휴양지를선호하는것으로나타났다. 이결과는앞으로산지가더욱더다양한휴양공간으로이용될수있다는것을암시하고있다. 최근에대통령자문농어업 농어촌특별대책위원회에서대통령에게보고한 농어촌복합생활공간조성방안 보고서에따르면도시민 3,000명에대한설문조사 ( 한국리서치, 월 ) 결과이주선호지역은숲등경관이좋은곳이 65.2% 에달할정도로쾌적한산림환경에대한선호도가높은것으로나타났다. 우리나라에는 1967년에지정된지리산국립공원을효시로현재 20개소의국립공원, 22개소의도립공원, 31개소의군립공원과더불어많은휴양 관광시설이분포하고있다. 최근에는산림자원을이용한자연휴양림, 산림욕장, 박물관, 수목원등이지속적으로조성되고있지만, 이런공원과시설만으로는증가추세를보이고있는국민들의산림휴양욕구를충족시키기에는매우부족한실정이며다양한휴양공간의확보가매우필요한시점이다. 최근들어휴양활동은인터넷의급속한보급, 주5일근무제도입, 자연친화선호, 소득격차, 건강추구등으로인해세대별, 계층별로다양화지고있으나등

88 84 산림의공익기능계량화연구 산을필두로하는산림휴양활동이가장경비절약적인활동중의하나로각광받고있다. 한편, 휴양에대한폭발적인이용증가에비해이에소요된기간이상대적으로매우짧고우리나라의문화특성과어울려휴양문화의부재라는부작용을초래하고있다. 남을배려하기보다는자신의만족만을위한우리사회의이기주의는휴양활동에서도나타나고있으며, 자연자원에대한관리와지속적인보호노력없이이루어진휴양활동으로인하여자연자원의훼손또한심화되고있는것도사실이다. Ⅱ. 주 5 일근무제도입에따른산림휴양여건변화전망 주5일근무제에따른여가트렌드는금전소비형 당일형에서시간소비형 체재형으로, 가족중심형여가의확산, 문화화와학습화현상, 디지털화와탈디지털화의공존, 관람형에서참여형 체험형으로변할것으로전망된다. 주5일근무제가정착되면현재의 1박 2일에서 2박 3일또는 3박 4일이가능해짐에따라자연휴양림과같은타휴양자원에비하여상대적으로비용이적게드는체재형휴가시설에대한수요가늘어날것이다. 특히참여와체험을주목적으로하는위켄드 (weekend) 비즈니스의유형인각종스포츠클럽, 자연체험형관광, 주말농장등이크게성장할것으로보고되고있다. 따라서농 산촌에서의체험형여가가증가하는등자연친화형여가뿐만아니라산에서이루어지는레포츠도크게증가될것으로보인다. 이와동시에여가목적지선택이지금보다는크게확대될것이고, 새로운고속도로의개통등으로기존에접근이어려웠던오지의휴양자원및시설에대한수요도매우크게늘어날것이다. 이와동시에피크닉등을할수있는도시산림공원등과같은도시근교휴양시설및산림교육 자연학습에대한수요가확대될것이다. 그러나산림에대한이용증가는산불발생등산림생태계위해요인의증가또한충분히예상할수있는부작용으로볼수있다.

89 제 6 장산림휴양기능 85 이에따라기존의휴양행태와는다른유형의활동이산림휴양자원에서일어 나는등산림휴양에대한새로운가능성이커지고있으므로그것을담아낼수 있는차분한준비및대비가필요하다. Ⅲ. 산림휴양의편익 산림휴양편익은개인적편익, 사회 / 문화적편익, 경제적편익, 환경적편익등네가지로분류할수있다 (Cordell 등, 1999). 개인적편익으로는정신적건강을증진함과아울러육체적건강편익을얻을수있다. 또한자아실현등개인적계발과성장을이룰수있으며만족을얻을수있다. 사회적편익으로는공동체에서의만족, 결합및가족결속등을이룰수있어사회통합에기여한다. 한편, 경제적편익으로는건강비용의감소, 지역경제의성장등과더불어국가경제개발에기여하는것을들수있다. 마지막으로환경적편익은자연계에대한인간의이해및환경보호등을들수있다. Ⅳ. 산림공공재평가방법 간접적인평가방법으로서대표적인방법 2가지가있다. 첫째, 대체비용 ( 가격 ) (Replacement cost Approach) 을사용하는것으로그산림공공재가공급되지않았을경우, 다른대체재의공급비용으로간접평가하는것으로수원함양, 토사유출방지기능등의평가가여기에해당된다. 둘째, 가상가치법 (Contingent Valuation Method) 으로시장이존재치않는산림공익가치에대하여가상시장을전제로하여소비자들의지불의사금액 (willingness to pay) 을추정하는간접평가방법으로산림휴양기능평가가해당된다.

90 86 산림의공익기능계량화연구 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 평가방법 : 총지출법 (Gross Expenditure Method) 일반적으로산림휴양편익은지불의사에기준을두는가상가치법 (CVM), 여행비용법 (TCM) 등으로평가되어진다. 그러나 2005년기준평가에서는관련조사자료가없기때문에총지출법 (Gross Expenditure Method) 을사용하였다. 총지출법은휴양참여자가그휴양서비스구득에지출한총비용을바로그서비스의가치라고보는방법이다. 이방법은휴양가치는바로그휴양자원이용을위해휴양참여자가지출한총화폐액 ( 여행비용, 시설사용료, 숙박비, 오락비등 ) 만큼일것이라는생각에근거를두고있다. Ⅱ. 산림휴양총비용추정 산림휴양총비용추정은만 15세이상국민들이 부터 까지일년동안국내숙박여행과국내당일여행중지출한총비용중에서산림기여율 ( 활동율 ) 을추정하여평가하였다. 총비용과산림기여율 ( 활동율 ) 은한국관광공사의 2005 국민여행실태조사자료를근거로하였다. Ⅲ. 국내여행참가횟수및여행비용 한국관광공사의 2005 년국민여행실태조사는전국에거주하는만 15 세이상의 남 여를대상으로상반기 (2005 년 7 월 5 일 ~ 8 월 19 일 ) 및하반기 (2006 년 1 월 11 일 ~ 2 월 24 일 ) 에걸쳐 2 회수행되었다.

91 제 6 장산림휴양기능 년 1년동안우리나라만 15세이상국민의 1인평균국내여행총참가횟수는 6.59회였으며, 국내숙박여행참가횟수는 2.79회, 국내당일여행참가횟수는 3.80회였다. 2005년 1년동안우리나라만 15세이상국민은 1인평균국내숙박여행에 264,525원, 국내당일여행에 106,429원등국내여행에총 370,954원을지출하였다. 따라서국내숙박여행, 국내당일여행및국내여행총비용은각각 10조 3,478억원, 4조 1,633억원, 14조 5,111억원이다. Ⅳ. 산림에서의활동율추정 산림휴양참여자가지출한총비용을산림휴양자원이제공하는서비스가치라는총지출법에근거하여국민국내관광총비용중산림에서지출한비용을분리하여야만산림의휴양기능평가액을산출할수있다. 국민여행실태조사에는관광여행의활동유형별자료가있어산림에서의활동율을추정할수있다. < 표 6-1> 의 2005년도숙박여행, 2005년도당일여행란은숙박여행과당일여행활동유형별점유율을나타내고, 산림기여율란은산림에서의활동율을산출하기위해기준으로사용한지표이다. 다만숙박및당일여행활동은 2005년도국민여행실태조사에서 19개의방문지주된활동에대해복수응답을하도록하였기때문에 100% 비율로다시환산하여사용하였다. 산림기여율은활동유형에따라자연명승 / 풍경감상, 등산 / 캠핑 / 하이킹과같은 2, 9번은우리나라산림에서모두이루어진다고 100% 를적용하였고, 수영 / 해변활동, 유흥 / 오락등과같은활동은산림면적비율로산림에서의활동율을추정하였다.

92 88 산림의공익기능계량화연구 < 표 6-1> 국민국내관광활동중산림에서의활동율산출기초 (%) 구분 2005년도숙박여행활동에복수대한산림 100% 활동율응답기여율환산 ( 산림 ) (%) (%) 2005 년도당일여행 복수응답 (%) 100% 환산 활동율 ( 산림 ) 합계 가족 / 친지방문 ( 당일 15) 2. 자연명승 / 풍경감상 휴식 / 휴양 수영 / 해변활동 유흥 / 오락 문화유적지방문 친구방문 레저시설 / 놀이 / 공원방문 등산 / 캠핑 / 하이킹 교육 / 체험프로그램참가 쇼핑 각종레포츠활동 낚시 온천 회의참가 / 시찰 축제 / 이벤트참가 종교 / 순례활동 스포츠관람 기타

93 제 6 장산림휴양기능 89 제 3 절 결과및고찰 국내숙박여행, 국내당일여행총비용및 < 표 6-1> 의산림에서의활동율자료에의거아래와같이산림휴양기능평가액을추정하였다. - 산림이기여하는숙박여행총비용 = 6조 4,694억원숙박여행총비용 (10조 3,478억원 ) 산림에서활동율 (62.52%) - 산림이기여하는당일여행총비용 = 2조 8,934억원당일여행총비용 (4조 1,633억원 ) 산림에서활동율 (69.50%) - 산림휴양기능총평가액 =9조 3,628억원 ( 만 15세이상 ) 국민여행실태조사에서모집단은만 15세이상의국민이므로 9조 3,628억원의추정액은만 15세이상의국민이산림자원으로부터창출되는휴양서비스에대한가치부여액으로한정적인해석이요구된다. 따라서위평가액은전국민의 24.2% 에해당하는만 15세미만의인구가부여하는산림휴양의가치는포함하지않는다. 따라서만약 15세미만의인구가 15세이상의인구와동일한빈도로산림휴양에참여한다고가정하에다음의세가지경우를생각해볼수있다. 1 만약만 15세미만의인구가산림휴양에전혀가치를부여하지않는다고가정하는경우 : - 총산림휴양가치 = 9조 3,628억원 / 년 2 만약만 15세미만의인구가조사표본의산림휴양에대한가치부여액의 1/2이라고가정하는경우 : - 총산림휴양가치 = 9조 3,628억원 / 년 + 1/2 1조 1,328억원 / 년 (24.2%) = 10조 4,956억원 / 년 3 만약만 15세미만의인구가조사표본의산림휴양에대한가치체계와동일하다고가정하는경우 : - 총산림휴양가치 = 9조 3,628억원 / 년 + 1 2조 2,657억원 / 년 (24.2%) = 11조 6,285억원 / 년

94 90 산림의공익기능계량화연구 제 4 절결론 산림휴양기능을총지출법에의거평가한결과 (2005년기준 ) 최소 9조 3,628억원에서최대 11조 6,285억원으로평가되었다. 산림휴양기능평가는직접적조사에의한자료가아니기때문에평가치활용에는적절한해석이요구된다. 다만국민여행실태조사에서밝힌바와같이국내당일여행에서직장이나거주지근처에서의규칙적인산책, 등산, 취미활동등의일상적인여가활동은포함되지않았기때문에이것이포함되면평가액이더커질것이다. 주5일근무제의시행으로인한여가시간의확대, 보다나은삶의질에대한관심증대등으로국민들의여행량은지속적으로증가할것으로예상된다. 이러한신장세를지속적으로유지시키기위해서는숙박시설확충등과같은하드웨어투자와휴양체험을즐기게할수있는소프트웨어개발이요구된다. 이와더불어향후국민여행실태조사자료의활용과더불어산림의공익기능중커다란부분을차지하고있는휴양기능평가및그중요성이급신장하고있는산림휴양정책의올바른수립을위해서도산림휴양실태자료조사체계의구축이시급하다.

95 제 7 장 야생동물보호기능 제1절서론제2절재료및방법제3절결과및고찰제4절결론 박찬열 ( , park@foa.go.kr)

96 제 7 장야생동물보호기능 93 제 1 절서론 산림은야생조류의서식지로서야생조류는산림에서먹이를구하고둥지와잠자리, 그리고물을제공받으며서식하고있다. 또한, 야생조류는나무의잎을갉아먹는곤충유충과성충을포식하며, 이러한포식 (predation) 은나무의생장에간접적으로영향을줄수있다 (MEArquis, 1994). 야생조류가서식할수있는공간을숲이제공하고야생조류는숲에서발생할수있는해충을먹음으로써상호보완하면서살아간다고할수있다. 본연구는산림의야생동물보호기능을크게두가지로나누어서금전적으로계산하고자하였다. 첫째, 해충방제비용을토대로한야생조류의해충방제효과를계량화하고둘째, 수렵편익을계량화하는것이다. 야생조류의서식지로서산림은다양한유형으로나눌수있으나, 전국적인산림의면적과비교하기위하여임상기준을적용하여침엽수림, 활엽수림, 혼효림에서서식하는야생조류의분포와밀도를조사하였다.

97 94 산림의공익기능계량화연구 제 2 절 재료및방법 Ⅰ. 야생조류의분포및밀도조사 산림은야생조류의서식지로서야생조류는산림에서먹이를구하고둥지와잠자리, 그리고물을제공받으며서식하고있다. 야생조류의서식지로서산림은일반적으로임상에따라침엽수림, 활엽수림, 혼효림등으로나눌수있으며, 우리나라전국토의산림을임상에따라구분하여여기에서식하는야생조류의분포와밀도를조사하였다. 1. 조사지 임상별조류의서식실태를파악하기위하여강원도지역의오대산, 가리왕산, 태백산등 3개지역에서임상별로각각 10ha씩조사된조류의서식밀도조사결과 ( 우와김, 1988) 를이용하였으며, 이를최근자료로보완수정하기위하여 2003년도에수행한한계령 ( 강원도양양 ), 신풍령 ( 경남거창 ), 벌재 ( 경북문경 ), 도래기재 ( 경북봉화 ), 질매재 ( 경북김천 ), 밤티재 ( 경북상주 ) 등전국의각지역을임상별 4ha를단위로조류밀도조사를이용하였다. 2. 조사방법 야생조류의서식밀도를조사하기위하여선조사법 (line transect method) 을주로이용하였으며, 필요한경우점조사법 (point census method) 을이용하여결과를보완하였다. 선조사법은가장유용하고일반적인방법으로서폭넓은범위혹은긴조사경로에적용할수있는장점이있다. 이방법은관찰자가조사로를선정하고조사로를따라걸으면서육안및쌍안경에의한관찰, 그리고조류의소리등에의해조류의종류와개체수를야장에기록하여분포와개체수를조사하는방법이다.

98 제 7 장야생동물보호기능 95 Ⅱ. 야생동물에의한산림보호기능계량 1. 대상동물 산림에서식하는야생조류를통해해충방제효과를계량하였으며, 수렵이 가능한야생동물을통해수렵편익을산출하였다. 2. 해충방제효과분석 가. 야생조류의연간곤충포식량추정 (1) 야생조류의야외실질대사율 (FMR) 추정 야생동물의기초대사율은다음과같은식을따르며, 각동물종또는분류군에 따라다른상수값을가진다 ( 표 7-1). 이때 M 은체중 (g) 을, FMR 은야생동물이일 반적인야생상태에서생활하는데필요한야외실질대사율 (Field metabolic rate, kj/g) 을각각의미한다. FMR = amb 각조류의체중은원 (1981), 청처 (1965) 의자료를이용하였고여기에기재되어 있지않은조류는같은과에속하는종들의몸길이를이용하여비례로계산하였다. < 표 7-1> 각분류군별야생조류의대사율추정에이용되는상수값 a b 전체조류 참새목조류 온대산림성조류 식충성조류 잡식성조류 ( 출처 : Nagy, K. A., I. A. Girard and T. K. Brown Energetics of free-ranging MEAmMEAls, reptiles, and birds. Annu. Rev. Nutr. 19: )

99 96 산림의공익기능계량화연구 (2) 먹이자원의에너지함량 (E) 식충성조류의먹이를분석한결과곤충을비롯한절지동물 (arthropod) 의에너지함량은건중량기준 kj/g으로분류군에상관없이비교적일정하게나타났으므로 (BrodMEAnn and Reyer 1999), 국내산림성조류가포식하는곤충의에너지함량을 24 kj/g로간주하였다. (3) 곤충의크기 (X) 와건중량 (Y) 과의상관관계미국 White Mountain National Forest의 Hubbard Brook Experimental Forest (HBEF) 에서 년에실시된장기생태연구조사결과를통해나타난나비목유충의크기와건중량과의상관관계식은다음과같다 (Schultz and Holmes 미발표자료 ; Rodenhouse 1986, Ph.D. Thesis, Dartmouth College, Hanover, NH 참고 ). 따라서이를먹이곤충의크기와건중량과의상관관계식으로간주하며, 이때 X, Y 는각각유충의길이 (mm) 및건중량 (g) 을의미한다. Y = (r2 = ) (4) 조류의일일곤충포식량 (Qd) 체중이 M 인조류의일일에너지소요량은 amb kj 이며, 몸의길이가 X 이고건 중량이 Y 인먹이곤충한마리의에너지함량은 (Y E) kj 에해당되므로, 조류의 일일곤충포식량 (Qd) 는다음과같다. 국내의상황을고려할때 < 표 7-1> 의온대 산림성조류의상수값을이용하고, 먹이곤충의크기가 20mm 임을가정한다면 ( 유 정 1988), 산림성조류의일일곤충포식량은다음과같이나타낼수있다. (5) 조류의연간곤충포식량 : Qa = Qd D 이때 Qd 는일일곤충포식량, D 는각조류의연중서식일수이다. 그러나조

100 제 7 장야생동물보호기능 97 류의서식일수는각종의이동성에따라서로다르므로텃새는 365 일, 여름철 새와겨울철새는각 150 일, 나그네새는 30 일로각각간주한다. 나. 전국임상별총곤충포식량및해충포식량임업통계요람의전국임상별면적자료를활용하여각임상별총곤충포식량을산출하였다. 또한, 곤충포식량의 10% 가산림에직접피해를준다는가설하에야생조류에의한해충포식량을산출하였다. 다. 해충에의한피해면적산출산림에직접피해를주는해충을솔나방이라고가정하면단위면적 (ha) 당발생수와피해도의관계는 < 표 7-2> 와같고, 헥타당 20만마리이상발생하면극심한피해라고할수있다. 이를통해해충이극심한피해를발생시켜해충방제가필요한면적을산출한다. < 표 7-2> 솔나방발생수와피해도 (1972) 피해도매우가벼운피해가벼운피해상당한피해극심한피해 단위면적 (ha) 당발생수 1천~1만마리 1만~10만마리 10만~20만마리 20만마리이상 이상의각항목을단계적으로결합하여야생조류에의한방제효과계량화 과정을나타내면 < 그림 7-1> 과같다.

101 98 산림의공익기능계량화연구 야생조류의분포및밀도자료 야생조류의채이내용물및채이량조사 각종별곤충포식량 연간곤충포식량 < 현지조사 > < 자료분석 > 전국임상별총곤충포식량 해충포식량 해충방제비용 피해방제효과면적산출 야생조류에의한방제효과계량 < 그림 7-1> 야생조류에의한방제효과및계량화과정도 3. 야생동물의수렵편익산출 수렵자원으로서의야생동물의가치를평가하기위하여입렵료를기준으로한수렵편익을산출하였다. 기존의수렵편익산출액은제한된지역의수렵장에서얻어지는직접수입만을고려하였으나, 수렵가능한야생동물의생산량과가치는제한된수렵지역에서만발생되는것이아니라전체산림에서발생되는가치이므로수렵지역에서계산된단위면적당입렵료수익을전체산림면적에적용하였다. 이를위해 2005년도수렵기간 (4개월간) 의수렵허가면적과수렵장운영실적에따른입렵료수익을통해수렵지역의단위면적당입렵료수익을산출하였으며, 이를이용하여연간전체산림면적에서의가치를추정하였다.

102 제 7 장야생동물보호기능 99 제 3 절 결과및고찰 Ⅰ. 야생조류의분포및밀도 각조사지의번식기야생조류의분포와밀도는 < 표 7-3, 7-4, 7-5> 와같다. 조사된조류의종수는 < 표 7-3> 과같이침엽수림에서총 39종으로가장높게나타났으며, 혼효림에서 38종및활엽수림에서 32종을각각나타내었다. 관찰된개체수는혼효림이총 401개체로가장많이관찰되었으나, 단위면적당서식밀도는침엽수림 7.14마리 /ha, 활엽수림 5.64마리, 혼효림 6.91마리로나타났다. Ⅱ. 각종별곤충포식량 < 표 7-6> 은본연구에의한각종별곤충의포식량을임상별로나타낸것이며, 이때먹이자원으로곤충의의존도가낮은맹금류는분석에서제외하였다. 그결과 10ha 면적의침엽수림과혼효림에서각각 8,128,923마리및 7,998,396마리의곤충을연간포식하는것으로나타났으며, 활엽수림에는다소낮은 6,568,251마리의값을나타내었다. Ⅲ. 전국임상별총곤충포식량 : 48,017 억마리 가. 침엽수림의총곤충포식량 = 전국침엽수림면적 마리 /ha = 2,719,725ha 마리 /ha = 22,108억마리나. 활엽수림의총곤충포식량 = 전국활엽수림면적 마리 /ha = 1,659,949ha 마리 /ha = 10,903억마리

103 100 산림의공익기능계량화연구 다. 혼효림의총곤충포식량 = 전국혼효림면적 마리 /ha = 1,876,150ha 마리 /ha = 15,006 억마리 Ⅳ. 해충에의한피해면적산출 : 7,694 억원 만약, 곤충포식량의 10% 가산림에직접적인피해를주는해충이며, 그것이 솔나방이라고가정하고, 그가정하에서의피해면적을산출하면다음과같다. 가. 극심한피해면적 = 48,017억마리 (20만마리/ha) = 2,400,850ha 나. 공익기능액수 = 2,400,850ha 320,473원 /ha(2005년총해충방제비 ) = 7,694억원 Ⅴ. 수렵편익 : 31 억원 가. 2004~5 년수렵허가면적 : 481,828ha 나. 2004~5 년수렵장입렵료수익 : 3,139,733,000 원 (4 개월 / ~ ) < 표 7-3> 침엽수림에서번식기야생조류의분포및밀도 서식밀도오대산가리왕산태백산도래기재신풍령벌재계 (ind./10ha) 박새 쇠박새 진박새 곤줄박이 동고비 오목눈이 노랑턱맷새

104 제 7 장야생동물보호기능 101 오대산가리왕산태백산도래기재신풍령 벌재 계 서식밀도 (ind./10ha) 딱 새 멧 새 들 꿩 굴 뚝 새 까막딱다구리 오색딱다구리 쇠딱다구리 청딱다구리 어 치 까 마 귀 큰부리까마귀 물 까 마 귀 직 박 구 리 멧 비 둘 기 황 조 롱 이 뻐 꾸 기 벙어리뻐꾸기 매 사 촌 흰배지빠귀 힝 둥 새 노랑할미새 노랑때까치 큰 유 리 새 숲 새 쇠 유 리 새 산 솔 새 휘 파 람 새 노랑눈썹솔새 쇠 솔 새 개 구 리 매 촉 새 울 새 종 수 개체수 조사면적 10ha 10ha 10ha 12ha 4ha 4ha 50ha -

105 102 산림의공익기능계량화연구 < 표 7-4> 활엽수림에서번식기야생조류의분포및밀도 오대산 가리왕산 태백산 질매재 한계령 계 서식밀도 (ind./10ha) 박 새 쇠 박 새 진 박 새 곤 줄 박 이 동 고 비 오 목 눈 이 붉은머리오목눈이 노랑턱맷새 멧 새 꿩 들 꿩 오색딱다구리 큰오색딱다구리 쇠딱다구리 어 치 까 치 까 마 귀 큰부리까마귀 직 박 구 리 멧 비 둘 기 청 호 반 새 검은등뻐꾸기 벙어리뻐꾸기 두 견 이 매 사 촌 흰배지빠귀 노랑할미새 숲 새 쇠 유 리 새 산 솔 새 노랑눈썹솔새 쇠 솔 새 종 수 개체수 조사면적 10ha 10ha 10ha 20ha 8ha 58ha -

106 제 7 장야생동물보호기능 103 < 표 7-5> 혼효림에서번식기야생조류의분포및밀도 오대산 가리왕산 태백산 밤티재 한계령 계 서식밀도 (ind./10ha) 박 새 쇠 박 새 진 박 새 곤 줄 박 이 동 고 비 오 목 눈 이 붉은머리오목눈이 노 랑 턱 맷 새 들 꿩 물 까 치 굴 뚝 새 까막딱다구리 오색딱다구리 큰오색딱다구리 쇠 딱 다 구 리 청 딱 다 구 리 어 치 큰부리까마귀 직 박 구 리 멧 비 둘 기 새 매 뻐 꾸 기 벙어리뻐꾸기 매 사 촌 흰 배 지 빠 귀 되 지 빠 귀 호 랑 지 빠 귀 할 미 새 사 촌 큰 유 리 새 숲 새 쇠 유 리 새 산 솔 새 상 모 솔 새 노랑허리솔새 쇠 솔 새 흰 배 멧 새 촉 새 울 새 종 수 개체수 조사면적 10ha 10ha 10ha 20ha 8ha 58ha -

107 104 산림의공익기능계량화연구 < 표 7-6> 임상별곤충포식량 종 명 조류의체중 (g) 개체당연간곤충포식량 침엽수림활엽수림혼효림 개체 /10ha 개체 /10ha 개체 /10ha 비고 박 새 , 텃새 쇠 박 새 9 73, 텃새 진 박 새 7 64, 텃새 곤 줄 박 이 , 텃새 동 고 비 , 텃새 오 목 눈 이 7 64, 텃새 붉은머리오목눈이 7 64, 텃새 노 랑 턱 멧 새 , 텃새 딱 새 , 텃새 멧 새 , 텃새 꿩 , 텃새 들 꿩 , 텃새 물 까 치 , 텃새 굴 뚝 새 8 69, 텃새 까막딱다구리 , 텃새 오색딱다구리 , 텃새 큰오색딱다구리 , 텃새 쇠 딱 다 구 리 , 텃새 청 딱 다 구 리 , 텃새 어 치 , 텃새 까 치 , 텃새 까 마 귀 , 텃새 큰부리까마귀 , 텃새 물 까 마 귀 , 텃새 직 박 구 리 , 텃새 멧 비 둘 기 , 텃새 청 호 반 새 , 여름철새 뻐 꾸 기 , 여름철새 검은등뻐꾸기 , 여름철새 벙어리뻐꾸기 , 여름철새

108 제 7 장야생동물보호기능 105 종 명 조류의체중 (g) 개체당연간곤충포식량 침엽수림활엽수림혼효림 개체 /10ha 개체 /10ha 개체 /10ha 비고 두 견 이 64 88, 여름철새 매 사 촌 , 여름철새 흰 배 지 빠 귀 72 93, 여름철새 되 지 빠 귀 65 88, 여름철새 호 랑 지 빠 귀 70 92, 여름철새 노 랑 할 미 새 , 여름철새 노 랑 때 까 치 43 70, 여름철새 할 미 새 사 촌 70 92, 여름철새 큰 유 리 새 23 50, 여름철새 숲 새 8 28, 여름철새 쇠 유 리 새 11 33, 여름철새 상 모 솔 새 6 24, 겨울철새 산 솔 새 , 여름철새 휘 파 람 새 10 32, 여름철새 흰 배 멧 새 10 32, 겨울철새 노랑눈썹솔새 7 5, 나그네새 노랑허리솔새 6.5 5, 나그네새 쇠 솔 새 8 5, 나그네새 촉 새 , 나그네새 울 새 11 6, 나그네새 힝 둥 새 18 8, 나그네새 총곤충포식량 ( 마리 ) 8,128,923 6,568,251 7,998,396

109 106 산림의공익기능계량화연구 제 4 절결론 산림의야생동물보호기능을야생조류의해충방제효과및야생동물의수렵편익에의해산출한결과총 7,725억원이었다. 해충방제효과를추정하는과정에서최근의수식을활용하였다. 향후, 야생동물보호기능을연구할때, 야생조류밀도를추정할수있는임상별고정조사구를선정할필요가있으며 1년전연구를실시하는것이바람직하다. Ⅰ. 평가방법 (1) 야생조류의해충방제효과추정 ( 산출근거 : 산림성조류의연간곤충포식량및해충방제비 ) (2) 야생동물의수렵편익 ( 산출근거 : 수렵지역의면적및입렵료수익 ) Ⅱ. 해충방제효과 : 7,725 억원 (1) 야생조류의연간총곤충포식량 : 48,017억마리 (2) 곤충포식량의 10% 가해충, 20만마리 /ha 이상의해충발생지역을극심한피해지역으로간주 (3) 방제효과면적 : 2,400,850ha (4) ha당방제비 : 320,473원 /ha( 05년도산림병해충방제단가적용 ) 평가액 : 2,400,850ha 320,473원 /ha = 7,694억원 Ⅲ. 수렵편익 : 31 억원 (1) 년수렵허가면적 : 481,828ha (2) 년수렵장입렵료수익 : 3,139,733,000원

110 제 8 장 산림의공익기능계량화요약 제1절수원함양기능제2절산림정수기능제3절토사유출방지기능제4절토사붕괴방지기능제5절대기정화기능제6절산림휴양기능제7절야생동물보호기능 김종호 ( , frkimjh@foa.go.kr) 전준헌 ( , junjeon@foa.go.kr)

111 제 8 장산림의공익기능계량화요약 109 제 1 절수원함양기능 (17 조 5,456 억원 ) 1. 평가방법 : 산림의수원함양증대효과 ( 다목적댐건설비 ), 다목적댐수몰지역토지생산성감소방지 ( 토지용역비 ) 2. 우리나라산림의총저류량 : 억톤 모암화성암변성암현무암퇴적암 1 퇴적암 2 석회암 계 ( 억톤 ) 분포비율 (%) 평균토심 (cm) 조공극량 (%) 저류량 ( 억톤 ) A B A B A B 소계 년저류증감량 저류량임목생장과숲가꾸기에의한저류량증가감소침엽수활엽수혼효림숲가꾸기소계산지전용, 임도개설 면적 (ha) 2,698,574 1,659,128 1,874, ,990-36,000 - 계 ( 저류량증가 ) 조공극률변화량 (%) 저류증감량 ( 억톤 ) 총저류량 ( 억톤 ) A B A (2.0) B (7.6)

112 110 산림의공익기능계량화연구 3. 산림의수원함양효과 (17조 4,971억원 ) - 다목적댐건설비 : 12,968원 / 톤 ( 대곡, 평림감포 : 95~ 06) 12,968원 / 톤 ( ) 50 /(( ) 50-1) = 원 감가상각의조건 : 내구년한 50년, 이자율 6.789%( 05기준 ) - 댐저수량당유지비 : 9.15원 ( 감가상각비의 1% 로가정 ) 평가액 = 189.4억톤 / 년 원 (914.67원 원 ) = 17조 4971억원 4. 다목적댐수몰지역생산성감소방지효과 (485억원) - 다목적댐건설로인한수몰지역 ( 소양강댐수몰면적으로환산 ) 전답 : 2,590ha 6.48 = 16,783ha, 임야 : 2,090ha 6.48 = 13,543ha 따라서산림의총저류량만큼소양강댐을건설한다면소양강댐총저수량기준으로 6.48배의수몰면적발생 평가액 = 16,783ha 2,381천원 (ha당토지용역비 ) + 13,543ha 630천원 ( 임야지대 ) = 485억원

113 제 8 장산림의공익기능계량화요약 111 제 2 절산림정수기능 (6 조 487 억원 ) 1. 평가방법 : 부유물질정수비 ( 무립목지의유출수내 ) 2. 단위면적당부유물질정수비용산출 강수량 (mm) 무립목지단위면적당부유물질유출량 ( 톤 /ha/ 년 ) 무립목지단위면적당응집제소요량 ( 톤 /ha/ 년 ) 산림면적 (ha) 산림의무립목지시부유물질유출량 ( 톤 / 년 ) 응집제 (PAC) 소요량 ( 톤 / 년 ) 1, ,239, , ,514 응집제 (PAC) 단가 ( 원 / 톤 ) 응집제 (PAC) 비용 ( 억원 / 년 ) (A) 슬러지처리비용 ( 억원 / 년 ) (B) 원수비와약품비를제외한정수비용 ( 억원 / 년 ) (C) 총정수비용 ( 억원 / 년 ) (D=A+B+C) 289,050 2, ,258 60, 산림의정수기능효과 (6조 487억원 ) - 무립목지시연간부유물질유출량 : 943,373 톤 ha당개벌지부유물질유출량 ( 톤 / 년 ) 산림면적 (6,239,328ha) = 943,373 톤 - 무립목지시연간응집제 (PAC) 소요량 : 696,514 톤 ha당개벌지응집제소요량 ( 톤 / 년 ) 산림면적 (6,239,328ha) = 696,514 톤 - 무립목지시연간응집제 (PAC) 비용 : 2,013억원응집제소요량 (696,514톤/ 년 ) 응집제 (PAC) 단가 (289,050원/ 톤 ) = 2,013억원

114 112 산림의공익기능계량화연구 - 무립목지시연간슬러지처리비용 : 215억원무립목지시연간부유물질유출량 (943,373 톤 ) 슬러지처리단가 (22,809 원 / 톤 ) = 215억원 * 서울시 6개정수사업소에서원수비와약품비를제외한생수평균정수비 /ton : 85.96원 ( 동력비 + 인건비 + 수선비 + 감가상각비 + 기타경비 + 자본비용및영업외비용 ) 산림의정수기능평가액 : 입목지면적 (6,239,328ha) [ 슬러지처리비 (3,449원/ha) + 응집제투입비 (32,267원/ha) + 원수정수비 (933,727원/ha)] = 6조 487억원

115 제 8 장산림의공익기능계량화요약 113 제 3 절토사유출방지기능 (12 조 4,348 억원 ) 1. 평가방법 : 콘크리트사방댐건설비 2. 모암별입목지와무입목지에서의토사유출량비교 모암군 ha 당토사유출량 입목지 ( m3 /ha/yr) 무립목지 ( m3 /ha/yr) 면적비율 (%) 입목지 ( m3 /yr) 토사유출량 (2005) 무립목지 ( m3 /yr) 화강암 ,422, ,901,763 기타화성암 ,334, ,808,580 편마암 ,145, ,605,418 기타변성암 ,131, ,179,722 퇴적암 ,031, ,855,015 평균 ( 계 ) (8,064,745) (1,813,350,497) 3. 토사유출방지기능 = ( 모암별면적비율 모암별무립목지토사유출량 ) - ( 모암별면적비율 임령을고려한모암별입목지토사유출량 ) 입목지면적 - 토사유출방지량 : 1,805.29백만m3 ( 토사유출량차이, 1, 백만m3 ) 평가액 = 1,805.29백만m3 ( 토사유출방지량 ) 6,888원( 토사유출 1m3당방지비 ) = 12조 4,348억원 * 토사유출 1m3당방지비 (6,888원) = 사방댐개소당평균건설비 (173,707천원)/ 개소당평균콘크리트사용량 (630.5m3)/ 사방댐 1m3당토사유출방지량 (40m3) * 사방댐건설비자료 : 산림조합중앙회산림토목사업소사방댐 10개소

116 114 산림의공익기능계량화연구 제 4 절토사붕괴방지기능 (4 조 462 억원 ) 1. 평가방법 : 산지사방복구비 2. 입목지와무입목지의붕괴상황비교 구분 개소당크기 면적 ( m2 ) 붕괴량 ( m3 ) 1,000ha 당산사태크기 (1993 년 ) 발생개소수 면적 (ha) 붕괴량 ( m3 ) 1,000ha 당산사태크기 (2005 년 ) 면적 (ha) 붕괴량 ( m3 ) 무입목지 (A) , ,175 입목지 (B) , ,976 차이 (A-B) , , 총산사태방지량 = 붕괴량 + 붕괴지에서의토사유출량 ( 지표침식량 ) - 붕괴방지량 = ( 무립목지와임령을고려한입목지의붕괴량차이 ) 임목지면적 * 붕괴방지량 = [76,199m3( 붕괴량차이 )/1,000ha 6,239,328ha] = 475.4백만m3 - 붕괴지에서의토사유출 ( 지표침식 ) 방지량 = [ 당해연도입목지무립목지평균토사유출량차이 ( 무립목지와임령을고려한입목지의산사태면적차이 )] 임목지면적 * 붕괴지에서의토사유출 ( 지표침식 ) 방지량 = [289.27m3( 유출량차이 )/ha (6.261ha( 발생면적차이 )/1,000ha) 6,239,328ha] = 11.3백만m3 - 토사붕괴방지량 : 486.7백만m3 (475.4백만m3+11.3백만m3) - 토사붕괴방지면적 ( m2 ) = 토사붕괴방지량 ( m3 )/ 토사붕괴깊이 (0.977m) 48,816ha = 486.7백만m3 /0.977m 평가액 = 토사붕괴방지면적 (48,816ha) ha당산지사방복구비 (91,407천원) = 4조 462억원

117 제 8 장산림의공익기능계량화요약 115 제 5 절대기정화기능 (13 조 4,276 억원 ) 1. 평가방법 : 이산화탄소흡수, 대기오염물질 ( 처리비용 ), 산소생산 ( 공업용액체 산소가격 ) - 이산화탄소총흡수량 (GR) : 42,482 천 CO 2 톤 구 분 임목축적 ( 천m3 ) 3 년평균축적 ( 천m3 ) 전환계수 이산화탄소저장량 (3 년평균 ) : 천 CO 2 톤 침엽수 293, , ,169 활엽수 213, , ,894 계 506, , ,063 총흡수량 ,482 * 총흡수량 = 현재 3년평균축적 전환계수 - 전년도 3년평균축적 전환계수 + 상업적벌채량 = 957,063천CO 2 톤 - 919,788천CO 2 톤 + 5,207천CO 2 톤 = 42,482천CO 2 톤 * 전환계수 = 용적비중 ( 침 0.47, 활 0.80) 바이오매스확장계수 ( 침 , 활 ) 탄소계수 (0.5)) - 산소순생산량 = 30,896천CO 2 톤 * 산소생산량 = 이산화탄소총흡수량 (CO 2 톤 ) (O 2 /CO 2 ) = 42,482천CO 2 톤 32/44 = 30,896천CO 2 톤

118 116 산림의공익기능계량화연구 2. 산림의이산화탄소흡수량및산소생산량 (2005년) 구분 / 년도 2005 산림면적 ( 천ha) ( 무입목지제외 ) 6,233 년간 ha당 CO₂ 순흡수량 (ton/ha/ 년 ) 6.82 년간총 CO₂ 순흡수량 ( 천ton/ 년 ) 42,482 년간 ha당 O₂ 순생산량 (ton/ha/ 년 ) 4.96 년간총 O₂ 순생산량 ( 천ton/ 년 ) 30,896 산림면적은 2005년 12월말현재기준 3. 이산화탄소흡수효과 (2조 1,742억원 ) 평가액 = 42,482천CO 2 톤 $50( 발전시이산화탄소처리비용 ) 1,023.6원 ('05년평균대미달러환율 ) = 2조 1,742억원 4. 산소생산효과 (10 조 8,383 억원 ) 평가액 = 30,896 천 ton( 산소생산량 ) 350,800 원 /ton( 탱크로리액체산소가격 ) = 10 조 8,383 억원 5. 대기오염정화효과 (4,151 억원 ) - 우리나라산림의대기오염물질흡수가능량 오염원흡수량 ( 톤 ) ha 당 (kg) 배출량 ( 톤 ) 잠재흡수비율 (%) SO 2 63, , NO 2 112, ,167, 분진 124, , 이산화황평가액 = 63,162ton 891천원 /ton( 처리비용 ) = 563억원 이산화질소평가액 = 112,295ton 1,380천원 /ton( 처리비용 ) = 1,550억원 분진평가액 = 124,325ton 1,639천원 /ton( 처리비용 ) = 2,038억원

119 제 8 장산림의공익기능계량화요약 117 제 6 절산림휴양기능 (11 조 6,285 억원 ) 1. 평가방법 : 총지출법 (Gross Expenditure Method) 총지출법 : 산림휴양참여자가지출한총비용을바로휴양자원의가치라고보는방법. 이방법은휴양가치는휴양자원이용을위해이용자가지출한총화폐액 ( 여행비용, 시설사용료, 숙박비, 오락비등 ) 으로평가함. 2. 산림휴양여행총비용추정우리나라국민들이 부터 까지일년동안숙박관광여행과당일관광여행중지출한총비용중에서산림기여율 ( 활동율 ) 을추정평가 기초자료 : 한국관광공사, 2005 국민여행실태조사 (2006년 4월 ) - 숙박여행평가액 = 전체인구 참가횟수 / 인 평균비용 / 회 산림의기여율 (%) = 48,583,805 명 2.79 회 / 인 94,812 원 / 회 62.52% = 8 조 349 억원 - 당일여행평가액 = 전체인구 참가횟수 / 인 평균비용 / 회 산림의기여율 (%) = 48,583,805 명 3.80 회 / 인 28,007 원 / 회 69.50% = 3 조 5,936 억원 평가액 = 숙박여행평가액 (8 조 349 억원 ) + 당일여행평가액 (3 조 5,936 억원 ) = 11 조 6,285 억원

120 118 산림의공익기능계량화연구 제 7 절야생동물보호기능 (7,752 억원 ) 1. 평가방법 : 야생조류보호 ( 해충방제비 ), 수렵편익 ( 지불의사액 + 입렵료 ) 2. 야생조류보호기능 (7,708억원) - 야생조류의총포식량 : 48,017억마리 - 곤충포식량의 10% 가해충, 극심한피해지역에서 20만마리이상의해충이발생한것으로가정. - 방제효과면적 (2,405천ha) = 야생조류의해충포식량 (4,801억마리)/ 극심피해지역해충수 (20만마리/ha) * ha당방제비 = 54,539백만원 (2005년해충방제투입예산 ) 170,183ha( 해충방제면적 ) = 320,473원 /ha 평가액 = 2,405천ha 320,473원 = 7,707억원 3. 수렵편익추정 (44억원) 평가액 = 89,670원 / 인 ( 지불의사액 ) 13,523명 ( 03년강원, 충북, 전 남북, 경남 북, 제주도 17개소수렵권이용자 ) 억원 ( 입렵료 ) = 44억원

121 제 9 장 산림의공익기능평가액과의미 제1절산림의공익기능평가액제2절공익기능평가액증가요인제3절 2005년기준산림의공익기능평가내역제4절한국의연도별공익기능평가액비교제5절일본의연도별공익기능평가액비교제6절한국과일본의공익기능평가액비교제7절 2005년기준공익기능평가결과의의미 김종호 ( , frkimjh@foa.go.kr) 전준헌 ( , junjeon@foa.go.kr)

122 제 9 장산림의공익기능평가액과의미 121 제 1 절 산림의공익기능평가액 기능별내용 평가액 ( 억원 ) 2003 년기준 2005 년기준 구성비 (%) 평가액 ( 억원 ) 구성비 (%) 총평가액 588, , 수원함양기능 140, , 산림정수기능 49, , 토사유출방지기능 109, , 토사붕괴방지기능 40, , 대기정화기능 132, , 산림휴양기능 110, , 야생동물보호기능 6, , 임산물총생산액 31, 배 30, 배 농림어업총생산 228, 배 240, 배 국내총생산 7,213, % 8,066, % 임산물총생산액및농림어업총생산은 05년추계결과 국내총생산은 2005년잠정추계

123 122 산림의공익기능계량화연구 제 2 절공익기능평가액증가요인 (2003 년대비 ) 1. 과학적조사에의거한평가방법의개선 가. 산림정수기능 2003년기준정수비용의산정시서울시광암정수사업소자료만이용하여산출하였으나 2005년기준시에는서울시산하전체 6개정수사업소 ( 광암, 암사, 구의, 뚝도, 영등포, 강북 ) 자료를종합하여산출하였음. 나. 대기정화기능 - 분진흡수량은 2003년기준시소나무를기준으로측정하였으나 2005년기준시에는침엽수, 활엽수, 혼효림으로구분하여측정 - 이산화탄소계정방법수정 : 벌채목에대한이산화탄소저장기능을고려하여목제품에대한탄소계정도입 2. 공익기능효과증가에의한공익기능가치상승 가. 1989년 (17조 6,560억원 ) 이후금년까지 18년동안평가액기준 3.7배증가, 2003년기준 59조원에비해약 7조원정도가증가나. 공익기능가치증가요인 : 그동안지속적인산림자원육성정책으로산림축적의증가와바이오메스순증, 숲가꾸기사업으로인한산림건강성증진등으로대기정화기능이향상되었고, 임령증가및침엽수림숲가꾸기면적이증가함에따라활엽수하층식생발달과낙엽과가지의양이많아져서토양내유입되는유기물량증가로토양의공극발달이촉진되어토양의물저장량증가등복합적인효과로산림의공익기능이향상되었음.

124 제 9 장산림의공익기능평가액과의미 123 제 3 절 2005 년기준산림의공익기능평가내역 평가액기능별내용 ( 억원 ) 총액 659,066 수원함양기능 175,456 - 산림의수원함양효과 - 수몰지역생산성감소방지효과산림정수기능 60,487 평가 (174,971) 억 ton 원 /ton ( 총저류량 ) ( 댐건설비 ) 내역 (485) (16,783ha 2,381 천원 /ha) + (13,543ha 630 천원 /ha) ( 전답수몰면적 ) ( 토지용역비 ) ( 임야수몰면적 ) ( 임야지대 ) (60,487) 토사유출방지기능 124,348 (124,348) 토사붕괴방지기능 40,462 (40,462) 대기정화기능 134,276 - 이산화탄소흡수효과 (21,742) - 산소생산효과 (108,383) - 대기오염정화효과 (4,151) 산림휴양기능 116,285 (80,349) (35,936) 야생동물보호기능 7,752 - 해충방제효과 (7,707) - 수렵편익 (44) 6,239 천 ha (3,449 원 /ha + 32,267 원 /ha + 933,727 원 /ha) ( 입목지면적 ) ( 슬러지처리비 + 응집제투입비 + 원수정수비 ) 1, 백만m3 6,888 원 / m3 ( 토사유출방지량 ) ( 방지비 ) 48,816ha 91,407 천원 /ha ( 토사붕괴방지면적 ) ( 산지사방복구비 ) 42,482 천 CO 2 톤 $50 1,023.6 원 ( 총이산화탄소흡수량 ) ( 처리비용 ) 30,896 천톤 350,800 원 / 톤 ( 총산소생산량 ) ( 탱크로리액체산소가격 ) 아황산가스 (63,162 톤 891 천원 / 톤 ) + 이산화질소 (112,295 톤 1,380 천원 / 톤 ) + 분진 (124,325 톤 1,639 천원 / 톤 ) 숙박 12 조 8,517 억원 62.52% ( 숙박여행총비용 ) ( 숙박여행중산림에서의활동율 ) 당일 5 조 1,706 억원 69.5% ( 당일여행총비용 ) ( 당일여행중산림활동율 ) 2,405 천 ha 320,473 원 /ha ( 방제효과면적 ) ( 방제비 ) (13,523 인 89,670 원 / 인 / 년 ) 억원 / 년 ( 수렵권이용자 ) ( 지불의사액 ) ( 입렵료 )

125 124 산림의공익기능계량화연구 제 4 절 한국의연도별공익기능평가액비교 기능별내용 평가액 ( 억원 ) 1987 년 1990 년 1992 년 1995 년 2000 년 2003 년 2005 년 총평가액 (A) 176, , , , , , ,066 임업총생산 (B) 6,921 7,314 8,252 9,798 17,268 31,972 30,471 (A/B) : 배 국내총생산 (C) 1,111,977 1,787,968 2,456,966 3,773,498 5,170,966 7,213,459 8,066,219 (A/C) : % 수원함양기능 30,400 83,660 79,318 99, , , ,456 2 산림정수기능 ,230 48,270 49,039 60,487 3 토사유출방지기능 34,730 45,950 57,630 64, , , ,348 4 토사붕괴방지기능 3,080 4,090 14,664 16,630 26,360 40,243 40,462 5 대기정화기능 45,790 47,780 83,797 72, , , ,276 6 산림휴양기능 59,970 42,660 35,480 44,880 48, , ,285 7 야생동물보호기능 2,590 9,560 5,211 7,790 7,680 6,012 7,752

126 제 9 장산림의공익기능평가액과의미 125 제 5 절 일본의연도별공익기능평가액비교 기능별 내용 평가액 (10 억엔 ) 1979 년 1981 년 1991 년 2000 년 총평가액 (A) 24,200 25,430 39,200 74,990 임업총생산 (B) (A/B) : 배 국민총생산 (C) 221, , , ,376 (A/C) : % 수원함양기능 3,290 3,680 4,260 27,120 2 토사유출방지기능 4,870 5,450 7,980 28,260 3 토사붕괴방지기능 ,440 4 보건휴양기능 3,540 3,840 7,670 2,250 5 야생조수보호기능 2, ,780 6 대기보전기능 9,970 11,440 18,420 5,140

127 126 산림의공익기능계량화연구 제 6 절 한국과일본의공익기능평가액비교 기능별내용 합계 ( 억원 ) 한국 (2005 년 ) 일본 (2000 년 ) ha 당 ( 천원 ) 기능별비율 (%) 합계 ( 억원 ) ha 당 ( 천원 ) 기능별비율 (%) 비고 총평가액 (A) 659,066 10, ,426,248 25, 임업총생산 (B) 30, , (A/B) : 배 국내총생산 (C) 8,066, ,774, 엔 : 원 ( 매매기준율 ) 일본의산림면적 : 25,000 천 ha (A/C) : % 수원함양기능 175,456 2, ,332,320 9, 정수기능포함 산림정수기능 60, 토사유출방지기능 124,348 1, ,430,360 9, 토사붕괴방지기능 40, ,840 2, 대기정화기능 134,276 2, ,260 1, 제조원가적용 ( 산소 ) 산림휴양기능 116,285 1, , 참여비율적용 야생동물보호기능 7, ,080 1,

128 제 9 장산림의공익기능평가액과의미 127 제 7 절 2005 년기준공익기능평가결과의의미 1. 국민 1 인당혜택 : 136 만원 2. 기능별공익기능평가결과 가. 수원함양기능 - 우리나라산림의총저류량 190 억톤은유효저수량이 19 억톤인소양강댐 10 개를건설하는효과가있음. 나. 토사유출방지기능 - 산지에임목이없으면다량의토사가유출되나, 임목이있을경우산지피복및다층구조를형성하여입목지의토사유출은무입목지의토사유출에비하여 0.44% 에불과함 다. 토사붕괴방지기능 - 입목지는나무뿌리가산지를고정시키는역할을하므로토사붕괴를방지하게되며, 입목지의토사붕괴면적은무입목지의토사붕괴면적에비하여 62% 에불과함 라. 대기정화기능 - 이산화탄소흡수량 42,482천CO 2 톤은우리나라온실가스총배출량 582.2백만 CO 2 톤 ('03년기준 ) 의약 7.3% 를흡수하는효과 - 산소공급량 30,896천톤은한사람이하루호흡에필요한산소량을 0.75kg 으로보면, 연간약 1억 1,286만명이호흡할수있는양 (1ha당4.96톤방출,

129 128 산림의공익기능계량화연구 ha당방출량은약 18명이 1년간호흡할수있는양 ) - 이산화황흡수량 63,162톤은최근연간배출량의약 13% 를흡수할수있는효과 - 이산화질소흡수량 112,295톤은최근연간배출량의약 10% 를흡수할수있는효과 - 분진흡착량 124,325톤은최근연간발생량의약 17% 를흡착할수있는효과 마. 야생동물보호기능 - 야생조류가해충을포식하여얻는방제효과면적은 2,405 천 ha 로산림면적의 약 38% 에상당 3. 금후전망 가. 앞으로소득향상과쾌적한자연환경을추구함에따라휴양, 맑은물, 깨끗한공기, 아름다운경치등에대한사회적수요가크게증가될것이며, 나. 계량화되지못한기후완화기능, 생물다양성보전, 경관보전기능등을평가하면공익기능평가액은크게증가할것으로예상됨.

130 참고문헌 129 참고문헌 강상인, 김재준 자유무역협정 (FTA) 의환경친화성제고방안. 한국환경정책 평가연구원연구보고서 (RE-17) 106p. 건설교통부 수자원장기종합계획 (Water Vision 2020). 136p. 과학기술처 산림의공익적기능의계량화연구. 과학기술처 산림의공익적기능의계량화연구 (Ⅰ-Ⅲ). 국립산림과학원산림경영부 산림의공익기능평가 (2003년기준 ) 결과보고. 국립산림과학원산림평가과내부자료. 국립환경연구원 생물의환경오염정화능에관한연구 (Ⅱ) -침엽수대기오염정화능에관한연구. 69p. 김경진 임도개설유역의유출량및유출수질의변화. 강원대학교석사학위논문. 56pp. 김태훈, 정진현, 구교상, 김규헌, 차순형, 김준섭, 이충화, 구창덕 산림토양분류에관한연구. 임연연보 37: 박성우, 권순국, 서승덕, 안병기, 이순철, 최예환 응용수문학. 144pp. 박양호등 세기의국토비전과전략. 국토개발연구원국토연 박인협, 이석면 한국산 4개지역형소나무천연림의물질생산에관한연구. 한국임학회지 79: 박재현 백운산성숙활엽수림개벌수확지에서벌출직후의환경변화와운재로침식에관한연구. 서울대학교대학원박사학위논문. 137pp. 산림청 산림재해대책업무편람. 133p. 산림청 임업통계연보. 33호. 411p. 산림청, 2006, 임업통계연보. 482pp. 산림청 산림에대한국민의식조사. 산림청. 임업통계연보. 최근각년판. 서승덕, 조성현 유역인자의회귀분석에의한저수지내퇴사환경예측. 환경과학연구소논문집 2:23-42.

131 130 산림의공익기능계량화연구 손영모 수종별임분수확표. 국립산림과학원산림평가과내부자료. 신준환, 주린원, 이경학, 김경하, 임종환, 이성연, 성주한, 박찬열, 양희문 지속가능발전시대의산림관리방향. 임업연구원연구보고 pp. 우한정, 김상욱 산림조류의서식환경에관한연구. 임연보고 37: 원병오 한국동식물도감제25권동물편 ( 조류생태 ). p 이경학외 기후변화협약대응산림부문온실가스통계체계구축. 국립산림과학원연구보고제06-20호. 이경학외 임업부문의기후변화협약국가보고서작성. 국립산림과학원연구자료제211호. 이경학외 IPCC 우수실행지침-토지이용, 토지이용변화및임업. 국립산림과학원연구자료제231호. 이경학외 지구온난화, 기후변화협약, 산림. 국립산림과학원연구보고 이수욱 한국의삼림토양에관한연구 (Ⅰ). 한국임학회지 47: 이천용, 김경하, 원형규, 1992, 산림의공익적기능의계량화연구 (Ⅱ) - 수원함양기능 - 과학기술부, 임업연구원 산림의공익적기능의계량화연구 (Ⅲ). 과학기술처. p 181. 정영조, 신세성, 신용화 경사지토양의침식성인자에관하여. 한국토양비료학회지 9(2): 정용호, 김경하, 최형태, 박재현, 정창기 산림유역의비점오염원관리 - 산림작업이수질에미치는영향및저감대책 -. 임업연구원연구자료제185호. 107pp. 정책연수단 산림유역관리정책연수보고서. 369p. 정필균, 고문환, 임정남. 엄기태, 최대웅 토양유실량예측을위한강우인자의분석. 한국토양비료학회지 16(2): 한국관광공사 국민여행실태조사. 환경부 환경통계연보.

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134 부 록 Ⅰ. 산림의공익기능평가기준및평가방법 ( 일본, 북해도 ) Ⅱ. 일본산림의공익기능평가 Ⅲ. 생물다양성가치및생태계조건분석 김종호 ( , frkimjh@foa.go.kr) 전준헌 ( , junjeon@foa.go.kr)

135 부록 135 Ⅰ. 산림의공익기능평가기준및평가방법 ( 일본, 북해도 ) 산림은국토의보전과수원의함양, 생활환경의보전등여러기능을가지고있지만이들기능의발휘상황에대해객관적으로평가하는기준이없기때문에산림의정비와보전을행할필요성을도민에게충분히설명하고있지않은상황이다. 이때문에 2002년도에도청내프로젝트를설치하고산림이 지향하는모습 에대한현재의산림상황을알기쉽게나타내기위한평가기준 ( 안 ) 을작성하고, 2003년도는도유지를시험지로실증을거치면서이평가기준을작성했다. 이기준에서는평가하는기능에따른평가결과가점수나순위를매기는등으로표현되고있지만, 결과그자체에얽매이는것이아닌그원인 ( 평가의경과 ) 에대해서설명하는것이보다중요하고, 이평가기준을이용할때에수많은산림의구성요소중무엇에착안해평가를할것인가를충분히이해하는것이중요하다. 즉평가기준의작성에있어서지역주민등의사용 ( 지역의산림조성을생각할때검토자료 ) 도고려하고, 간편성 ( 데이터입력의용이함, 조사의용이함 ) 을중시한다. 산림의기능에대해서는아직한정된것밖에알지못하는상황에있기때문에새로운식견을얻을경우, 필요에따라적극적으로받아들이고싶다. 1. 목적 산림의기능발휘상황을도민에게알기쉽게설명하고도민의산림에대한 이해를깊게해도민과의협동에의한산림조성 1) 을진행하기위해산림기능평 가기준 ( 이하 평가기준 이라한다 ) 을정한다. 1) 도민과의협동에의한산림조성 이라는것은 북해도산림조성조례 제 3 조의기준이념의하나이다. 제 3 조 3. 산림조성은도민, 산림소유자, 사업자및도의적절한역할분담에의한협동에의해추진되지않으면안된다.

136 136 산림의공익기능계량화연구 2. 기본적인생각 가. 산림의기능평가대상 북해도산림조성기본계획 에서는지역의특성에따른산림조성을진행하기위해 1국토의보전과수원의함양, 2생태계와환경의보전, 문화의창조, 3자원의순환이용등기능을중시한산림조성을목표로하고있다. 평가기준에서는산림의다면적기능중 1 수토보전기능, 2 생활환경보전기능, 3 생태계보전기능, 4 문화창조기능, 5 목재생산기능의 5가지를평가대상으로한다. 나. 평가기준의작성에있어서유의사항 (1) 목표산림 의설정평가대상으로하는기능의성질에따라기능이충분히발휘되고있는산림의상태를 목표산림 으로설정해평가결과는지향하는모습과의비교로나타내는것으로한다. (2) 평가항목의선정기능의발휘상황을평가하기위해서필요한평가항목에대해서는당해기능과연속성이있고측정가능한것을과학적지견에기초하여선정한다. (3) 항목마다의평가선정된평가항목에대해서과학적지견에기초한점수화ㆍ순위매기기를행해기능의발휘상황을표현한다. (4) 최종적인평가결과각항목간의관련등을종합적으로판단해최종적으로각각의기능에알맞은평가방법에의해점수화ㆍ순위매기기ㆍ유형화한다.

137 부록 137 다. 평가결과에관한유의사항 (1) 평가결과의독립같은산림을대상으로해서, 복수의기능에대한평가를할경우각각의기능의평가결과는독립한것으로취급한다 ( 다른기능의평가결과에는좌우되지않는다 ). 또평가결과는각각의평가개소에서목표산림에대한기능의발휘상황이고, 다른산림의평가결과와는직접적인비교를하지않는다. (2) 기능의우선순위산림은다면적인기능을가지고있고, 평가하는사람과지역의필요에의해요구되는기능은다르기때문에어느기능을우선해서산림정비등을행하는가에대해서는지역에서검토할필요가있다. 3. 각기능의평가기준 가. 수토보전기능 (1) 서언산림은양질의물의안전공급과산지재해 ( 토사유출이나산사태등 ) 의방지등의기능을가지고있다. 이들기능에대해서도민의관심이높아지고있지만평가기준이정해져있지않아적정하게평가되지못하는실정이다. 이때문에산림이토양의보전ㆍ형성, 강수의토양침투촉진이라고하는역할을통해수토보전기능을발휘하고있는점에착안해, 토양표면을덮는산림의면적비율을기초로평가기준을작성했다.

138 138 산림의공익기능계량화연구 (2) 기본적인생각가 ) 기능의정의 1 갈수ㆍ홍수완화기능 ( 비나눈을일시보전해, 강의유량을평균화하는기능 ) 2 수질보전기능 ( 질소나숲등의영양염의과잉발생과수온상승등을억제하는기능 ) 3 토사유출방지기능 ( 빗물에의한토양침식을억제하는기능 ) 4 토사붕괴방지기능 ( 사면에서의붕괴, 붕락등을억제하는기능 ) 이평가에서는수토보전기능을다음의 4가지로분류해서정의한다. 나 ) 목표산림수토보전기능을고도로발휘하는산림이라는것은토양을보전ㆍ형성하고그건조를막기위해항상지표면을덮고있는 안정되고붕괴되기어려운산림 이고, 다음의조건을만족시키는산림을목표로한다. 강수가직접지표면에닿지않게하기위해서수관층이충분히확보되어있는산림수관 ( 수목의가지나잎의모음 ) 이지표면을알맞은정도로덮어강수에의한토양의유출을억제하거나, 직사광선의차단으로토양의건조를막는것에의해강수의지하로의흡수를촉진시키고있는것. 하층식생이확보되어있는산림수관으로부터의물방울에따른영향을막아주위로부터유입된토사의포착효과를발휘시키기위해, 수관이과밀해지지않게하층식생 ( 지표부근의식생 ) 이충분히확보되어져있는것. 다 ) 평가대상으로산림의단위산림의수토보전기능은그영향이하천을통해서해역에까지넓어지는경우도많기때문에, 일정한퍼짐을가진유역 ( 내린비가강에흘러드는범위 ) 단위로평가하는것을기본으로한다. 이평가에서는산지ㆍ구릉을주체로한산림지역유역을대상으로해서유역면적수백ha 정도의규모를상정하고있다.

139 부록 139 라 ) 전제조건아래의전제조건에기초하여평가를하도록한다. 산림토양이나기암층에착안해서평가한다. 수토보전기능을발휘하는데중요한기능을하고있는것은수목과하층식생외에강수의침투ㆍ저류, 수질의개선등에깊게관련되어있는토양및기암층 ( 풍화를받지않은암석의층 ) 이다. 산림의역할은토양표면을덮는것산림에서는수관이토양표면을덮는것으로표면침식방지등의토양의보전, 근계와낙엽에의한토양의형성, 강수의땅속침투촉진등의효과를통해서수토보전기능이발휘되어진다고생각한다. 면적비율을지표로한다. 수토보전기능은유역전체를단위로한산림의기능이라는것때문에, 기능을충분히발휘하고있지않은상태의면적비율을지표로한다. (3) 평가방법수토보전기능의평가방법은수토보전상마이너스라고생각되어지는항목 < 표 1> 에따른감점법으로 산림의현재상태 를평가하는것이다. 어떤것도감점되어진항목이없는 만점 의산림이 목표산림 이된다. 이평가에서는다음 4개의기능마다에평가점수를산출하고, 이것을평균하여종합득점으로한다. 갈수ㆍ홍수완화기능 (NW) 수질보전기능 (NQ) 토사유출방지기능 (ND) 토사붕괴방지기능 (NL) 구체적인평가방법의이미지는아래 < 그림 1> 과같고, 다음의 a~h의수순에따라평가를한다.

140 140 산림의공익기능계량화연구 < 그림 1> 평가방법의이미지 a. 유역을선정하고, 산지사면과계반지역의면적을구한다. 항상물이마르지않는하천의양쪽물가로부터좌우 30m 2) 를계반지역으로하여아래의식으로계반지역의면적과산지사면면적을구한다. 계반지역면적 (ha) = 유로총연장 (m) 60(m)/10,000 산지사면면적 (ha) = 유역면적 (ha) - 계반지역면적 (ha) b~e 의계산은계반지역과산지사면각각에대해서한다. b. 갈수 홍수완화기능, 수질보전기능, 토사유출방지기능의평가항목에해당하는면적을다음의방법에의해구한다. 다음의 7분류 18항목에대해서산지사면, 계반지역별로해당하는면적을산출한다. 하층식생이있는산림토양 ( 성김, 무립목 ) 하층식생이없는산림토양 ( 중이상, 성김, 무립목 ) 단단히엉겨있지않은지질 ( 모래와자갈, 진흙, 점토, 화산재등 ) 이노출된 2) 30m 라고하는수치는수질을정화하는계반림의폭을산출한과거의연구예 ( 문헌 8) 를참고로한다.

141 부록 141 장소 ( 중이상, 성김, 무립목 ) 객토, 성토등으로엉겨붙은땅이노출된장소 ( 중이상, 성김, 무립목 ) 객토, 성토등으로엉겨붙은땅에식생이회복한장소와인공적인초지, 자갈로덮인장소 ( 중이상, 성김, 무립목 ) 저수지 ( 무립목 ) 갈수 홍수완화기능에서는평가대상외 포장, 기암 ( 중이상, 성김, 무립목 ) 3) 수질보전기능에서는평가대상외 c. 토사붕괴방지기능, 토사유출방지기능의평가항목에해당하는면적을구한다. 산림조사부, GIS( 지리정보시스템 ) 등에의해토지사면, 계반지역에대해서각각경사가 20 이상이고임령이 15년생이하의임분은무립목지의면적을산출한다. 사면붕괴는경사가 30~50 에서발생하기쉽기때문에 ( 문헌 19), 안전성을예상해 30 보다조금낮은 20 로한다. 붕괴는임령이 10~20년이하인곳에서발생되기쉽기때문에 ( 문헌9, 27), 그중간인 15년을판단기준의수치로한다. d. b 및 c에서산출한면적을각각에대해서산지사면면적, 계반지역면적에대한백분율을구해, 그것을면적률로한다. e. 산지사면, 계반지역의각기능에관한점수를아래의식으로산출한다. 산지사면에서갈수ㆍ홍수완화기능의점수 (SW) = (( 표1 의 18항목의가중치 ( 수량 )) (b의항목에해당하는산지사면의면적률 )) 계반지역에서갈수ㆍ홍수완화기능의점수 (RW) = (( 표1 의 18항목의가중치 ( 수량 )) (b의항목에해당하는계반지역의면적률 )) 3) ( ) 는수관의상태를제시, 중이상 (41% 이상 ), 성김 (11~40%), 무립목 (10% 이하 ) 으로구분하고있다.

142 142 산림의공익기능계량화연구 산지사면에서수질보전기능의점수 (SQ) = (( 표1 의 18항목의가중치 ( 수질 )) (b의항목에해당하는산지사면의면적률 )) 계반지역에서수질보전기능의점수 (RQ) = (( 표1 의 18항목의가중치 ( 수질 )) (b의항목에해당하는계반지역의면적률 )) 산지사면에서토사붕괴방지기능의점수 (CL) = (( 표2 의 2항목의가중치 ) (c의항목에해당하는산지사면의면적률 )) 계반지역에서토사붕괴방지기능의점수 (DL) = (( 표2 의 2항목의가중치 ) (c의항목에해당하는계반지역의면적률 )) 토사유출방지기능의점수는 SQ, RQ, CL, DL 을이용해계산되어지기때문에 (f를참조 ), 계산식은기재하지않음. < 표 1> 갈수 홍수완화기능, 수질보전기능, 토사유출방지기능을저하시키는항목 지표의상태 수관의상태 가중치수량 가중치수질 지피상황의예 하층식생이있는산림토양 중이상 - - 하층식생이있는임분 성김 소림 ( 나무가듬성듬성한숲 ) 상태의임분 무립목 초본이잔존하고있는개벌적지, 습원등 하층식생이없는산림토양 중이상 성김 무립목 숲안이극단적으로어둡고, 충분히간벌이되어있지않은임분 땅만들기등에의해표토, 식생이벗겨진후충분히식생이회복되지않아아직하층식생이적은식재지등 땅만들기, 매립지등에의해표토, 식생이벗겨져식생이회복되지않은장소등

143 부록 143 지표의상태 단단히엉겨있지않은토질 ( 자갈, 진흙, 점토, 화산재등 ) 이노출된장소 객토, 성토등으로단단히묶여진흙이노출된장소 객토, 성토등으로단단히묶여진땅에식생이회복된장소나인공적인초지, 자갈로덮인장소 수관의상태 가중치수량 가중치수질 지피상황의예 중이상 숲내의유기물층의일부가유출되어잃어버린침식지 침식지부분의면적을간이측량이나눈으로직접보고구한다. 성김 수목이침입해, 산림이회복되어가고있는붕괴적지등 무립목 수목이없는붕괴지등 중이상 * 수목에덮인토장 ( 환태를모아둔장소 ) 및자갈이없는노면 성김 * 부분적으로수목에덮인토장및자갈이없는노면 무립목 전지, * 수목에덮여있지않은토장및자갈이없는노면 중이상 * 수목에덮인자갈노면 성김 수목이점재하는방기초지, * 부분적으로수목에덮인자갈노면 무립목 스키장, 골프장, 목초지등의인공적인초지, * 수목에덮여있지않은자갈노면 저수지무립목 수전, 저수댐 포장, 기암 중이상 성김 무립목 수목이번성한암반노출사면 ( 급사면에서토양이없는장소등 ) * 수목에덮인포장노면수목이점재하는암반노출사면, * 부분적으로수목에덮인포장노면암반만이노출된사면 * 수목에덮여있지않은포장노면 - 의항목은평가대상외를의미한다. * 의항목은계반지역에존재하는경우에만평가한다. 또, 토사유출방지조치가적절하게실시된집촌로, 작업로등의노면에대해서는현지의상황에따라인공적인초지로취급한다. 이들항목은, 토양의상태 ( 산림토양, 고결되어있지않은지질, 객토와성토등의인위적으로도입된땅등 ) 와하층식생의상태 ( 산림토양에관해서만있다, 없다. 로구분 ) 를고려한각구분에수관의폐쇄상태 ( 중이상, 성김, 무립목 ) 를각각맞춰구분한것이다. 도로의노면면적에대해서는임도, 작업로, 집촌로연장부터아래의식으로면적을산출한다. 노면면적 (ha) = 임도연장 (m) 4/10,000 + ( 작업로연장 + 집촌로연장 )(m) 3/10,000

144 144 산림의공익기능계량화연구 < 표 2> 토사붕괴방지기능을저하시키는항목의예사면경사산림의상태가중치지피상황의예임령 15년이하 0.87 급경사지에서식재한직후등 20 이상무립목 1.0 급경사지에있는개벌적지등 < 표 1>, < 표 2> 의가중치의계산방법은별지의수토보전기능평가매뉴얼에기재. f. e에서구한점수를이용해서, 4기능의평가점수를아래의식으로산출한다. 갈수ㆍ홍수완화기능 (NW) = SW RW 0.5 수질보전기능 (NQ) = SQ RQ 0.9 토사유출방지기능 (ND) = (SQ + CL) 1/ (RQ + DL) 1/2 0.6 토사붕괴방지기능 (NL) = CL DL 0.5 식에있는가중치의근거는 (5) 평가항목의산출근거 에기재. g. 종합평가득점을산출한다. 종합평가득점은 4 기능의득점을평균으로한수치이다. 수토보전기능의종합평가득점 (S1) = (NW + NQ + ND + NL) / 4 (4) 평가결과의취급 ( 유의사항 ) 수토보존기능을향상시키기위해서는산림의상태, 유량과수질등에대해서연속적으로모니터링조사를실시해결과를증명할필요가있다. 이기능에서는유역마다의산림의상태를평가하는것으로하고있지만, 지질도고려하지않으면안되는경우 ( 대상유역이토사유출다발지역등 ) 에는종합평가득점 S1 에표층지질계수 ( 표 3) 를고려한점수 (S2) 로한다. < 표 3> 표층지질계수 ( 문헌 24 참고 ) 표층지질계수 (f) 해당항목 0.7 파쇄를받은화강암류및그풍화층, 토사유출이많은제 3 기의이암층 0.8 제 3 기ㆍ제 4 기의화산암퇴적물 ( 퇴적암지의혼재지역을포함 ) 0.9 중ㆍ고생층 ( 고제3기를포함 ), 신제3기퇴적암 ( 먼저언급한이암층을제외 ), 응회암의파쇄지역등 1.0 그외

145 부록 145 종합평가점수가극단적으로낮은결과가된경우점수만을논하는것이아닌, 점수가내려간원인및수토보전기능을높이기에어떻게하면좋은가에대해설명하는것이중요하다. 이평가는현시점에서산림정비가필요한지아닌지를판단할때에사용한다. 또산림정비로인해기대되는효과는수토보전상마이너스항목의면적률이개선되는것에따라표현되어진다. 기능을발휘시키기위해서는수관에서지표면을피음하는것에따라토양의보전과건조를방지할산림정비가필요하다. 또산림정비상에서필요불가결한작업방법이라도계반지역에설치하면기능의발휘에영향을미치는경우가있다는것을알아둘필요가있다. 복층림 ( 수령, 수고가다른수목으로구성된산림 ) 은병충해등으로일제히무립목지상태가되는위험을피한다는의미로유효하고 안정된, 붕괴되기어려운산림 은지향해야할모습이지만, 수토보전기능에직접효과가있다고하는연구예는없다. 그때문에이번의평가항목에는복층림항목은들어가있지않다. 보안림 ( 산림법에기초해, 수원의함양등공공목적을달성하기위해일정제한이부과되어있는산림 ) 등에는개벌등의산림시업에제한이있어, 장래적으로기능발휘에필요한산림이유지될가능성이높다는것이기대된다. 수토보전기능은산림의사회적위치결정을전제로하고있는것을고려하면보안림등의지정면적을평가항목에더하는것이필요하다고생각된다. 그러나본기준은평가시점에서현재의산림그자체를평가하려고한것이기때문에보안림등의지정에대한평가는추후의검토과제로한다. (5) 평가항목의산출근거 < 표 1> 의가중치는산림을기준으로각지피항목에서유출된물질 ( 물, 토사 ) 의양이몇배인가를표시한비율을이용해산출하고있다 ( 문헌 5, 6, 10, 12, 16, 17, 20, 21, 22, 25, 28).

146 146 산림의공익기능계량화연구 < 표 2> 의가중치는유령림면적율과붕괴지면적률의관계와벌채전후의붕괴지면적률의변화를참고하고있다 ( 문헌 27). 탁수 홍수완화기능에서는산지사면과계반지역은모두물의유출경로가되기때문에가중치를산지사면, 계반지역과함께 0.5로한다. 수질보전기능에서는계반지역의나지화등에따른수질에의영향이산지사면에대해서매우크기때문에 ( 문헌 29) 가중치를산지사면에서는 0.1, 계반지역에서는 0.9로한다. 토사유출방지기능에서는지표면의침식등에따른영향과산복붕괴에의한영향을받는것이라생각되지만, 토사의유출에직접적인영향은계반지역이크다고생각되기에가중치를산지사면에서는 0.4, 계반지역에서는 0.6으로한다. 토사붕괴방지기능에서는사면구배를주로평가기준으로했지만, 토사붕괴의영향은산지사면과계반지역에서명확한차는인정되지않기때문에가중치를산지사면, 계반지역과함께 0.5로한다. (6) 참고 인용문헌 1) 有光一登 森林の土壌保全機能. 森林の公益機能解説シリーズ11. ( 社 ) 日本治山治水協会. 2) 藤森隆郎 森との共生 - 持続可能な社会のために-. 丸善ライブラリー. 3) 東三郎 北海道森と水の話. 北海道新聞社. 4) 北海道水産林務部治山課 北海道立林業試験場監修 治山技術者のための森林整備技術マニュアル. 北海道治山協会. 5) 市川正巳 水文学. 朝倉書店. 6) 川口武雄 森林の土砂流出防止機能. 森林の公益的機能解説シリーズ5. ( 社 ) 日本治山治水協会. 7) 川口武雄 森林の土砂崩壊防止機能. 森林の公益機能解説シリーズ. ( 社 ) 日本治山治水協会. 8) 渓畔林研究会 水辺林管理の手引き基礎と指針と提言. 日本林業調査会. 9) 小橋澄治 山地保全学. 文永堂出版.

147 부록 ) 國松孝男 村岡浩爾 河川汚濁のモデル解析. 技法堂出版. 11) 丸山岩三 森林の水源かん養機能. 森林の公益機能解説シリーズ4. ( 社 ) 日本治山治水協会. 12) 村井宏 岩崎勇作 林地の水および土壌保全機能に関する研究 ( 第 1 報 ). 林業試験場報告 274: ) 中村太士 森林の公益的機能と施業計画論. 林業技術 No.721 ( 社 ) 日本林業技術協会. 14) 中野秀章 有光一登 森川靖 森と水のサイエンス.( 社 ) 日本林業技術協会. 15) 太田猛彦 地球環境時代の水と森 ( 講演記録 ). フォレストコンサル No. 90. 林業技術士会. 16) 太田陽子 中津川誠 出水時を考慮した水質成分負荷量の推定と流域土地利用との関係. 平成 13 年度環境成果報告書. 独立行政法人北海道開発土木研究所. 17) 太田陽子 中津川誠 出水時を考慮した水質成分負荷量と流域土地利用との関係について. 水工論文集 46: ) 岡本芳美 緑のダム 人工のダム. 亀田ブックサービス. 19) 応用地質学研究会 応用地質学. 国際科学振興財団. 20) 林野庁編 平成 13 年度森林 林業白書. 日本林業協会. 21) 関根享 群馬県吾妻川流域における森林種類及び土地利用別の水 土流出量観測結果. 第 105 回日本林学会論文集 : ) 志水俊夫 藤枝基久 菊谷昭雄 岸岡孝 桜川上流における森林および採石流域の渓流水質について. 日本林学会関東支部大会発表論文集 37: ) 森林と水研究会編 森林と水 - 主要な研究結果から-.( 社 ) 日本治山治水協会. 24) 杉村乾 わかりやすい林業研究解説シリーズ 109. 森林の役割評価とその適正配置. 林業科学技術振興所.

148 148 산림의공익기능계량화연구 25) 武田育郎 針葉樹人工林の間伐遅れが面源からの汚濁負荷量に与える影響. 水利科学 267: ) 塚本良則 森林水文学. 文永堂書店. 27) 塚本良則 森林 水 土の保全. 朝倉書店. 28) White, S Soil erosion and sediment yield in the Philippines sediment and water quality in river catchments. John & Wiley. 29) 柳井清治 寺澤和彦 北海道南部沿岸山地流域における伐採が渓流の土砂および有機物の流出に及ぼす影響. 北海道林業試験場報告 35:1-10. 나. 생활환경보전기능 (1) 서언산림은공기중의이산화탄소를흡수 저장해서지구온난화를방지하거나강풍을완화시켜농지를보존하고추위와더위등기상조건을완화하며소음의영향을약하게하는등우리들의쾌적한생활환경의보전 형성에도움을준다. 이번에이러한기능중지구온난화방지기능과자연재해방지기능에대해서평가기준을작성한다. 즉기상완화, 온도유지등의역할을완성하는쾌적한환경형성기능에대해서는과학적지견이충분하지않기때문에이번의평가대상으로하지않는다. (2) 기본적인생각가 ) 기능의정의아래의기능을대상으로해서기준을작성한다. 지구온난화방지기능 이산화탄소흡수 저장기능 생활환경보전기능 방풍기능 자연재해방지기능 비사방지기능 방조기능 방무기능

149 부록 149 a. 이산화탄소흡수 저장기능식물이광합성에의해이산화탄소와물을원료로하여식물체를형성하고유지하는것에의해발휘되는기능이다. b. 방풍기능수림대 ( 띠모양의산림 ) 에의해환류를발생시켜, 풍상과풍하의풍속을억제하는기능이다. 숲내의줄기, 가지, 잎이차폐물이되어바람을약하게하는방풍효과, 방풍효과와함께발휘되는승온효과, 모래와눈보라분자등의분자포착효과, 흙등이날리는것을막는침식방지효과등을포함한다. c. 비사방지기능비사에의한피해를방지하는기능이다. 식생과낙하에의한피복에따른비사의발생을억제하는효과와수목의가지와잎에의해풍속을억제해비사의이동을억제하고, 수림대에퇴적시킨풍하에의이동을저지하는효과를포함한다. d. 방조기능해일과높은파도로숲내에침입한해수의유속을수간마찰저항에의해저하시키거나바다로부터날아온염분을포착하는기능이다. 파괴력을감소시킨에너지호흡효과, 표류물의이동을입목에의해방지하는표류물이동방지효과, 염분을포착하는비염방지효과가있다. e. 방무기능수관에의해안개분자를포착하는효과, 데워진수관 ( 수목의가지와잎의모음 ) 에의해기온을상승시키는효과, 수림대가만든난류에의해나뭇가지끝과지면에서데워진공기를확산시키거나안개분자가수관에포착되기쉽게하는난류효과등에의해안개를소실시키는기능이다. 나 ) 목표산림 a. 이산화탄소의흡수 저장기능개개의임분 4) 에서이산화탄소흡수기능에대해서는유령림, 저장기능에대해

150 150 산림의공익기능계량화연구 서는장령림에서최대가되며양쪽을동시에만족시킬수는없다. 이때문에산림정비를적극적으로행해왕성한성장과호흡기능의최대화를지속시키면서저장기능이큰고축적의임분에이르는것을목표로한다. b. 방풍기능방풍림은수목이드문드문있어도혹은과밀해도기능이저하된다. 그때문에지역에적합한수종에의해수림대가적절히관리되고방풍효과범위가큰건전한산림을목표로한다. c. 비사방지기능지표를수목으로덮음으로인해비사의발생이방지됨과동시에풍속이억제되어비사의후방으로의이동이억제된다. 그때문에수관의울폐도 ( 수관에덮여있는면적의비율 ) 가높고, 기상해등에대한저항성이높은건전한산림을목표로한다. d. 방조기능해수의에너지를흡수하거나표류물의이동을저지하는효과는굵은수목이다수생육하고있을정도로높기때문에, 흉고직경이큰수목으로성립, 단위면적당의흉고직경이크고기상해등에대한저항성이높은건전한산림을목표로한다. e. 방무기능안개는수목이발생시킨난류에의해서수관에포착되기쉬워진다. 그때문에크고작은수관이배치되고난류가심하게일어나는임분구조를가지며안개분자포착능력이높은건전한산림을목표로한다. 다 ) 평가대상으로산림의단위 a. 이산화탄소흡수 저장기능이산화탄소흡수 저장기능은개개의임분에따라수종의구성과임령등이다르기때문에, 소반 5) 단위로평가한다. 4) 임분 수종, 임령등이같은산림의총칭. 5) 소반 수종과임령, 작업종의취급이동일한산림의구획

151 부록 151 b. 방풍기능방풍기능에서는구체적보전대상이면서띠모양으로연속하고있는산림을평가단위로한다. 복잡한형태의임분에서수림대폭등을판단하기어려운경우에는평가대상으로수림대구간을정해, 대상구간의평균적인수림대폭을이용하기로한다. c. 비사방지기능비사방지기능에서는해안에따라띠모양으로분포하는산림을대상으로하고, 바다로부터의영향을완화시키는효과가기대된다. 방풍기능에비해서수림대폭이넓고, 다양한수종과임령의산림을포함하기에소반을평가단위로한다. d. 방조기능비사방지기능과마찬가지로, 소반을평가단위로한다. e. 방무기능비사방지기능과마찬가지로, 소반을평가단위로한다. 라 ) 전제조건 a. 이산화탄소흡수 저장기능이산화탄소흡수기능과저장기능에대해서각각의기능이최대가되는임령이다르고, 양기능을동시에최대한으로발휘하는것이불가능하다. 이때문에양기능에대해서개별적으로평가기준을정하기로한다. 이산화탄소흡수기능은산림의성장량, 저장기능은산림의축적을기준으로평가한다. b. 방풍기능방풍효과를평가대상으로현지조사에의해서얻을수있는수종, 수림대폭 (W), 수고 (H), 울폐상황을기초로계산되어지는방풍범위, 수종의적성, 형상비 ( 수고 / 흉고직경 ) 를기초로평가를한다. 방풍효과범위는상대풍속 70% 이하의범위로한다.

152 152 산림의공익기능계량화연구 c. 비사방지기능임분이울폐하는것에의해비사의발생을억제하고, 풍속을억제해비사의이동을억제할수있다고생각하기에현지조사에의해얻을수있는임분의울폐율, 형상비를기초로평가한다. d. 방조기능에너지흡수효과와표류물이동저지효과를개별적으로평가한다. 에너지흡수효과는ha당의흉고직경합계와형상비를기초로평가한다. 표류물이동저지효과는ha당의평균흉고직경과형상비를기초로평가한다. 흉고직경합계, 평균흉고직경은수치가큰만큼기능이높다고할수있지만, 평가에대해서는기능평가기준의작성과정에서실시한사례연구의결과등을기본으로목표치를각각 50,000cm/ha, 20cm 로한다. 비염방지효과에대해서는수관에따른염분포착은안개분자의포착효과와유사하기때문에방무기능의평가기준을이용해평가한다. e. 방무기능수관의요철도 ( 산림을옆에서봤을때수관의울퉁불퉁한정도 ) 가높아지는것에따라난류가발생하기쉬워지고수관에의한무분의포착등의효과가높아진다고생각되기에현지조사에의해얻을수있는수관의요철, 수종, 형상비를기초로평가한다. 수관의요철도를나타내는수관요철지수는큰만큼기능이높다고할수있지만, 평가에대해서는기능평가기준의작성과정에서실시한사례연구의결과등을기초로목표치를 3으로한다. (3) 평가방법가 ) 이산화탄소흡수 저장기능 a. 이산화탄소흡수기능 1 소반마다의수종, 임령, 재적등의일람표인산림조사부등을사용해서단년도의ha당재적성장량을조사한다.

153 부록 에, 확대계수 6), 목재비중 7), 탄소함유율 8) 을곱한다. 흡수기능평가 = ha당성장률 확대계수 목재비중 탄소함유율 b. 이산화탄소저장기능 1 산림조사부등을사용해서, ha당저장량을조사한다. 2 1에확대계수 6), 목재비중 7), 탄소함유율 8) 을곱한다. 저장기능평가 = ha당축적 확대계수 목재비중 탄소함유율나 ) 방풍기능방풍기능의평가에대해서는다음의수순으로한다. a. 현황과최대의방풍범위의비를구한다. 1 현지조사에의한수종, 수림대폭 (W), 수고 (H) 를구한다. 2 어안렌즈를이용해전체하늘사진을촬영해화상해석으로부터바람을막는가지와잎의양을제시한간지엽면적지수 (TAI) 를구한다. 3 TAD + TAI/H 에따른간지엽면적밀도 (TAD) 를구한다. 4 TAD와 W를곱한 TAD W와아래의관계식으로부터상대최소풍속을구한다. 상대최소풍속 (%) = In(TAD W) + 71 이식은임업시험장에서조사데이터를기초로산출한것이다. 5 현황의방풍범위를아래의관계식으로구한다. 현황의방풍범위 ( 수고의배수 ) = ( 상대최소풍속 ) 상대최소풍속 이식은문헌 2 등의데이터를기초로산출한것이다. 6) 확대계수 침엽수에서는 1.7, 활엽수에서는 1.9 로한다 ( 문헌 10). 확대계수는뿌리와가지등전부를포함한전재적에대한간재적의비이다. 7) 목재비중 침엽수에서는 0.4, 활엽수에서는 0.6 으로한다 ( 문헌 10). 목재비중은재적에대한건중량의비이다. 8) 탄소함유율 목재의중량에대한탄소의비율로일반적으로 0.50 이사용된다 ( 문헌 3).

154 154 산림의공익기능계량화연구 6 아래의관계식에서수치 A 를계산한다. A= 현황방풍범위 / 수치 A 는현황방풍범위와최대방풍범위 ( 수고의 12.5 배 ) 의비율이다. b. 형상비를구한다. ha당수고상위 250 그루의형상비의평균치를구한다. 형상비 70 이하의경우는 1, 70 이상의경우는 (70/ 형상비 ) 를계수 B 로한다. c. 수종의적성을조사한다. 아래의 3 항목에대해서표 -4 대로평가하고, 계수를구한다. 각각의계수를 C1, C2, C3 로한다. 지역에적합한가. 최대수고가충분히높아지는것을기대할수있나. 개엽특성이기대되는방풍기능에적합한가. < 표 4> 방풍기능의수종의적성에다른평가 평가항목 지역에적합한가 (C1) 지역에적합한향토수종 평가내용 외래종이지만양호하게성장 적합하지않음 최대수고가충분히높아질것을기대할수있나 (C2) 높음 중간 낮음 개엽특성이기대되는방풍기능에적합한가 (C3) 적합함 중간 적합하지않음 계수 d. 종합평가다음과같이계산하고종합평가로한다. 종합평가 = A B C1 C2 C3 임분이가진방풍기능이적정하게발휘된경우종합평가는최대로 100이된다.

155 부록 155 다 ) 비사방지기능 1 공중사진또는현지조사에따른임분의울폐율을구해수치A로한다. 2 ha당수고상위 250그루의형상비의평균치를구한다. 형상비 70이하의경우는 1, 70이상의경우는 (70/ 형상비 ) 를계수B로한다. 3 수치A 계수B를종합평가로한다. 임분이가진방지기능이적정하게발휘된경우, 종합평가는최대로 100이된다. 라 ) 방조기능 1 ha당흉고직경합계를구한다. 흉고직경합계 ( cm /ha) 가 50,000 이상의경우는 100, 50,000 미만일때는 ( 흉고직경합계 /50, ) 을수치A로한다. 2 ha당흉고직경상위 250 그루의평균흉고직경을구한다. 평균흉고직경 ( cm ) 이 20이상의경우는 100, 20미만의경우는 ( 평균흉고직경 /20 100) 을수치B로한다. 3ha당수고상위 250 그루의형상비의평균치를구한다. 형상비 70 이하의경우는 1, 70 이상의경우는 (70/ 형상비 ) 를 C로한다. 4 에너지흡수효과는수치A 계수C, 표류물이동방지효과는수치B 계수C를계산하고, 종합평가로한다. 주 ) 비염방지효과에대해서는방무기능의평가기준을이용해평가한다. 마 ) 방무기능 1 현지조사에의해수관요철길이를측정하고수관요철길이 (X) 와측선의길이 (Y) 의비율 (X/Y) 을수관요철지수로한다 < 그림2>. 수관요철지수가 3 이상인경우는 100, 3미만의경우는 ( 수관요철지수 /3 100) 을수치A로한다. < 그림 2> 수관요철지수의계산방법

156 156 산림의공익기능계량화연구 2 수종을조사해침엽수의경우는 1, 활엽수의경우는 0.8을계수B로한다 ( 혼효림의경우는수종구성으로판단한다 ). 3 ha당수고상위 250 그루의형상비평균치를구한다. 형상비 70 이하의경우는 1, 70 이상의경우는 (70/ 형상비 ) 를 C로한다. 4 종합평가는수치A 계수B 계수C로한다. (4) 평가결과의취급 ( 유의사항 ) 이산화탄소흡수 저장기능의평가는수치가큰만큼기능이높고수종에따른차가있지만, 주로산림의성장량과축적에의해평가되기때문에기능을높이기에는적절한산림시업이중요하다. 또보다큰단위 ( 시, 정, 촌등 ) 에서평가하는경우는소반단위의평가를더하는것으로한다. 이때벌채분에대해서는흡수량에서뺄필요가있다. 자연재해방지기능에대해서는적절한산림시업에의해기능을높이는것이가능하다. 또이기능은인가나농지등의보전대상이존재하는것, 기상등의자연조건이존재하는것에따라발휘된다는특성이있지만, 현시점에서는데이터의축적이적기때문에보전대상이나지역마다의기상조건, 임분배치에의한평가는하고있지않다. 방조, 방무기능에대해서는기후조건에따라생육이크게변하지만, 평가에대해서는현시점에서의목표치를나타내고있다. 개개의평가항목에대해서는현재까지얻어진한정된식견을기초로작성하고있기때문에평가결과는절대적인것은아니다. 새로운식견과데이터의축적에따라기준을수시로재점검해갈필요가있다. (5) 평가항목의산출근거방풍기능의평가에서최대방풍범위 ( 수고의배수 ) 는지금까지의조사사례로부터임분이최대로달성가능한 12.5로한다. 방조기능내에너지흡수기능에대해서는수목의저항에따라흡수되어진해일 고조의에너지는산림을옆에서봤을때줄기의면적에따라증가되어지기

157 부록 157 때문에ha당의흉고직경합계를평가항목으로한다. 방조기능내표류물이동방지기능에대해서는문헌 4에있고임연부와소개부를빼고대부분안전한수고 H(m) 와흉고직경 d(cm) 의관계가 H=(d/0.37) 로제시되어있기때문에흉고직경을평가항목으로한다. 산림의정비에있어풍도등의피해에대비해서건전한임분이될수있게관리할필요가있다. 일반적으로형상비 ( 수고 / 흉고직경 ) 가 70 이상이되면풍설해를받기쉬워져기능을발휘할수없을우려가있기에방풍, 비사방비, 방조, 방무기능에대해서는형상비 70 이상의임분에서는감점하기로한다. (6) 참고 인용문헌 1) 藤森隆郎 地球温暖化における森林の役割. 農林水産技術研究ジャーナル 21(4): ) Heisler, G. M. & DeWalle, D. R Effects of windbreak structure on wind flow. Agriculture, ecosystems & environment 22/23: ) 北海道 北海道地球温暖化防止計画. 北海道. 4) 石川政幸 森林の防霧 防潮 飛砂防止機能. 森林の公益機能解説シリーズ9. ( 社 ) 日本治山治水協会. 5) Kikuzawa, K., Umeki, K. & KoyaMEA, H Canopy surface morphology of birch stand.proceedings of IUFRO International Workshop on Sustainable Forest MEAnagements: ) 工藤哲也 森林の防風機能. 森林の公益機能解説シリーズ10. ( 社 ) 日本治山治水協会. 7) 村井宏 石川政幸 遠藤治郎 只木良也編 日本の海岸林 : 多面的な環境機能とその活用. ソフトサイエンス社. 8) 佐藤創 クロマツ海岸林の密度管理方法. 光珠内季報 129: ) 鳥田宏行 根本征樹 防風林の疎密度と林帯幅に関する風洞実験. 日本林学会誌 84: ) 溫室效果ガスインベントリオフィス (GIO) 編環境省地球環境局地球溫暖化対策課監修 日本溫室效果ガスインベントリ報告書一部改訂版. 74.

158 158 산림의공익기능계량화연구 다. 생태계보전기능 (1) 서언산림생태계라는것은 어떤산림에있어서동물 식물 미생물등이그것들을둘러싼환경과의사이나생물의사이에서물질 에너지를교환하면서일정한구조를가진시스템 을가리킨다. 이생태계라하는시스템은매우미묘한균형위에성립하고있고, 한번파괴되면원래와같이복원하는것이힘들다는특징이있다. 이때문에오늘날에는산림에서행해지는인간활동의온갖면에서생태계를배려하는중요성이인식되고있다. 여기서는그산림이가진 생태계를기르는힘 을가리켜생태계보전기능이라부르고있다. 산림은대부분의경우 녹의요람 으로서많은생명을기르고있지만기후와입지, 규모, 혹은인간의개입에따라그기능이발휘되는방향은다르다. 만약어떤기준을사용해산림이현시점에서어느정도의 생태계를둘러싸는힘 을가지고있는것인가가판명되면, 이후산림의처리를결정함에있어하나의목표가된다. 이상과같은관점에서산림의생태계보전기능을보다간단하고쉽게평가할수있는기준을작성했다. (2) 기본적인생각가 ) 기능의정의생태계보전기능이라는것은산림이가진기능의하나로, 산림생태계를구성하는생물 무기물 ( 토양이나암석등 ) 물리적환경 ( 지형이나지질등 ) 과그상호관계를유지한다 라는기능이다. 생태계보전기능이높은가그렇지않은가의판단은다음과같이결정한다. 여기서는 생태계보전기능이높은산림 을아래 3가지중어느조건이든만족시키는산림으로정의한다. 1 희소성이높다 ( 희소한종이생식 생육 9) 이가능한환경이유지되고있다 ). 2 다양성이높다 ( 생식 생육하고있는종이다양하다 ). 3 자연성이높다 ( 그토지의잠재자연식생 10) 에가까운식생을유지한다 ).

159 부록 159 희소성높음 다양성높음 자연성높음 하얀부분에들어가면어느것이든 생태계보전기능이높은산림 < 그림 3> 생태계보전기능이높은산림 나 ) 목표산림아래와같은산림이형상된다. 희소한종이생식 생육가능한환경이있다. 절멸의우려가있는종이요구하는환경조건을현재라도유지하고있는산림. 임내식생이다양하고야생생물에게있어중요한환경요소가보호되고있다. 임내식생 ( 산림내에생육하고있는식물의집단 ) 이다양하고야생생물의생식이나생육, 번식에중요한역할을하는환경요소, 예를들어수동 11) 이있는나무, 동물이좋아하는열매가될나무등이풍부하며보호되고있는산림. 잠재자연식생에가까운식생을유지, 생태계가외래종의영향을받지않는다. 잠재자연식생에가까운식생을유지하고재래종이지켜지고있는산림. 즉외래종 12) 이라는것은야생생물본래의이동능력을넘어서인간의손에의해의도적으로 ( 또는비의도적으로 ) 이동되어진종을가리킨다. 9) 동물에는생식, 식물에는생육이라고하는단어를사용한다. 10) 잠재자연식생 만약인위적인행위가없다면그토지가지탱한다고추정되는자연의식생 ( 식물의집단 ) 11) 수동 나무기둥의구멍 12) 여기에서는북해도외래종데이터베이스 2004( 홈페이지 hokkaido-ies.go.jp/ 에공개되어있다 ) 에게재되어있는종으로한다.

160 160 산림의공익기능계량화연구 여러수종과임령의산림이모자이크처럼나열되고, 연결되어있다. 다양한유형의산림이갖춰지고있기때문에다양한야생생물이생식 생육할수있는산림. 또연속성이유지되어, 동물의행동권이나식물종의산포지가확보되어있는산림. 다 ) 평가대상으로하는산림의단위평가대상으로산림의단위에대해서는, 행동권이넓은조류 포유류를고려해넣지않으면안되기때문에설정이매우어렵다. 그래서편의상여기에서의평가스케일은산림구획의최소단위인소반 13) 으로하고필요에따라그주변의환경을고려하기로한다. 우선평가대상이되는소반1이있다고한다 ( 그림4). 기본적인조사는소반내에서실시하지만그소반에인접하는환경 (2), 거기에주변의환경 (3) 에서얻을수있는정보도평가에반영시킨다. 3의범위는 1의중심부로부터반경 2km의원내로한다. < 그림 4> 평가대상이될산림과고려되어야만할인접 주변환경 13) 소반은수종이나임령, 관리방법등이같은산림의구획이다. 본래는소반보다도 Landscape( 여러타입의산림과초원, 강등을일체로파악한 생태계의모음 ) 라고하는평가단위가좀더어울린다. 그러나 Landscape 의명확한구획을설정하는것은곤란하기에평가의편의상채택하지않았다. 대신에 고려해야만할주변환경 의스케일목표로서, 큰곰 ( 본섬에있어서최대의육상동물 ) 암컷의행동권을고려했다. 문헌 11, 12 에의하면, 현재까지도도 ( 渡島 ) 반도에서약 5~15 km2, 지상 ( 知床 ) 반도에서약 4~22 km2라는행동권이기록되어있다. 평균을 12~15 km2정도로가정하면, 만일행동권을원으로파악할때대략반경 2 km의원내라생각하는것이가능하다.

161 부록 161 라 ) 전제조건아래의전제조건에기초한평가를하기로한다. 희소성, 다양성, 자연성 의평가는현지에서얻을수있는생식 생육정보를기초로행한다. 이때문에평가에필요한현지조사가많아지고있다. 희소성, 다양성, 자연성 의평가는각각독립적이다. 하나의평가가높으면뒤의두개도높다고하는관계는아니다. 예 1) 눈잣나무지역은일반적으로자연성은높지만다양성은낮다. 예 2) 참매는희소성이높지만도시근교림에서도생식하고, 그생식환경은자연성이높다고할수없다. 희소성, 다양성, 자연성 중에서어느것하나라도높다고평가된산림은생태계보전기능이높은산림으로한다. 예를들어자연성은높지만다양성이낮은산림과다양성은높지만자연성이낮은산림과의우열을가리는것은매우어렵다. 이때문에어느것하나라도높은평가를얻은산림은종합평가도높다고정의한다. 다양성 의평가에외래종은포함하지않음다양성의판단은재래종을염두에두고실행하며수종의카운터에외래종은포함하지않기로한다. (3) 평가방법식생조사등에서얻었던현지데이터와축적된과거의조사데이터에기초해기준 1부터 4까지의결과를종합한다. 기준 1 : 희소성의평가대상산림에북해도레드데이터북 2001에기재되어있는절멸의위험이있는종 14) ( 절멸위기종 절멸위구종 절멸위급종 ) 이생식 생육하고있는지아닌지 14) 환경의악화와인위적인요인 ( 도굴과밀렵등 ) 등에의해절멸의위험에처해있는동물. 절멸의위험이있는종전부의리스트에대해서는북해도레드데이터북 2001 참조 ( 홈페이지 에공개되어있다.)

162 162 산림의공익기능계량화연구 로평가한다. 절멸의위험이있는종이 1종이상생식하고있다면평가를 높다 로하고, 확인되지않으면 확인되지않음 으로한다. 식물 포유류 조류 산림에생식 생육하는주요한절멸의위험이있는종 절멸위기종절멸위구종절멸위급종 복주머니꽃 Botrychium microphyllum 괴불주머니 Nettia nidus-avis L.C. Richard var. nidus-avis 털동자꽃개불알꽃털복주머니란류산사나무금난초역근란한국춘란철쭉레분복주머니란 북해도에만사는부엉이뮤비게라수리부엉이 홀꽃노루발여름새우란금정란 Cuscuta europaea 광릉요강꽃작은일엽란칼란테루벤스풍선난초산작약은난초난과 검독수리뿔매 녹빛사초일엽란금매화아재비 Cephalanthera erecta var. elegans 쇠낚시사초새우난초나도제비란꽃고비나도씨눈란숲개별꽃미나리아재비왕다람쥐꼬리풀털쌍잎난초 Orchis chidori var. curtipes Goodyera pendula 유령란 Ponerorchis chidori 좀속새애기무엽란복수초능수쇠뜨기가는사초 Cardamine trifida 북방족제비쇠긴수염박쥐 참매까막딱따구리새매 양서 파충류네발가락도롱뇽도마뱀

163 부록 163 기준2 : 다양성의평가동물의다양성, 식물의다양성을현지조사에의해판단하고측정치이상의종수가확인되어지면평가를 높다 로한다 (4단계평가 ). 동물의다양성 정점조사에따라산림의다양성을나타내는조류의지표종 15) ( 아래표를참조 ) 의출현종수를확인. 조류의지표종평가벙어리뻐꾸기 오색딱따구리 쇠딱따구리 8종이상인식 높다 황금새 쇠박새 동고비 5종이상 7종이하 약간높다 상모솔새 북방쇠박새 진박새 1종이상 4종이하 보통 한국산산솔새 힝둥새 어치확인안됨 낮다 굴뚝새 울새 큰유리새 멧새 식물의다양성 식생조사로 20m 20m 의방형구획내의종수를확인. 대상산림의종류상층목의종수초목의종수평가 침엽수림 5종류이상 12종이상 침활혼효림 10종류이상 15종이상 너도밤나무숲 5종류이상 8종이상 그외활엽수림 10종류이상 20종이상 상층목 초목종수의어느것인가가기준치이상에있다면 높다 평가의종합 조류조사에서얻은평가 ( 높다, 약간높다, 보통, 낮다 ) 를베이스로, 식생조사에서얻은평가가 높다 인경우에한해서평가를 1 랭크올려기준 2 의평가로한다. 15) 어떤특정의환경을선호하고그것이확인된것으로, 특정의환경조건을나타내는종. 예를들어큰유리새는물가의숲을좋아하는야생새로, 큰유리새가확인된숲근처에는물가가있는경우가많다.

164 164 산림의공익기능계량화연구 기준 3 : 자연성의평가 대상이되는산림의식생이자연도가높은지아닌지를아래의표로평가한다. 식생의유형식생의예평가 시가지식생지 무립목지등 단층 복층의인공림 식재목이외수종의침입이진행된인공림 인위적영향이큰 2 차림 종조성을개변시킨천연림 자연림에가까운 2 차림 원생적인천연림 원생림 인위적영향에의해목본류가대부분존재하지않고, 외래종의초목이주로생육하는지역 상층목에서식재목과침입목의비율이 25% 이상인인공림 인위적영향에따라생육환경이개변되어있고, 잠재자연식생과동떨어진 2 차림 : 배수된습지, 매립지등 인위적영향에따라종조성을개변시킨천연림 : 초목을많이심은땅등. 잠재자연식생에가까운 2 차림 생육환경이본래의자연상태에가깝고, 종조성에인위적인영향이적은천연림 인위적영향을받지않는자연식생 낮음 보통 약간높음 높음 기준4 : 주변환경의평가와보충평가대상산림의주변환경도포함, 이제까지의평가로망라할수없는부분을보충해서평가한다. 아래표의 평가방법 란에따라서,, 어느것이든체크한다 ( 해당이없다면표시하지않음 ). 최후에 하나를 1점, 하나를마이너스 1점, 표시가없다면 0점으로환산해서범위 1부터 3의포인트를전부합한다. 합계로 10점이상얻은경우는종합평가에반영한다 ( 뒤에다시언급함 ).

165 부록 165 산림의소반 ( 범위 1) 으로평가하는것. 희소종 수목 구성요소 북해도레드데이터북 2001 에게재한 희소종 의생식 생육확인정보 대경목 ( 흉고직경 16) 30 cm이상 ) 수동이있는나무 고사목 ( 흉고직경 20 cm이상 ) 풍도목 ( 흉고직경 20 cm이상 ) 동물선호견과류 ( 신갈나무등 ) 동물선호액과류 ( 산포도등 ) 평가방법있다면 있다면 있다면 있다면 있다면 있다면 있다면 갭 ha 정도의임내간격있다면 임연숲의외주부분의식생발달하고있다면 임상식생 갱신저해요인으로조릿대가큰가크다고생각되면 덤불 ( 조릿대덤불을제외 ) 의존재 있다면 계층 무 소 ( 성김 ) 중 밀 ( 빽빽함 ) 계층구조 17) 교목층아교목층저목층 /3 1/3 1/3 2/3 2/3 2/ 합계점수 3 이상에서 2 개합계점수 2 이상에서 1 개그외는표시안함 초목 0 1/3 2/3 1 16) 흉고직경은성인의가슴높이 ( 지제에서 130 cm ) 의위치에있는나무의직경. 17) 계층구조는교목부터초본까지 4 계층각각의잎의밀도를 4 단계로평가했을때의합계점. 예를들어교목층이 중 이면 2/3, 아교목층이 소 라면 1/3, 저목층이 없음 이라면 0, 하층식생이 밀 이면 1 이된다. 2/3+1/3+0+1=2 가되기에, 합계점수가 2 이상이되고, 평가는 이 1 개인것이된다. 임층구조의최고점은전부 밀 인 4 점, 최저점이전부 없음 인 0 점이되고, 그사이의수치에들어맞는다.

166 166 산림의공익기능계량화연구 1 에인접하는환경 ( 범위 2) 에서평가하는것 수계 임상 구조 배치하천조소 ( 바닷물과늪 ) 습원 습지이끼가낀돌 ( 자갈 ) 평가방법있다면 있다면 볼수있다면 계반에나지가있음있다면 계곡에가지등의폐기있다면 지형특성 산림의배치 암장 풍혈 동혈등암벽토애모자이크구조의유무 확인할수있다면 하천과함께있다면 하천과함께있다면 수종 수고등다른타입의임분이혼재한다면 임령장령림 18) 이포함되었나함축되어있으면 2 개 일반인의출입 주차장이있는시설, 보도가있음 시설만 시설과보도 2 개 1 의중심부터반경 2 km의원내 ( 범위 3) 에서평가하는것 인공림율 임도밀도 대상산림을포함하는산림의통합인인공림면적율 기준치 3.07m/ha ( 도내민유림평균 ) 0% 에서, 50% 이상에서 등산길 작업길만 기준치이상혹은공도있음 종합평가가유도하는방향 : 기준 1부터기준 3 중, 가장높은평가를얻을수있는것을종합평가로한다 ( 기준 1에서 확인되지않음 의경우는 2와 3에서판단 ). 단지기준 4에서 10포인트이상을얻을수있는경우는종합평가를 1랭크올린다. 18) 성숙한단계에도달한산림으로, 임령으로는 50 년생이목표.

167 부록 167 (4) 평가결과의취급 ( 유의사항 ) 종합평가는 높다, 약간높다, 보통, 낮다 의 4단계에서산림의생태계보전기능을나타내는것이지만, 엄밀하게말하면산림의생태계보전역할은그산림의입지조건 ( 크기나연속성, 주변의토지이용등 ) 에따라서도다르다. 그때문에평가결과는그것들을고려해서산림정비 보전에활용되어지는것이바람직하다. 아래의그림은산림의크기 연속성등을고려해서산림을 5개로유형구분해산림정비의방향성에대해서제시한것이다. 유형마다생태계보전기능을높이기위한취급방향성이다르고, 종합평가의목표도다르다는것에유의한다. < 그림 5> 크기 연속성으로부터본산림의유형구분플로차트

168 168 산림의공익기능계량화연구 이상의평가는현지조사에기초한조사이기때문에조사의기대와조사구획의취급방법에따라평가가크게좌우될가능성이있다. 그때문에필요에따라여러번조사를실시해신뢰성을높일필요가있다. 즉이상의평가기준은현재까지얻은극히한정된지견중에서부터작성되기때문에평가결과는절대적인것은아니다. 새로운지견과평가결과의축적에서부터정기적인기준의재인식을할필요가있다. < 표 5> 유형구분과종합평가의목표 유형구분 1 중요종생식형 2 코어형 3 임연형 4 코리도 19) 형 ( 징검다리형을포함 ) 5 독도형 산림의특징과생태계보전기능을높이기위한취급의방향성 면적의규모나입지조건에상관없이, 절멸의위험이있는종의생식지 생육지로서중요. 종이생식 생육하는환경의유지를최우선으로한다. 면적적통합이크고많은종이생식가능. 임내식생의다양화 임분의모자이크배치를고려해, 야생생물에호적한환경이소실되거나질적으로저하되지않도록배려. 인위적토지이용에인접. 사람의드나듦이많은장소는이입종이침입하기쉽고건조화가진행되기쉽다. 처리는코어형에따르지만, 형상에따라서는동물의이동경로로서특별히보전한다. 주변의산림과의위치관계에따른이동경로로서동물이이용. 동물이안전하게이동할수있는환경을확보, 조류 곤충의다양성을높일활엽수를증가시킨다. 일반적으로건조화가진행되어다양도가낮게분석되고있지만, 도시부에있어서는생물의생식지 생육지 피난소로서중요. 산림으로유지하는것에큰의미가있다. 종합평가의목표 ( 높다 를얻을수있는체계로되어있다.) 약간높다 이상을얻을수있도록하고싶다. 약간높다 이상을얻을수있도록하고싶다. 보통 을유지한다면바람직하다 보통 이상의평가를얻을수있다면의미가크다. 19) 코리도라는것은숲과숲사이를잇는수림대이다. 녹의회랑이라고도불린다. 징검다리형이라는것은생물이중계지로서활용되며, 이동할수있는단속적인산림.

169 부록 169 (5) 평가항목의산출근거생태계보전기능은평가에점수와수식을사용하지않는다. 평가의기준 ( 종이상 등 ) 에대해서는문헌자료외프로젝트팀의현지검토결과및숲만들기센터에서의사례연구결과를기초로설정한다. (6) 참고 인용문헌 1) 日本自然保護協会 指標生物 - 自然をみるものさし-. 思索社. 2) 北海道保健環境部 北海道自然環境保全指針. 3) 北海道保健環境部自然保護課 野生動物分布等実態調査報告書. 4) 由井正敏 森に棲む野鳥の生態学. 創文社. 5) 東正剛ほか 生態学から見た北海道. 北海道大学図書刊行会. 6) 由井正敏ほか 林業と野生鳥獣との共存に向けて- 森林性鳥獣の生息環境保護管理. 日本林業調査会. 7) 鷲谷いづみほか 保全生態学入門 ~ 遺伝子から景観まで. 文一総合出版. 8) 前橋営林局 オオタカなどの保護と人工林施業等との共生に関する調査研究. 9) 岩手県 岩手県自然環境保全指針. 10) 藤巻裕蔵 北海道鳥類目録 改定 2 版. 帯広畜産大学野生動物管理学研究室 11) 北海道環境科学研究センター ヒグマ エゾシカ生息実態調査報告書 Ⅳ. 12) 斜里町立知床博物館編 知床のほ乳類 Ⅱ. しれとこライブラリー 3. 13) 北海道ギャップ分析研究会 北海道におけるギャップ分析研究報告書. - 新たな生物多様性保全戦略に向けて. 14) 北海道立林業試験場 エゾシカ被害推移のモニタリングと新たな森林造成技術. 15) 長池卓男 森林管理が植物種多様性に及ぼす影響. 日本生態学会誌 52: ) 北海道 北海道の希少野生生物. 北海道レッドデータブック 2001.

170 170 산림의공익기능계량화연구 라. 문화창조기능 (1) 서언 숲의문화 라는것은산림을보전하면서유효하게이용해가는지혜나그결정으로서의기술, 제도, 생활양식의총체를말하고 21세기시대변화에따른 숲의문화 를창조하는기능은이후의북해도산림에기대되는역할중하나이다. 이기능은개인의감성과가치관을통해평가하지않을수없기때문에통일적 객관적인평가기준을설정하는것이매우어렵다. 여기서는그어려움을인식하면서 5개의지표에따른레이더차트화와산림이용형의분류에따른기준을작성한다. (2) 기본적인생각가 ) 기능의정의 숲의문화 를기르는기능이다. 보다구체적으로는산림이심신을휴양하는장소와레크리에이션 교육의장, 뛰어난경관등을제공하는것으로인간이쾌적하고여유있는생활을가능하게하는기능이다. 나 ) 목표산림어떠한이용 ( 혹은보전 ) 이상정된산림인가에따라 목표산림 이다른것이특징이다. 나중에언급하겠지만 보전형, 자연중시형, 경관형, 활용형 의각형태로상정된활동마다에산림의다면적인기능을파손시키지않는범위내에서이용자의만족도가높은산림이 목표산림 이라할수있다. 다 ) 평가대상으로산림의단위특히평가대상으로하는산림의단위 ( 크기 ) 의기준은설정하지않았지만, 문화창조적이용을생각할때, 일체로써이용하는것이바람직하다고생각되어진산림의크기로한다. 라 ) 전제조건아래의전제조건하에서평가하기로한다.

171 부록 171 사람과어떠한관련이있는산림만을평가대상으로한다. 이것은문화창조기능이사람의감성과가치관을통해서만평가할수있다는것에따른다. 평가축마다의점수화에따라산림의문화창조적인 개성 을평가한다. 평가축마다점수화해서평가의대상이되는산림이어떠한점에서뛰어나고, 어떠한활동을지향하고있는지를나타내는것으로한다. 이때문에, 평가에서는레이더차트를이용한다. 인간이단기간에창출하기어려운것을평가한다. 예를들면, 휴게시설과주차장은인간이단기간에창출하는것이가능하지만거목 명목과사적은어렵다. 이것을염두에두고 인간이단기간에창출하기어려운것 을평가에이용한다. (3) 평가방법가 ) 평가항목기능의평가에사용하는평가축을 고유성, 자연성, 향토성, 걸출성, 조망성 ( 인간이단기간에만들어내는것이어려운것 ) 의 5가지로한다. 나 ) 평가수단 평가축마다득점화한다. 우선, 아래의표를이용해 5개의평가축으로부터대상산림을보았을때어떤평가를얻을수있는가득점화한다. 최고가 3점, 최저가 1점이다. 평가포인트참고예평가방법 고유성 그지방밖에없는종, 군락, 생태계가있다. 지명을붙인종이있다. 지역혹은좀더넓은범위에서감소하는요소가있다. 춘국대섬상록수순림등 아뽀이칸바 Leontopodium hayachinense var. miyabeanum 요소가도내에널리알려져있는경우는 3, 지원과애호가에한해알려져있는경우는 2, 요소가없는경우는 1(3 점만점 )

172 172 산림의공익기능계량화연구 평가포인트참고예평가방법 자연성 다양한자연을볼수있다 ( 활엽수림, 침엽수림, 계류, 습원등 ). 매력있는식물군락을포함, 또는야생동물의흔적을볼수있다. 꽃이아름다운식물등. 딱따구리류의식흔과새의둥지, 동물의족적등. 최저를 1 로해서평가하는포인트에들어맞는수만 1 점을가산 (3 점만점 ). 향토성 옛날부터계승되어온요소. 지역의생활문화와관계깊은요소. 지역의심볼로서친숙한요소의어느쪽이든존재. 유적, 숲을무대로한전승 제사등. 도조신, 사사림, 어신목, 명목. 고유성과같음. 걸출성 높이, 넓이, 오래됨, 아름다움, 특수함등의점에있어서뛰어나다. 대경목, 거목. 수목에서아치모양으로형성된터널등. 전체적으로봐서뛰어난경우는 3, 지역적으로봐서뛰어난경우는 2, 그외에는 1(3 점만점 ). 조망성 인공물과산림이조화가되고있다. 많은사람들의눈에띄기쉽다. 자연성과같음. 레이더차트화한다. 고유성, 자연성, 향토성, 걸출성, 조망성 의 5 가지축을사용해레 이더차트화한다.

173 부 록 173 레이더 차트 모양으로부터 5가지 형 중 어느 것인가에 적용시켜 종합평가로 한다. 레이더 차트의 모양을 위의 예와 비교해서 대상산림에 어울리는 이용타입을 나타낸 보전형, 자연 중시형, 사회 중시형, 경관형, 활용형 의 5가지 형 중 어느 것인가에 알맞은 종합평가로 한다. 이것에 의해 그 산림의 특 징을 활용한 활동을 배운다.

174 174 산림의공익기능계량화연구 (3) 평가결과의취급 ( 유의사항 ) 평가결과는아래와같이다루어지는것이바람직하다. 산림의현재이용상황도고려한다. 평가결과로부터도출되어진 형 은하나의예로, 그것이그자체로 좀더바람직한이용방법 이라고한정할수없다. 장래에그산림을어떻게활용해가는가를생각할때에우선현재그산림이어떻게이용되는가 ( 혹은이용되지않는가 ) 를조사해고려할필요가있다. 이용성 쾌적성도고려한다. 이평가는인간이단기간에창출하기어려운것을대상으로하고있지만실제로는인위적인연구에의해산림의이용성과쾌적성이향상되는경우가있다. 장래적인이용방법의검토시에는그것들도고려하는것이바람직하다. 이용성 쾌적성은아래와같은포인트로판단한다. 쾌 적 성 임내감 ( 사람이 숲안에있다 라고쾌적하게느끼는감각. 인공적인소리로부터의격절외, 임내의조망거리와입목밀도등이영향을준다고한다 ) 이높다. 지반이무르고, 급경사지가많은등, 문화활동으로부터본위험한요소가적다. 2가지다만족하면 높다, 그외는 낮다 이 용 성 그산림까지접근하는도로 주차장이있다. 지금시점에서임내에적당한노선과관망점이존재한다. 큰곰의목격빈도가낮다등, 이용시위험성이적다. 2가지이상만족하면 높다, 그외는 낮다 다음은산림을 5 가지로유형구분해, 이용성 적정성도고려한산림정비의방 향성에대해서제시한예이다. 유형마다기능을높이기위한취급방법성이다른 것에유의한다.

175 부록 175 보전형에서쾌적성 높다, 이용성 높다 이용자가많아져환경수용력을넘어설가능성이있다. 보전을위한룰을만드는것이필요. 보전형에서쾌적성 낮다, 이용성 낮다 그대로. 무리하게손대지않음. 자연중시형에서쾌적성 높다, 이용성 높다 자연을중시하는활동무대로매력이크기때문에활동목적에맞춰정비를진행하면좋음. 고유성유지에주의. 자연중시형에서쾌적성 낮다, 이용성 낮다 예를들어시점의변화가다양한루트를만들고, 임내감을높이는정비를하는것으로좀더기능을높일수있다. 사회중시형에서쾌적성 높다, 이용성 높다 향토와역사, 경관등을중시한활동무대로서매력이크기때문에활동목적에맞춰정비를진행하면좋다. 고유성의유지에주의 사회중시형에서쾌적성 낮다, 이용성 낮다 상정하기매우힘들다. 경관형에서쾌적성 높다, 이용성 높다 조망이뛰어나고명승사적을즐기는것과같은활동의무대로서의매력이크다. 채취형활동등의과도이용이경관의열화를초래하지않도록배려가필요. 경관형에서쾌적성 낮다, 이용성 낮다 예를들면임내에노선을만들고관망점을연구하는등의정비를하는것으로, 좀더기능을높일수있다. 활용형일반 문화창조기능이높은산림이라고할수없지만, 그지역에서원한다면이용목적에맞는정비를해활용하는것이가능하다

176 176 산림의공익기능계량화연구 각각의형에서, 쾌적성과이용성어느한쪽이낮은경우도많을것이라예상되지만그경우는산림을어떻게활용하고싶은가를지역에서검토할필요가있다. 즉이용성과쾌적성의현재의수준이이용자에게정말로바람직한가의판단은엄밀하게말해사회조사가필요하다. 평가담당자의판단에따른영향이크다는것을염두에두다. 이평가는사람의감성 가치관을통해서평가하지않을수없는면이있기때문에, 평가담당자의판단에따른영향이크다는것을전제로설명할필요가있다. (5) 평가항목의산출근거 1967년부터 1999년에발표된 134건의문헌조사로부터자연환경접근에사용되는 15종류의평가축중에서, 인간의가치관과일정한관계성이인정된다고생각되는 11개의평가축을추출한문헌 6을참고해, 유사성이강한것을종합하는등의검토를거듭해 5가지의평가축으로압축한다. (6) 참고 인용문헌 1) 海津ゆりえほか 自然観察における動植物の認識構造に関する考察ランドスケープ研究 59. 2) 堀繁ほか フォレストスケープ~ 森林景観のデザインと演出. 全国林業改良普及協会. 3) 香川隆英 自然風景地における森林景観整備の新しい方向岩フォレストスケープの実践. ランドスケープ研究 62(2). 4) 鷲田豊明ほか 環境評価ワークショップ- 評価手法の現状 -. 築地書館. 5) 大萱直花ほか 景観認識の分析を基にした森林の保健休養機能評価法の開発. 森林計画誌 34(1). 6) 松井孝子ほか 学術研究および環境アセスメントにおける景観解析手法の変遷とその比較に関する研究. ランドスケープ研究. 65(5).

177 부록 177 마. 목재생산기능 (1) 서언우리는일상생활내에서목재를주택부재, 가구, 식기, 젓가락외에도신문이나노트등의종이제품의원료로이용하고있다. 또목재는생태계내에서생산된생물재료이고지속적으로목재관리가되어지는한, 순환적인이용이가능하다. 따라서목재를유효하게이용하는것은인간사회의이념인지속가능한순환형사회의구축에매우크게공헌할수있는것이다 ( 문헌 1). 산림구축기본계획에서는사람과환경에좋은재료인목재가임업을통해서적절하게생산되고, 게다가목재산업등을통해서적극적으로사람들에게이용된다고하는순환구조만들기를진행하고있다. 그러나현재목재가격의하락과세대교체에따라산림소유자가산을멀리하는등여러사회정세로부터목재의생산에필요한산림의손질이좀처럼진행되지않는상황이생겨나고있다. 이때문에산림소유자가자신의산림기능을높이는산림구축에대해서개선하려는목표와함께도민들에게산림이가진목재생산기능에대한이해를깊게하려는목표로평가기준을작성한다. 따라서입목과통나무의가격을평가하기위한기준이아닌것에유의하기바란다. 즉, 목재생산기능의평가에대해서는임지의생산력이나노망의상황등에따른기능발휘가능성의크기 (potential) 를평가하는것이일반적이지만, 여기서는산림을이후어떻게키워갈것인가에시점을맞춰산림의현황을평가하기로한다. (2) 기본적인생각가 ) 기능의정의목재에는건축용재, 목제품원료, 펄프원료, 바이오매스자원등, 여러이용용도가있고용도에따른시업체계라는것이있다. 이시업체계는인공림과천연림, 침엽수와활엽수, 소중경용재와중대경용재, 개벌과비개벌, 단층림과복층림등여러요소로분류된다.

178 178 산림의공익기능계량화연구 본기준에서는북해도전체에서활용하기쉬운기준이될수있는시업체계마다의분류를하지않고, 침엽수인공림에서의건축용재를주요한이용용도로시업을상정한다. 그와같은전제에서목재생산기능이높은지아닌지의판단기준을다음과같이정했다. 목재생산기능이높은가그렇지않은가의판단 1 양질의목재생산이가능. 2 목재의효율적인생산이가능. 3 건전성이높다. 여기서말하는건전성이라는것은산림의양호한성장을보증하고, 목재의안전하고확실한공급의기초가되고자연재해나병충해에대한내성이높다는것을가리킨다. 나 ) 목표산림위의목재생산기능이높은지그렇지않은지의 3가지판단 ( 질, 효율성, 건전성 ) 을종합해, 다음과같이정한다.

179 부록 179 여기서 양질의목재생산이가능한산림 은목재로서의형질이우수한, 이용가치가높은목재를생산하는것이가능한산림을말한다. 구체적으로간벌과가지치기등의손질이잘되어있고, 목재에기상해와병충해등의영향을볼수없는산림을말한다. 또 목재의효율적인생산이가능한산림 이라는것은단위재적 ( m3 ) 당의생산비용이낮고, 고능률의작업을진행하는것이가능한산림을말한다. 구체적으로경사가완만하고임내로망이발달하고있다는등반출작업이쉽다는것이나벌채대상임분에서단위면적당의재적이확보되어, 작업효율이높은산림을말한다. 건정성이높은산림 은목재를안전하고확실하게공급하는기초가되는능력이뛰어난산림을말한다. 구체적으로는최저축적이확보되어, 일정량의연간성장량이있고적정한밀도를유지하고, 임상식생이풍부하며기상해 병충해등에내성이높은산림을말한다. 다 ) 평가대상으로하는산림의단위개개의산림소유자가자신이소유하는산림을평가함에있어서평가의용이함을고려해수종과임령, 작업상의취급이동일한산림의최소량단위인소반으로한다. 즉목재의안정적인생산이라는시점으로부터넓은범위에서의평가가요구되는경우는유사한인접소반을합쳐평가하는것도가능하다. 라 ) 전제조건 평가항목의선정에있어간편성을중시하기때문에가능하면단일의인자로목재생산기능이많은것을설명할수있도록평가체계구축을시험한다. 본기준에서는주인자로서형상비 20) 를이용한다. 형상비는목표산림으로내건목재의질이나효율적인목재생산, 산림의건전성등에종합적으로 20) 형상비는수고를흉고직경 ( 성인가슴높이 : 지제로부터 130 cm의위치에있는나무의직경 ) 으로나눈수치이고, 수간의형상을나타내기위해사용된지표의하나이며이수치가커진만큼줄기가가늘고긴형태를나타낸다.

180 180 산림의공익기능계량화연구 관련되는지표이고, 이기준에서는형상비가낮으면평가가높아진다. 형상비가낮다고하는것은적절한밀도관리가이루어지고단목의생장량과직경이크며, 한편풍설해와병충해에강한건전한산림이라는것을나타낸다 ( 자세한내용은유의사항, 산출근거에기재하고있다 ). 수관이울폐된후단층의침엽수인공림을대상으로한기준으로한다. 평가는랭크 1( 최저 ) 부터랭크 10( 최고 ) 의 10단계평가로한다. 흉고직경과수고에관해현지에서의간단한조사와더불어산림조사등기존의데이터를사용한평가로한다. (3) 평가방법가 ) 평가항목 형상비, 성장량, 축적, 가지치기, 임내로망, 평균경사, 소반면적, 목재의결점 의 8항목이다. 즉이들항목은각각목재생산기능의 3가지판단기준인 질, 효율성, 건전성 에주로다음과같은관련이있다. 질 ~ 형상비, 가지치기, 목재의결점효율성 ~ 형상비, 축적, 임내로망, 평균경사, 소반면적건전성 ~ 형상비, 성장량, 축적

181 부록 181 나 ) 평가수순 a. 평가에필요한데이터를모은다. 1 산림조사부에따른수종과임령, 소반면적 2 소반의가장평균적인임상 성장을나타내는개소로설정한 20m 20m의표준지내의입목의본수, 단목마다의흉고직경, 수고 21), 가지치기의유무, 병충해의상황, 구부러진정도의상황 3 소반의경사, 근처의임도 작업도까지의거리 b. 축적, 임분형상비, 임분성장률을계산한다. 축적을구한다. 표준지조사로부터얻은상층 중층 하층의각 1본 ( 상층은 4본중에서가장수고가높은나무 ) 의흉고직경과수고양자관계에서관계식 ( 수고곡선식 ) 을유도한다. 이관계식을이용해, 조사한나무의흉고직경에대한각각의수고를구한다. 이렇게해서구한흉고직경과수고로부터전체조사한나무의재적을산출 22) 적산하고 ha당으로환산해서축적을낸다 ( 별표1 축적의계산방법 참조 ). 임분형상비를구한다. 임분형상비 23) 혹은단순히 형상비 라는것은임분의상층수고 24) 를평균흉고직경으로나눈수치로서, 아래의식으로유도한다. 21) 흉고직경은전체나무에대해서측정한다. 수고는상층으로부터 4 본과중층 하층각 1 본, 합계 6 본에대해서측정한다. 22) 북해도입목간재적표 ( 문헌 11) 에서. 23) 임분의형상비는 평균수고를평균흉고직경으로나눈수치 와 단목마다의수고를흉고직경으로나눈수치의평균치 를사용하는경우도있다. 이번에는개변성을중시해 상층수고를평균흉고직경으로나눈수치 를사용한다. 즉이수치는다른 2 개의수치에비해약간높아지지만목재의크기등이정규분포하고있는임분에서는양자의차이가지극히적다. 24) 상층수고는수고가높은나무부터순서대로상위 100 본 (1ha 당 ) 의평균수고를사용하는것으로, 여기에서는수고를측정한상층목 4 본 (400 m2당 ) 의평균치를사용한다.

182 182 산림의공익기능계량화연구 임분성장률을구한다. 상층수고 (m) 임분형상비 = 100 평균흉고직경 ( cm ) 임분성장량혹은단지 성장량 이라는것은 ha 당축적을 ( 임령 -A) 로나눈 수치로한다. A 는임지의생산력이높지않은입지에있고, 총축적에그다지영향이없는 생육초기기간이며수종에따라다르다. < 표 1> 기간 A ha 당축적임분성장률 = 임령 -A 수종 A 낙엽송 3 분비나무 16 가문비나무 19 삼나무 5 c. 8 항목에대해각각평가한다. < 표 2> 목재생산의평가항목과평가방법에대해서 평가항목의명칭 평가방법 점수 비고 형상비 임분형상비를구해, 수종마다 < 표3> 에따라점수를결정한다. 다만 ha당축적이 50m3이하라면일률적으로 1점으로한다. 1~5점 성장량 임분성장량을구해, 수종마다정해진임분성장량 < 표4> 을상회하면 1점 0~1점 축적 ha당축적이 150m3이상이라면 1점 0~1점 가지치기 표준지에서 20본정도의입목에가지치기를실시하고있으면 1점 25) 0~1점 임내로망 가장가까운임도 작업도까지 100m 이내에있으면 1점 0~1점 평균경사 경사가 10도이하인면적이소반의 50% 이상을차지하면 1점 0~1점 소반면적 소반면적이 1ha이상이라면 1점 0~1점 목재의결점 없다면 1 점 26) 0~1 점 점수를그대로포인트로한다. 합계 5 점이상 5 포인트, 4 점 4 포인트이하, 점수를그대로포인트로한다.

183 부록 183 < 표 3> 수종별임분형상비기준 낙엽송 형상비 득점 70 미만 5점 70 이상~80 미만 4점 80 이상~90 미만 3점 90 이상~100 미만 2점 100 이상 1점 분비나무 가문비나무 삼나무 형상비 득점 80 미만 5점 80 이상~90 미만 4점 90 이상~100 미만 3점 100 이상~110 미만 2점 110 이상 1점 < 표 4> 임분성장률기준 수 종 임분 ( m3 /ha 년 ) 낙엽송 6 분비나무 5 가문비나무 4 삼나무 7 d. 종합평가를실시한다. 형상비를베이스로임분의상태 목재로서의질 작업적성등을판정하고, 목재생산기능을종합적으로평가한다. 형상비에대해서는점수를그대로포인트로한다. 그이외에대해서는합계 5점이상을 5 포인트, 4점을 4포인트,, 1점이하를 1포인트로한다. 모든포인트를합계한것이종합포인트 = 랭크이다. (4) 평가결과의취급 ( 유의사항 ) 평가결과는결코불변하지않고, 산림의손질방법에따라변해간다. 오히려평가한산림의이후보육목표는어떤기준으로서사용될수있다. 배점에서중시한형상비와관리방법과의관계로는형상비가극히높고, 세 25) 표준지에 20 본이남아있지않은경우에라도미래목에가지치기가시행되지않으면 1 점 26) 목재에기상해와병충해등의영향이보이지않는다고생각되면 1 점

184 184 산림의공익기능계량화연구 밀한임분에서보다가는나무를중심으로간벌하면잔존목의평균직경은커지기때문에형상비가낮아지고랭크는올라간다. 또간벌후의산림에서는시간의경과와함께흉고직경의성장이촉진되기때문에형상비는한층낮아진다. 이결과간벌하면직경이두껍고, 다시말해경제가치가높아질뿐아니라작업효율도좋은산림에가까워지는것이가능하다. 이때문에기존의조림지에서는조금강한간벌을반복하는것으로, 목표산림에접근하는것이가능하다고한다. 다만강한간벌은풍설해에의한피해가일어날위험성이있기에풍해가염려되는간벌시기를놓친숲에는약한간벌을반복하고, 수세의회복을도모한후에강한간벌등의처치가필요하다. 목재생산기능은단일한수종을심어재배하고일제히벌채하는것이효율이높고, 보다높은기능을발휘하는것이기대된다. 그래서생태계보전기능과생활환경보전기능이라는다른기능과병립시키는것이어렵다고한다. 그러나이번의기준에서는형상비를낮게유지하는것을중시하고있고, 임상에햇빛이있거나하층식생이다양화되는것으로생태학적인안정성이높은산림이나최근빈발하는자연재해에대한내성 ( 건전성 ) 이높은산림과 목표산림 이겹쳐지는부분이많다. 산림을빽빽하게만들어관리하면상대적으로형상비가높아져평가포인트가낮아지는경우가있다. 이것은본기준에있어목재생산기능의지속적인발휘를위해서는건전성의유지가매우중요하다는시점에서임상식생이부족하고설해와풍해등의기상해를받기쉬우며병충해에대한내성이낮다는등형상비가높은임분이가진일반적인마이너스적측면의특징이평가에강하게반영되고있기때문이다. 한편으로빽빽하게만든산림관리에서는임분성장량과임분재적을보다높은레벨로유지할수있다는플러스적인특징도있고, 또빈틈없이꼼꼼하게밀도관리 ( 간벌 ) 를하는것으로산림의건전성을유지하는양질의목재를생산하는것이가능하다. 따라서빽빽하게조성된임분에서도적절하게간벌을행함과동시에과거

185 부록 185 에근처에서풍해와설해를받은기록이없고, 병충해등도보이지않는경우는지금까지의관리방법을지속해가는것이문제가되지않는다. 본기준은산림조성방법이나손질방법으로특별한방법을찾고있는것이아니라 1 각각의지역기후, 지형, 토양등의자연조건을고려해서식재수종을선택, 2 간벌을한다, 3 장래의주벌후보목에대해시장에서평가하기위해필요한가지치기를적기에한다, 4 임도 작업도의연장정비에노력한다등의관리를착실하게실행하는것에따라목재생산기능을보다고도로, 그리고지속적으로발휘할수있는산림의모습으로유도할수있다는것을나타낸다. 이번에는개개의산림소유자의소유림평가가하기쉽다는것도고려해, 소반 ( 임분 ) 단위에주목한기준을작성했다. 그러나목재생산을생각하는경우에는단지적인통합으로산림을파악하는것이중요하고그경우에는다음과같은점에유의할필요가있다. 목재의안정적인공급을위해서는치우침없는임령구성이바람직하다. 이같은산림을만들기위해서는임령의평준화를염두에둔계획적인벌채와갱신의실시가요구된다. 목재의효율적인생산을위해서는임령과수종이통합된산림의배치와효과적인노망의배치등에대해배려해야한다. 또고성능기계의도입에대응할수있는시업에배려할수있는것도중요한시각이다. 목재생산기능이높은산림조성을목표로하기위해서시업의공동화등에의해복수의산림소유자에따라제휴하는대처가필요하다. 이번의기준에서는평가대상으로서산림의단위를 소반 으로하기때문에충분히반영되지않지만, 실제로시업을진행하는경우에는이런점들에유의하고, 대상으로하는소반만이아닌주위의소반을포함한단지적인통합으로산림을파악할필요가있다. 본기준에서는같은산림을대상으로복수의기능에대한평가를할경우각각의기능평가결과는독립해서취급하는것을전제로하고있다. 그

186 186 산림의공익기능계량화연구 때문에어떤기능을우선시하여산림정비등을행할것인가에대해서는대상산림의상황을근거로삼아지역에서검토할필요가있다. 산림을성기게만들어관리하면상대적으로형상비가낮아지지만필요이상성기게만들면연륜폭이넓어지고목재로서의강도가약해지기때문에유의할필요가있다. ( 참고 ) 제재의일본농림규격에서구분정각 ( 특등, 1등 ), 평각 ( 특등, 1등 ) 평균연륜폭 어느것이든 6 mm이하인것 즉활엽수인공림, 복층림, 천연림의목재생산기능에대해서는기존의과학적지견이부족한것, 성장이다른여러수종이섞인천연림의생산력고려등어려운점도있어본기준으로부터제외, 장래의검토과제로하기로한다. (5) 평가항목의산출근거 임분형상비에대해서흉고직경은일반적으로커지는만큼생육효율이높아지며판매액도높아진다 (= 경제적가치가높아진다 ) 고알려져있다. 한편이전보다형상비라는개념이내설성 내풍성의점에서산림의건전성이지표로사용되고있다 ( 문헌 12, 13) 최근형상비가목재생산상에서도목표가된다는생각이거곡 ( 鋸谷 ) 등 ( 문헌 5) 에따라전개되기시작, 그기본적인생각은등삼 ( 藤森 )( 문헌 1) 등에있어서도지지되고있다. 여기서흉고직경에수고를가미한형상비에대해서, 목재매상액과의상관을검토한바, 형상비와상관관계가보여평가인자로서채용하도록한다.

187 부록 187 < 그림 1> 형상비와 m 3 당판매액의관계 < 그림 2> 형상비와제품시장가의관계 임분성장량에대해서북해도주요조림수종수확표와성장량에관한자료 ( 문헌 15) 에서, 각각의수종이 Ⅲ등지 (Ⅶ등지까지구분된경우는 Ⅴ등지 ) 의임령과 ha당재적의관계로부터양자의관계식을구해, 그기울기를임분성장량의기준 < 표 4> 으로한다. ( 예 ) 분비나무주림목수확비율표 Ⅲ등지 임령 재적 연년성장량 평균성장량 5.75 < 그림 3> 분비나무 Ⅲ 등지수확표 소반면적에대해서 간벌사업경비와사업규모 ( 한벌구당면적 ) 의관계에있어 1ha 미만, 1ha 이상에서사업비에유의한차가보인다 ( 문헌 7).

188 188 산림의공익기능계량화연구 < 그림 4> 사업경비의규모별비교 집재거리에대해서벌채임분에서토장까지의집재거리와생산성의관계는 < 그림 5> 와같고, 집재거리가긴만큼생산공정은저하된다 ( 문헌 14). 산림소유자에게간벌수입이있고, 집재거리가분명한 84 사례 ( 문헌 7) 에있어서, 평균집재거리의분포는 100m에가장많이분포하고있다 ( 그림 6). 집재거리는짧으면짧은만큼효율이좋지만이와같은현장의상황을고려해, 임내노망의항목에서는집재거리를 100m 이내로설정한다. < 그림 5> 집재거리와생산성의관계 < 그림 6> 벌채임분 토장까지집재거리의분포 ( 산림소유자에게간벌수입이있는사례 ) N= 84 경사에대해서 생산효율, 여기서는주로기계의주행성을고려해조림사업준공조서의경 사구분이가장완만한 10 미만으로한다.

189 부록 189 최저축적에대해서지위가낮은개소 ( 낙엽송숲의지위 6) 에서의표준벌기령시의재적 (30년생으로 142cm3 ) 을참고로설정한다. (6) 참고 인용문헌 1) 藤森 新たな森林管理岩持続可能な社会に向けて. 全国林業改良普及協会. 2) 須合ほか カラマツ人工林の形状比について. 北見営林支局業務研究発表収録 27. 3) 竹内ほか ヒ形キ若齢人工林における形状比の変化. 日本林学会誌 79 巻 ) 梶原 新しい完満度の定義と表現を用いた同齢林における完満度の変化. 日本林学会誌 71 巻 ) 鋸谷ほか 鋸谷式新 間伐マニュアル. 全国林業改良普及協会. 6) 梶原ほか 択伐林における幹形変化の個体差. 森林計画誌 28 号 ) 林業試験場専門林業指導員室 経営科 間伐 主伐事例追跡調査. 未定稿. 8) 森林保険協会ほか 伐出作業における新たな標準係数の算定に関する調査. 未定稿. 9) 北海道水産林務部森林活用課 北海道一万人林家ファイル中間報告書. 10) 北海道立林業試験場. 北海道カラマツ細り表. 11) 中島 北海道立木幹材積表メートル法の部. 林友会北海道支部. 12) 福地 クロマツ海岸林の密度管理を考える. 光珠内季報 94 号 p ) 大島ら スギ林木の生態と冠雪害との関係. 北海道林業技術研究発表大会論文集 p ) 林野庁 立木評価に係る伐出作業標準係数調査事業報告書. 15) 北海道主要造林樹種収穫表と成長量に関する資料 北海道林業改良普及協会. 16) 林業技術ハンドブック 全国林業改良普及協会. 17) 北海道林業技術者必携 ( 下 ) 北方林業会. 18) 地球環境 人間生活にかかわる農業 森林の多面的な機能の評価 ( 答申 ). 日本学術会議 ) 間伐の団地化と巻き枯らし併用間伐による手遅れ林再生について. 鹿児島県指宿農林事務所. 小牧利明 森林計画研究会会報 No.417 号 p

190 190 산림의공익기능계량화연구 별지 1 축적을구하는방법 계산방법 가. 각흉고직경마다의수고를구한다. 표준지조사로부터얻은측정치를기초로각직경계마다의수고를추측한다. 수고는흉고직경을횡축으로, 수고를종축으로해표준지조사로부터얻은측정치를플롯으로해, 프리핸드로곡선을그리는것이가능하지만객관성을가지기위해수식 ( 수고곡선식 ) 을응용한다. 수고곡선식에는많은종류가있지만잘들어맞는것보다노송나무는송정선희식, 활엽수는네스룬도식을사용한다. ( 각수고곡선식 ) H= D 2/(a + b D) 네스룬도식 H= a e (-b/d) 송정선희식 (H : 수고, D : 흉고직경, a, b는계수 ) ( 계산방법 ) 최소자승법을이용, y = a + bx 가되는 a, b를구한다. 위식에서 x = D, y = D/ (H - 1.3) ( 네스룬도식 ), x = 1/D, y = (H - 1.3) ( 송정식 ) 으로하고, a = avg(y) - b avg(x), b= sxy/sxx( 네스룬도식 ) a = EXP(avg(y) + b = (-sxy/sxx) ( 송정식 ) 을구한다. 단지, avg(x) = xi/n, avg(y) = yi/n, Sxx = xi - ( xi /n, S xy = xiyi - ( xi yi)/n 나. 재적의산출 직경과수고를기초로북해도입목간재적표 ( 중도식재적계산식 ) 에따라, 재적을산

191 부록 191 출한다. 재적계산에있어서는낙엽송, 침엽수 ( 낙엽송이외 ) 의어느것이든사용한다. 2-1) 수고계수 FH를구한다. 침엽수 FH = H e H 낙엽송 FH = /H /H 2 2-2) 직경계수 FD를구한다. 침엽수 FD = D e D 낙엽송 FD = /D /D 2 2-3) 흉고수간계수 FH, FD로부터입목재적을구한다. ( 공통 ) 입목재적 = H ( 수고계수 FH + 직경계수 FD)/ (D/100) 2 (H= m 단위의수고 D =cm단위의흉고직경 ) 즉위의계산은컴퓨터상에서산림계획과로부터제공된프로그램에따른자동계산을하거나아니면다음페이지의표에맞춰간단하게구하는것이가능하다. 계산의수순 ( 그첫번째 ) 컴퓨터를사용하는방법 (1) 조사한직경계별본수를입력한다. (2) 조사한수고를입력한다. (3) 직경계별수고 단재적을추정 (4) 본수를가미한재적이표시된다.

192 192 산림의 공익기능 계량화 연구 각 란 왼쪽의 경사진 숫자는 수고, 오른쪽은 재적을 나타낸다(도유림 북견 인공림 분비나무 낙엽송, 송전인공림 삼나무 사용).

193 부록 193 Ⅱ. 일본산림의공익기능평가 - 계측사례시트 - 정리번호 1 주제산림의공익적기능 문 헌 문헌명 : 산림의공익적기능의평가수법검토조사보고서조사자 : 임야청실시년 : 1999 년도 평가수법대체법외부비용 74 조 881 억엔 / 년 ( 전국 ) 조사개요 일본에서산림의공익적기능의화폐가치평가의대표적인것은대체법을이용한임야청에의한평가 (1972년, 1991년 ) 이다. 이조사들은산출된데이터가현상과동떨어져있음은물론이고, 최근국민의관심이높은이산화탄소의고정이나생물다양성의확보, 수질의보전등의기능이평가항목으로되어있지않다. 본조사는이것들을근거로대체법에따른산림의공익적기능평가를재점검하려한다. 조사결과 < 산림의공익적기능의평가결과총괄표 > 기능의종류 평가액 ( 억엔 / 년 ) 기능물리량 평가방법의개요 대체물 유역저류기능 87,407 산림지대강우량에나지유출계수 0.9 를곱해증발산량을빼고, 그것에산림면적을곱해서유역저류량을계산 (1, 억m3 / 년 =5, m3 /sec) 개발유량당의이수댐의감가상각비및연간유지비 ( 억엔 / 년 ( m3 /sec)) 홍수방지기능 55,688 합리식에따라홍수조절량을시산 (1,107,121 m3 /sec) 홍수조절량당치수댐의감가상각비및연간유지비 (503 만엔 / 년 m3 /sec)

194 194 산림의공익기능계량화연구 기능의종류 평가액 ( 억엔 / 년 ) 기능물리량 평가방법의개요 대체물 수질보전기능 128,130 유역저류기능으로계산한유역저류량 (1, 억m3 /sec) 빗물이용시설의집수량당감가상각비및연간유지운전비 토사유출방지기능 303,304 지질구분마다의유림지 무림지별침식토사량의차로부터산림에따른토사침식억제량을계산 계획저사량당사방댐의감가상각비 (5,354 엔 / m3 ) 토사붕괴방지기능 84,421 단위면적당유림지와무림지의붕괴면적의차로부터, 산림에따른붕괴경감면적을계산 (96,363ha/ 년 ) 산복공단가 (8,758 만엔 /ha) 보건휴양기능 21,609 자연 ( 산림 ) 풍경감상여행비용 ( 숙박 1 조 8,108 억엔 / 년 + 당일치기여행 3,501 억엔 / 년 ) 이산화탄소흡수기능 21,215 산림의재생에따른목질바이오매스증가와벌채에따른감소의차 (53,327 천 t/ 년 ), 이산화탄소환산저장량의 12,420 ( 참고 ) 증감을계산 (97,766 천 t-co 2 / 년 ) 석유에서 LNG 로의연료전환에의한이산화탄소대책비용 (21,700 엔 /t-co 2 ) 화력발전소에서화학적습식흡착법에따른이산화탄소회수비용 (12,704 엔 /t-co 2 ) 산소공급기능 39,107 산림의이산화탄소흡수량에서구한산소방출량 (97,766 천 t-co 2 / 년 32/44 =71,103 천 t/ 년 ) 대형트럭액체산소가격 (55 엔 /kg) 합계 74 조 881 억엔 / 년 ( 참고 : 73 조 2,086 억엔 / 년 ) 본조사에서는생태계보전기능은대상으로하지않음.

195 부록 계측사례시트 - 정리번호 1 주제산림의공익적기능 문 헌 문헌명 : 산림의공익적기능의평가수법검토조사보고서 조사자 : 임야청실시년 : 1999 년도 평가수법 문헌데이터를기초로산출 외부비용 2,995 천엔 /ha 년 임야청평가 1) 에서전국산림의공익적기능의평가액은, 74,088,100백만엔 / 년 (a) 이평가에는생태계보전기능이포함되어있지않기때문에같은자료의과거조사데이터로부터야생조수보호기능의평가액을보면, 1,770,000백만엔 / 년 (1972년) 690,000백만엔 (1991년) 이것들을평균내면, (a)+(b) 1,230,000백만엔 / 년 (b) 전국산림의공익적기능의총액은 (a)+(b) 75,318,100 백만엔 / 년 (c) 전국의산림면적 1) 25,146 천 ha (d) 단위면적당산림의공익적기능은 (c)/(d) 2,995 천엔 /ha 년 (d) 적용에있어서의유의점등 이원단위는전국산림의공익적기능을나눈것이기때문에, 근거문헌을참조하면서지역성을고려해설정을재인식할필요가있다. 예를들어평지의산림에서토사붕괴방지기능등은계측대상에서제외해야한다. 또매우귀중한자연환경을가진경우에대해서는별도로 CVM 등을실시하는것이바람직하다.

196 196 산림의공익기능계량화연구 정리번호 2 - 계측사례시트 - 주 제 산림의공익적기능 (CO 2, 미기상, 대기오염 ) 문 헌 문헌명 : 대규모공원비용대효과분석수법매뉴얼감독자 : 건설성도시국공원녹지과발행자 : 사단법인일본공원녹지협회 평가수법 대체법 외부비용 776천엔 /ha 년 문헌에따라대규모공원에서대체법에의한각효과를산출하기위해서이용하는대체프로젝트, 계측범위, 원단위는아래표와같이정리되고있다. 홍수조절 지하수함양 화재연소의방지 지연 재해응급대책시설의확보 ( 저수조 ) 대체프로젝트계측범위원단위산출식 빗물침투시스템 공원주변내화기능을가진주택을건설 음료수 ( 페트병 ) 공원면적 w/o 케이스비율 ( 도시적이용 + 농업적이용 ) ( 공원주변 50m 이내의택지면적 ) - ( 같은면적 - w/o 케이스비율 ) ( 농업적이용 ) 공원에정비되어있는내진형저수조의용량 침투측구및침투의정비원가상각비용 RC 조건축비 50년 /4% 지불 렌털화장실의 6개월임대요금 계측범위 ( m2 ) 16.4( 엔 / m2 ) 계측범위 ( m2 ) 8,472( 엔 / m2 ) 화장실수 ( 개소 ) 50,150( 엔 / 개소 6 개월 ) 견고한지반의제공 법면붕락방지공사 공원내사면에있어서수림의규모 ( m3 ) w/o 케이스비율 ( 도시적이용 + 농업적이용 ) 본래지반보존공사또는법면붕락방지공사가필요하다고생각되지만공사를하지않는경우공사 ( 프리링공법 ) 의 1년평균지불액 (664( 엔 )/ m2 ) 계측범위 ( m2 ) 664( 엔 / m2 ) 공원이평탄한부분에위치할경우 : 0 0( 엔 / m2 )

197 부록 197 대체프로젝트계측범위원단위산출식 방조 방풍을 < 방조 > 목적으로 정비 해안선과거의평행한 한수림이있는 계측범위 (m) 방풍 방조기능 방조네트의정비 수목의거리 (m) < 방풍 > 주로풍향에수직한 경우 : 방조네트정비비용의감가상각비 14,850( 엔 /m) 수림의 거리 (m) 위의내용외 : 0 0( 엔 /m) 이산화탄소의흡수 미기상완화 대기오염의억제 CO 2 의국제 CO 2 배출권취인액 미기상 대기오염 공원내수목의규모 ( m2 ) w/o 케이스비율 ( 도시적이용 + 농업적이용 ) ( 상동 ) 단위면적당의온대림탄소고정량의배출권가격 ( 엔 ) 이산화탄소효과의비율 ( 상동 ) ( 상동 ) ( 상동 ) 계측범위 ( m2 ) 3.66( 엔 / m2 ) 계측범위 ( m2 ) 31.48( 엔 / m2 ) 계측범위 ( m2 ) 42.46( 엔 / m2 ) 합계 77.6( 엔 / m2 ) 각효과중일반적으로산림이가지는기능으로이산화탄소의흡수, 미기상완화, 대기오염의억제 ( 표안색이입혀진부분 ) 를든다. 적용에있어서의유의점등 이원단위에는산림이가진공익적기능이모두포함되어있지않다는것에주의할필요가있다. 실제상황에따라서다른원단위와가려쓰는것과 CVM의실시등을하는것이바람직하다.

198 198 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 3 주제초원경관의경제적평가 문 헌 문헌명 : 가상시장평가법 (CVM) 에따른초지경관의경제적평가조사자 : 小路敦외실시년 : 평가수법 CVM 외부비용 40 억 7 천만엔 / 년 조사개요 島根県三瓶三지역은초원경관의아름다움때문에 1963년大山온기국립공원으로지정되었지만그후의농업구조변화에따라방목하는동물수의감소결과, 초원은산림으로식생변이하고, 옛날의미관은없어지고있다. 그때문에방목에의해조성된아름다운초원경관의가치를경제적으로평가하는것이우선시되고, 三瓶三지역내방자에대해서앙케트조사를한다. 조사결과 지불의사액관광객수에따른총액 3,673엔 / 년 인 40억 7천만엔 / 년 적용에있어서의유의점등 본사례는국립공원으로도지정된관광자원으로서의가치가높은경관을대상으로하기에일반적인야초지경관에직접적용하는것은적절하지않다. 또여기서는경관만을대상으로하고있고, 야초지가가진다른공익적기능에대해서는평가하지않는것에주의할필요가있다.

199 부록 계측사례시트 - 정리번호 4 주 제 문 헌 1) 대규모공원비용대효과분석수법연보 ( 사단법인일본공원녹지협회 ) 평가수법 편익이전 외부비용 78,000천엔 /ha 년 문헌 1) 에서대규모공원의편익으로쇼와기념공원의예가아래그림과같이제시되어있다. 이것에따르면쇼와기념공원의단년도편익은약 14,000백만엔이고, 이것을쇼와기념공원의총면적약 180ha로나누면, 그단위면적당의편익은아래와같다. 78,000 천엔 /ha 년 적용에있어서의유의점등 이원단위는도시부의대규모공원에서의편익을면적으로나눈것이기때문에, 모든공원에서적용할수없다. 실제의적용에서는본사례로들고있는쇼와기념공원과대상이될공원과의상황을비교한위에서원단위를재인식할필요가있다. 시간적인여유가있는경우에는매뉴얼 에따라총편익산출을하는것이바람직하다.

200 200 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 5 주 제 농촌경관의경제적평가 문 헌 문헌명 : 2단계 2항선택 CVM에따른농촌경관의경제적평가 - 大阪府能勢町를사례로해서 - ( 농업계획학회지 Vol.16) 조사자 : 吉田謙太郞외실시년 : 1996년 평가수법 CVM 외부비용 아래참조 조사개요 大阪府能勢町를사례로들고, 농촌경관이일반시민에게주는편익을 CVM을적용하여경제적으로평가하는것을과제로한다. 能勢町의농촌경관은북해도美瑛町의전작경관이나石川県輪島市의千枚田경관과같이거의관광지화된경관과는다르고, 能勢町근처의농촌에서도일반적으로존재하는농촌경관이다. 能勢町의농촌경관은관광명소로서먼곳에서관광객을모으려는경관이아니라근처시정촌에거주하는주민이일상생활내에서쾌적하게그편익을누릴재산으로생각되어지기때문에, 能勢町까지의접근시간을기초로 90분권까지를조사대상으로한다. 조사결과 세대수 ( 호 ) WTP( 엔 ) TWTP( 억엔 ) 能勢町 3,990 19, 분권 65,219 17, 분권 752,302 11, 분권 3,152,732 8, 합계 3,974,243 8, 적용에있어서의유의점등 본사례에서는일반적인농촌의경관만을대상으로하고, 다른공익적기능에대해서는대상으로하지않는것에주의할필요가있다. 사업에따라장소의환경이소실해버릴경우에는경관만이아닌공익적기능전반에대해서의계측이필요하다.

201 부록 계측사례시트 - 정리번호 6, 9 주제농림지의공익적기능 문 헌 문헌명 : 전국농림지가갖고있는공익적기능의경제적평가조사자 : 농업종합연구소실시년 : 1996 년 평가수법 CVM 외부비용아래참조 조사개요 대리시장데이터의제약을받지않는수법인 CVM 을적용해, 전국농림지에대한공익적기능의편익을화폐로확실하게한것. 조사는일반시민 CVM 과전문가 CVM 2 가지를실시하고있다. 조사결과 일반시민 CVM WTP( 엔 ) TWTP( 억엔 ) 도시지역주민 98,093 3조 1,023 평지농업지역주민 117,144 3,994 중산간지역농업주민 109,311 6,054 합 계 4조 1,071 전국의농업과농촌이가진공익적기능에대한 1세대당 WTP 전문가 CVM 1세대당 WTP WTP( 엔 ) 수 전 22,016 전 지 18,009 임 지 22,851 초 지 13,417 개요자료에는년액과의표기가없지만 TEL 히어링으로부터년액이있는것을확인. 농업종합연구소 ( ) 적용에있어서의유의점등 일반시민 CVM 과전문가 CVM 에서는평가대상재와모집단, 가상시장의설정, 질문방법등의상이점이있기때문에평가액의엄밀한비교분석은하지않는다는것에유의할필요가있다.

202 202 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 6 주제논밭이가진공익적기능 문 헌 1) 전국농림지가가진공익적기능의경제적평가 (1996 년농업종합연구소 ) 2) 2000 년도국세조사 3) 농림업센서스 (2000 년 2 월 1 일현재 ) 평가수법 문헌데이터를기초로산출 외부비용 464 천엔 / 년 ha 전문가 CVM 1) 에따라 WTP : 22,016엔 / 년 세대전국총액 : 22,016엔 / 년 세대 46,376천세대 2) = 1,021,014백만엔 / 년원단위 : 1,021,014백만엔 / 년 2,199천ha 3) = 464천엔 / 년 ha 적용에있어서의유의점등 이원단위는전문가 CVM의결과를기초로전국의논밭이가지는공익적가치를면적당으로나눈것으로일반적인논밭에적용가능한것이라생각된다. 논밭경관이관광자원으로서중요한역할을담당하는경우, 특히귀중한동식물의생육 생식환경이되어있는경우등특별한조건을가진경우에는별도 CVM 등의실시가바람직하다.

203 부록 계측사례시트 - 정리번호 7 주제논밭이가진환경보전기능의경제적평가 문 헌 문헌명 : 三重県하의논밭이가진환경보전기능의경제적평가조사자 : 糀谷斉외실시년 : 1996 년 평가수법 CVM 외부비용 325억엔 / 년 조사개요 농지가가진공익적기능을정량적으로평가하는것을과제로해서三重県하의논밭을대상으로수전이가진환경보전기능으로서의편익을 CVM을적용해평가한다. 현아래의전세대에서 1000세대를전화부에서무작위추출해, 우송법에따른앙케트조사를한다. 회수율은 39.8% 이다. 조사결과 중산간지역논밭 745천엔 /ha 년 평탄지역논밭 559천엔 /ha 년 시가화지역논밭 417천엔 /ha 년 총액 : 325 억엔 / 년 적용에있어서의유의점등 본사례는三重県하의수전을대상으로한것이기에, 적용에서실제의상황에따라다른원단위와구분해실시하는것이바람직하다.

204 204 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 8 주제논밭의외부경제효과액 문 헌 1) 논밭이초래하는외부경제효과에관한조사 (1991 년 3 월 ( 주 ) 미쯔비시종합연구소 ) 2) 농림업센서스 (2000 년 2 월 1 일현재 ) 평가수법 HPM, RCM 외부비용 5.5 백만엔 /ha 卽往조사 1) 에따른논밭의외부경제효과액 전국총액 : 12조엔 (a) 전국의수전면적 : 2,199천ha (b) 원단위 : 5.5백만엔 /ha (a)+(b) 적용에있어서의유의점등 이원단위는전국의논밭이가진공익적가치를면적당으로나눈것으로, 일반적인논밭에적용가능한것이라생각된다. 논밭경관이관광자원으로서중요한역할을담당하는경우, 특히귀중한식물의생육환경이된경우등, 특별한조건을가진경우에는 CVM 등의실시가바람직하다.

205 부록 계측사례시트 - 정리번호 9 주제전지가가진공익적기능 문 헌 1) 전국농림지가가진공익적기능의경제적평가 (1996 년농업종합연구소 ) 2) 2000 년도국세조사 3) 농림업센서스 (2000 년 2 월 1 일현재 ) 평가수법 문헌데이터를기초로산출 외부비용 462 천엔 / 년 ha 전문가 CVM 1) 에따라서 WTP : 18,009엔 / 년 세대전국총액 : 18,009엔 / 년 세대 46,376 천세대 2) = 835,185백만엔 / 년원단위 : 835,185백만엔 / 년 1,809 천ha 3) = 462천엔 / 년 ha 적용에있어서의유의점등 이원단위는전문가 CVM의결과를기초로전국의전지가가진공익적가치를면적당으로나눈것이고일반적인전지에적용가능한것이라생각된다. 전지경관이관광자원으로서중요한역할을담당할경우, 특히귀중한동식물의생육 생식환경이되는경우등, 특별한조건을가지는경우에는별도 CVM 등의실시가바람직하다.

206 전국의산림면적 1) 25,146 천 ha (b) 206 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 10 주제수역의공익적기능 문 헌 문헌명 : 산림의공익적기능의평가수법검토조사보고서 조사자 : 임야청실시년 : 1999 년 평가수법 문헌데이터를기초로산출 외부비용 700 천엔 /ha 년 임야청의평가 1) 에따라 전국산림의공익적기능내수역이가진기능만을추출하면, 유역저장기능 87,407억엔 / 년 홍수방지기능 55,688억엔 / 년 보건휴양기능 21,609억엔 / 년 조수보호기능 12,300억엔 / 년 합계 177,004억엔 / 년 (a) 단위면적당수역이가진공익적기능은, (a)/(b) 700천엔 /ha 년 적용에있어서의유의점등 이원단위는전국산림의공익적기능으로부터수역기능에관한부분을나눈것이기때문에, 실제의상황을고려해서특히귀중한동식물의생육 생식환경이되는경우등에대해서는별도 CVM 등을실시하는것이바람직하다.

207 부록 207 정리번호 11 - 계측사례시트 - 주 제 어도건설의환경편익평가 문 헌 문헌명 : 芦田하천하구둑우안어도건설에관한환경편익평가의시험 ( 中国지방건설국관내기술연구회논문집 ) 조사자 : 富田道秋외실시년 : 1999년 평가수법 CVM 외부비용아래참조 조사개요 芦田하천에서는물환경향상시책으로하구언우안어도를건설하고있다. 어도계획에대해서사업에반영해야하는의견을수용해, 편익평가의검토를목적으로다수의사람들이모인이벤트회장에서개인면접방식에따른앙케트를실시한다. 어도정비는물고기의역상에따른저수지어류상의다양성향상을주목적으로하는사업이지만, 수질개선과그것에따른레크리에이션가치의향상이나조류의이상증식빈도의감소로인한경관향상등, 다른환경질의향상에연결된다. 그러나복수의각환경질을구분해서질문 평가하는것은이중계상에의한과대평가의위험이있기에조사대상자가가치를찾아내기쉬운다음의두가지를명시한후에환경질마다의질문 평가는하지않는다. 1 저수지어류상의다양성향상 2 저수지의우안측수질의개선 조사결과 5년간지불의지액의연평균액 991엔 편익을받는지역을주변 5시정에한정한경우 1세대당지불의지액 1,091엔 / 년 총편익 8억 4천만엔 적용에있어서의유의점등 본사례는어도건설의환경편익내어류상의다양성향상, 수질개선만을다룬것으로, 다른편익에대해서는대상으로서가아닌것에주의할필요가있다. 외부비용의계측에있어서는다른사례와비교를하는등에의해실제의상황에따른공익적기능을대상으로채택할필요가있다.

208 208 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 12 주제물환경정비사업이초래하는어메니티효과 문 헌 문헌명 : 물환경정비사업의 CVM 평가검토조사조사자 : 사단법인농촌환경정비센터실시년 : 1998 년 평가수법 CVM 외부비용아래참조 조사개요 1999년 물환경정비사업 신규채택희망 24지구에있어서관계자치체등의히어링을기초로수익범위를추정하고, 그것을대상지역으로 CVM조사를실시하고있다. 동사업의효과항목으로는아래의 5항목을들수있지만여기서는 4) 수변환경정비효과 만을대상으로평가를하고있다. 1) 작물생산효과 2) 영농경비절감효과 3) 안전성향상효과 4) 수변환경정비효과 조사결과 1세대당의지불의사액 단위 : 엔 블록명도도부현명지구명회수수평균치 北海道北海道早来 東北 関東 宮城菖蒲沢 秋田釈迦池 秋田明通 山形山形五堰 福島十文字池 福島小池 栃木塩田調整池 栃木弁天川 群馬妙参寺沼 埼玉山形神沼 静岡丹野池 1,

209 부록 209 블록명 도도부현명 지구명 회수수 평균치 北陸 新潟 愛宕谷 岐阜 保古の潮 岐阜 あららぎ池 東海 愛知 親三ツ又池 愛知 高橋 三重 川添 近畿 奈良 倉橋 中四国九州평 岡山 大佐ダム 山口 舟郡 福岡 薬王寺 長崎 浦の川 鹿児島 大原 균 적용에있어서의유의점등 본사례에서는수역환경의공익적기능전부를대상으로하고있지않은것에주의할필요가있다. 또본사례에의한지불의사액에는각지역에따른불규칙이있기때문에, 외부비용계측에서는대상수역의특징을고려한금액을설정할필요가있다.

210 210 산림의공익기능계량화연구 정리번호 13 주 제 하천환경대책편익 문 헌 문헌명 : AHP를이용한하천환경대책의종합평가 - 廣瀨川을사례로해서 - 조사자 : 猪股純외실시년 : 2000년 ( 발표 ) - 계측사례시트 - 평가수법 AHP, CVM 외부비용약 30 억엔 / 년 조사개요 청류로알려진명취천수계廣瀨川 ( 宮城県 ) 에서는하류에서도은어낚시, 추석에는유등 ( 추석행사중하나로등롱에불을켜서강이나바다에띄우는행사 ), 가을에는우자회 ( 동북지방에서행해지는계절행사로, 야외에서토란으로만든냄비요리등을만들어먹는행사 ) 등이개최되고, 廣瀨川에대한주변주민의애착이강하다. 본조사는廣瀨川을대상하천으로하고주민참가형의사업을전개한위에하천환경에대한주변주민의시점 ( 어떤점을중요시하고있는가 ) 을파악하는것과하수도정비등의수질개선사업이직접적또는간접적으로하천환경의개선에기여할수있는부분이어느정도인가, 종합적으로평가하는수법으로 AHP (Analytic Hierachy Process) 를적용하고, 분석한것이다. 또별도로행한 CVM에따른편익추정결과와 AHP를이용해분석한영향웨이트에따라하천환경전체에서의총편익을추정한다. 조사결과 수질개선 생태환경 경관의형성 어울림의장 0.078

211 부록 211 하천환경종합평가의웨이트 하수도정비에따른수질개선효과가하천환경의평가에영향을미친다고생각되어지는평가항목전체의웨이트 (a) 하수도정비에따른廣瀨川의수질개선 생태계유지회복에대한지불총액 3,400 엔 / 세대 년 (b) 하천환경전체에서의총편익은 (b)/(a) 7,800 엔 / 세대 년 仙台市전역 392,970 세대 (1998년 4월주민기본대장 ) 를대상을하면, 廣瀨川전체의연간총편익은, 약 30억엔 / 년 적용에있어서의유의점등 본사례는廣瀨川을대상으로한하천전체의편익이고, 외부비용계측에있어서는사례를참고해대상하천의특징을고려한금액을설정할필요가있다.

212 212 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 14 주제자연환경의경제평가 문 헌 문헌명 : 자연환경의경제평가와보전 - 吉野川환경평가를사례로 - ( 환경연구 1999 No. 114) 조사자 : 鷲田豊明실시년 : 1998 ~ 1999 년 평가수법 CVM( 연대법 ) 외부비용총액 억엔 조사개요 徳島県의吉野川하류지역의자연환경의경제적가치추계를가상평가법 (CVM) 에따라평가한것이다. 조사표는吉野川하류지역 11정촌의주민에게 1,500통 ( 유효회답수 643), 그외전국에 2,000통 ( 유효회답수 636) 발송했다. 조사결과 1세대당지불의사액吉野川유역세대그외의전국세대 13,946 엔 5,973 엔 유역환경의가치 2,647.8억엔 1995년도의국세조사에따라유역 11시정촌의세대수 166,888 세대그외전국의세대수 43,940,968 세대 적용에있어서의유의점등 본사례는吉野川하류지역을대상으로한자연환경의평가로, 외부비용계측에서는사례를참고해대상하천의특징을고려한평가액과수익대상범위를설정할필요가있다.

213 부록 계측사례시트 - 정리번호 15, 44 주제하천환경정비에따른수익구조, 수질개선편익 문 헌 문헌명 : 失作川의경우하천환경정비에동반하는수익구조와비용부담의형평성문제 ( 환경시스템연구논문집 Vol 년 10 월 ) 조사자 : 田口誠외실시년 : 2000 년 평가수법 CVM, 연대법외부비용아래참조 조사개요 失作川은長野, 岐阜, 愛知 3현을지나三河湾으로흐르는일급하천이지만, 특히失作川연안수질보전대책협의회 ( 실수협 ) 를중심으로한하천관리로유명하다. 이지역은상류로부터의토사유출, 중류도시에서의공업화, 골프장, 주택지등의난개발등에의해, 항상수질악화로고민해왔다. 공해가심각해지기시작한 1969년에설립된실수협은유역운명공동체의시점에서적극적으로각지역의교류의장을제공해이해대립조정기능을하고있다. 본조사는지역전체의교류, 규제를통해 BOD 및탁도의저감을달성한失作川유역을사례연구로채택, 하천정비에있어수익구조를명확하게한것이다. <CVM 에서계측된환경변화 > 속성지표 변화전의속성수준 변화후의속성수준 수질개선 BOD( mg /l) 10 1 안전성 y 년간가장큰규모의홍수를견딜수있는하천 생태계상류에서산림보호피해를받음보호됨 접근가능성하천에의접근가능성접근불가접근가능

214 214 산림의공익기능계량화연구 조사결과 < 각속성에대한한계지불의사액 ( 엔 / 세대 년 )> 속성 CVM 모든변수를포함한모델 총계적변수 수질개선 13,980 14,172 안전성 ,400 생태계 12,626 접근가능성 32,036 28,994 BODlmg /l의 개선에 대한 지불의지액 CVM : 243엔 / 세대 월 공동 분석 : 1,165엔 / 세대 월 이들가치를평균하면 8,448 엔 / 세대 년 적용에있어서의유의점등 본사례의평가액은하천이가진공익적기능을개별적으로평가한것이다. 외부비용계측에서는대상하천의특징을고려하는것, 사업에의한영향항목을명확하게하는것이필요하다.

215 부록 계측사례시트 - 정리번호 16 주제하천의환경개선편익 ( 수질개선, 수변공간정비 ) 문 헌 문헌명 : 가상평가법에의한환경개선편익평가 - 名古屋市堀川의사례 - 조사자 : 若原憲男외실시년 : 2001 년 ( 발표 ) 평가수법 CVM 외부비용총액 1,359 억엔 (25 년 ) 조사개요 본연구는名古屋중심부를남북으로흐르는堀川을선택, 이강에대한수질개선이나호안정비를주민이어떻게평가하고있는가를 CVM을이용해조사한것이다. 시민에친숙한堀川은국가가각도시의대표적인하천을정비하기위해창설한 마이타운 마이리버-정비사업 의지정을받은최초의하천이기도하다. 堀川은이지정에기초한정비계획의인정을 1992년에받았기때문에호안개수와산책로정비등名古屋를대표하는하천으로알맞은수변공간을만들기위해많은사업이진행되어왔다. 본연구에서는 1999년 8월에미쯔비시종합연구소가名古屋市를위해실시한앙케트조사결과를사용하고있다. 앙케트조사에서는 堀川환경개선사업 이완성될때까지의 25년간월액부담금으로서지불의사를묻고있다. 조사결과 지불의사액 엔 / 월 세대 9,450 엔 / 년 세대 ( 회답자의 70% 가부담금을堀川전역의어느장소에서이용해도좋다고회답 ) 총액 1,359 억엔 (25 년, 할인율 4%/ 년, 名古屋市전체세대 ) 적용에있어서의유의점등 본사례의평가액은名古屋市堀川에대한수질개선과수변공간정비에따른효과를평가판으로한다. 외부비용계측에서는대상하천의특징을고려해사업에따른영향항목을명확하게하는것, 적절한수익대상범위를설정하는것이필요하다.

216 216 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 17 주제하천환경정비사업의편익평가 문 헌 문헌명 : CVM 에따른하천환경정비사업의편익평가 : WPT 와 WTW 의비교 ( 토목계획학연구 강연집 No.23(1) 2000 년 11 월 ) 조사자 : 大野榮治실시년 : 1999 년 평가수법 CVM 외부비용 4,197 엔 / 세대 년 조사개요 북해도내를흐르는古川의하천환경정비사업의편익평가를통해지불의사액 (WTP : Willingness to Pay) 과봉사노동량 (WTW : Willingness to Work) 에의한편익평가의차이를비교 검토한것이다. 조사결과 WTP [ 엔 / 세대 / 년 ] WTP [ 분 / 세대 / 년 ] w WTW [ 엔 / 세대 / 년 ] 중앙치 1, ,682 평균치 4, ,002 샘플의평균연수가 537만엔이기때문에, 임금률 w를매분 46.6엔 (=537[ 만엔 / 년 ]/240[ 일 / 년 ]/8[ 시 / 일 ] 로한다. 중앙치는회답자의지불의사액을금액순으로나열한경우중간에위치한사람의회답액 적용에있어서의유의점등 본사례는古川을대상으로한하천환경정비효과평가의한예이지만중앙치와평균치와의사이에는큰격차가있고, 선택하는수치에따라평가액이크게달라진다. 여벌평가 에는중앙치를이용해야한다는의견도있지만, 본문헌에서는평균치를채용하는것이타당하다고판단된다. 외부비용계측에서는사례를참고로대상하천의특징을고려한평가액이나수익대상범위를설정할필요가있다.

217 부록 계측사례시트 - 정리번호 18 주제해안의환경정비편익의계측 문 헌 문헌명 : CVM 에따른新潟해안의환경정비편익의계측 ( 해양개발논문집제 15 권 ) 조사자 : 今村能之외실시년 : 1998 년 평가수법 CVM 외부비용아래참조 조사개요 新潟해안에서침식대책사업에따른물적피해경감편익에대해서는사업이시행되지않은경우의침식상정구역의자산을축적하는방법으로평가되지않고있다. 한편, 침식대책에따른사빈의확보와주변환경의정비에따른이용및자연환경보전편익에대해서는지금까지평가되지않았다. 그래서 CVM에의해新潟해안의환경정비편익을계측하는것을시험한것이다. 조사대상의모집단 新潟市 ( 샘플수 300, 회답수 240) 조사결과 모든데이터를이용한경우 중앙치 1,110엔 / 세대 / 년 평균치 2,906엔 / 세대 / 년 ( 일정금액 10,000엔 ) 평균치 2,434엔 / 세대 / 년 ( 일정금액 7,000엔 ) 회답이오지않은것을제외한경우 중앙치 1,591엔 / 세대 / 년 평균치 3,584엔 / 세대 / 년 ( 일정금액 10,000엔 ) 채택 평균치 2,953엔 / 세대 / 년 ( 일정금액 7,000엔 ) 중앙치는회답자의지불의사액을금액순으로나열한경우중간에위치한사람의회답액 적용에있어서의유의점등 본사례는新潟를대상으로한해안의환경정비편익평가의한예로외부비용계측에서는사례를참고해대상지의특징을고려한평가액이나수익대상범위를설정할필요가있다.

218 218 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 19 주제환경창조의가치평가 문 헌 문헌명 : CVM 에따른환경창조의평가가치에관한연구 - 동경만에서의인공둔치조성사업을대상으로 - ( 토목계획학연구 논문집 No 년 9 월 ) 조사자 : 閑野高廣외실시년 : 1998 년 평가수법 CVM 외부비용 6,420 엔 / 세대 조사개요 동경만에서환경창조로서인공둔치조성사업을실시한다고가정한경우그에따라새롭게창출될생물의생식환경가치를 CVM에의해금액으로정량적으로평가함과동시에, 그가치인식이사업대상지인동경만 ( 해안선 ) 부터의거리에따라어떻게변화해가는가를파악한다. 조사대상은사업대상지가있는동경江戸川区, 약 50km의거리에위치한埼玉県川越市약 100km이거리에있는群馬県前橋市의주민으로한다. 조사결과 < 도시별및 3개도시전체의지불의사액 > 지불의사액 ( 엔 ) 江戸川市 7,401 川越市 7,281 前橋市 4,446 도시전체 6,420 적용에있어서의유의점등 본사례는동경만인공둔치조성사업을대상으로한환경창조가치평가의일례이고, 외부비용계측에있어서는사례를참고해대상지의특징을고려한평가액이나수익대상범위를설정할필요가있다.

219 부록 계측사례시트 - 정리번호 20 주제댐계발로인해잃어버린생태계의가치평가 문 헌 문헌명 : 개발로인해잃어버린생태계의가치와그평가수법조사자 : 栗山浩一실시년 : 1996 년 평가수법 CVM 외부비용 2,738 억엔 조사개요 북해도函館市의松倉川은상류지역에곤들매기, 연어류, 큰곰, 까막딱따구리등이생식하는귀중한생태계가남아있는하천이다. 본조사는松倉川을예로댐개발로잃어버린생태계의가치를평가한것이다. 조사대상 函館시민 487명 札幌시민 383명 조사결과 松倉川의생태계를보전하기위해서지불해도상관없는금액 函館시민 14,486엔 / 년 / 세대 札幌시민 16,935엔 / 년 / 세대 1 세대당연간 14,486 엔 북해도유효세대수 10 년 = 2,738 억엔 ( 松倉川의생태계가치 ) 적용에있어서의유의점등 본사례는松倉川을대상으로한하천생태계의가치평가의일례로, 수익대상범위를北海道전체로하고있다. 외부비용계측에있어서는사례를참고해대상지의특징을고려한평가액이나수익대상범위를설정할필요가있다.

220 220 산림의공익기능계량화연구 정리번호 21~24 주 제 NOx 발생에관련된외부비용 문 헌 문헌명 : 도로투자평가에관한지침 ( 안 ) 조사자 : 도로투자평가에관한지침검토위원회실시년 : 1998년 6월 평가수법 기존데이터를기초로산출 외부비용 < 대기오염 (NOx) 의화폐평가원단위 > 연도상황인구집중지구그외시가부 대기오염 ( 만엔 / 톤 ) 비시가부 ( 평지부 ) - 계측사례시트 - 아래참조 비시가부 ( 산지부 ) 지침 1) 에서는해외의연구사례에기초해평균적인수치로 5,000달러 / 톤을이용하도록하고있다. 이것을 1996년의환율로환산한수치 580,000엔 / 톤을국내에서오염의화폐평가원단위로하고있다. 또대기오염은지역적인환경문제이기때문에피해를받는인구 ( 폭로인구 ) 의차이, 즉연도상황의차이를고려할필요가있다. 여기서는아래표에서제시한폭로인구지수를설정하고, 이폭로인구지수를기초로연도상황별대기오염에관한화폐평가원단위를산출하고있다. < 대기오염 (NOx) 의연도상황별폭로인구지수 > 센서스구분인구집중지구그외시가부 비시가부 ( 평지부 ) 비시가부 ( 산지부 ) 인구밀도 ( 사람수 / km2 ) 6,682 1, 폭로인구지수

221 부록 221 주행속도별환경에의영향산정식은아래표를이용한다. 주행속도 ( km / 시 ) < 주행속도별환경에의영향산정식 > 대기오염소음지구온난화 NOx 배출량 (g/ km / 일 ) 등가소음레벨 ( db (A)) CO 2 배출량 (g-c/ km / 일 ) 10 (0.34a1+3.79a2)Q 40+A (99a1+237a2)Q 20 (0.29a1+3.33a2)Q 40+A (67a1+182a2)Q 30 (0.24a1+2.87a2)Q 40+A (54a1+155a2)Q 40 (0.20a1+2.41a2)Q 40+A (46a1+137a2)Q 50 (0.21a1+2.16a2)Q 40+A (42a1+127a2)Q 60 (0.23a1+1.90a2)Q 40+A (40a1+122a2)Q 70 (0.25a1+2.10a2)Q 42+A (39a1+123a2)Q 80 (0.27a1+2.29a2)Q 43+A (40a1+129a2)Q A : 10 log(a1+4.5a2)+10 log(q/24) a1 : 소형차혼입률 a2 : 대형차혼입률 (a1+a2=1.0) Q : 교통량 ( 대 / 일 )

222 222 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 25, 26 주제 CO 2 발생에관련된외부비용 문 헌 1) 도로투자의평가에관한지침 ( 안 ) (1998 년도로투자평가에관한지침검토위원회 ) 2) 환경청온실효과가스배출량산정방법검토회자료 평가수법 기존데이터를기초로산출 외부비용 아래참조 탄소환산톤당 CO 2 의화폐평가원단위는일률적으로 2,300 엔 / 톤 -c 를이용한다. 지침 1) 에서는해외의연구사례에기초한평균적인수치로, 20달러 / 톤-c를이용하는것으로한다. 이것을 1996년의환율로엔으로환산한가치인 2,300엔 / 톤-c를국내에있어지구온난화화폐평가원단위로한다. 차량주행속도별환경에의영향산정식은아래표를이용한다. 주행속도 ( km / 시 ) < 주행속도별환경에의영향산정식 > 대기오염소음지구온난화 NOx 배출량 (g/ km / 일 ) 등가소음레벨 ( db (A)) CO 2 배출량 (g-c/ km / 일 ) 10 (0.34a1+3.79a2)Q 40+A (99a1+237a2)Q 20 (0.29a1+3.33a2)Q 40+A (67a1+182a2)Q 30 (0.24a1+2.87a2)Q 40+A (54a1+155a2)Q 40 (0.20a1+2.41a2)Q 40+A (46a1+137a2)Q 50 (0.21a1+2.16a2)Q 40+A (42a1+127a2)Q 60 (0.23a1+1.90a2)Q 40+A (40a1+122a2)Q 70 (0.25a1+2.10a2)Q 42+A (39a1+123a2)Q 80 (0.27a1+2.29a2)Q 43+A (40a1+129a2)Q A : 10 log(a1+4.5a2)+10 log(q/24) a1 : 소형차혼입률 a2 : 대형차혼입률 (a1+a2=1.0) Q : 교통량 ( 대 / 일 )

223 부록 223 또환경청의자료 2) 에따르면, 경유의이산화탄소계수 : kg-c/l 이계수에 CO 2 의화폐평가원단위 2.3엔 / kg-c를곱하면연료소비 ( 경유 ) 11당 CO 2 배출에관련된원단위는 1.7엔 /l 적용에있어서의유의점등 건설기계 ( 디젤엔진 ) 의 CO 2 배출에관한외부비용은 국토교통선토목공사적산기준 등을참고로단위시간당건설기계의연료소비량을산출하고, 건설기계의운전시간을곱하는것에따라계측할수있다.

224 224 산림의공익기능계량화연구 정리번호 27 주 제 토사굴삭시의 CO 2 배출비용 문 헌 1) 국토교통성토목공사적산기준 2001년도판 2) 도로투자평가에관한지침 ( 안 ) (1998년도로투자평가에관한지침검토위원회 ) 3) 환경청온실효과가스배출량산정방법검토회자료 평가수법 기존데이터를기초로산출 외부비용 - 계측사례시트 엔 / m3 유압셔블의 CO 2 배출량 1) 3) 유압셔블 (0.8m3) 의굴삭량 1) ( 장애있고, 없음의평균 ) 215m3 / 일 대 0.005대 일 / m3 (a) 82.1kg-c/ 일 대 (b) 1 m3굴삭당 CO 2 배출량 (a) (b) kg -c/ m3 (c) 덤프트럭의 CO 2 배출량 1) 3) 덤프트럭의 (10t) 운반거리 6.5km이하로하면 운반일수 1) 2일 대 /100 m 대 일 / m3 (d) 59.0kg-c/ 일 대 (e) 1m3운반당의 CO 2 배출량 (d) (e) 1.180kg-c/ m3 (f) 1m3굴삭 운반에대한 CO 2 배출량은 (c)+(f) 1.591kg-c/ m3 (g)

225 부록 225 CO 2 배출에관련된외부비용원단위 1 m3굴삭 운반에있어 CO 2 배출에관한외부비용 2.3 엔 / kg -c (h) (g) (h) 3.66 엔 / m3 적용에있어서의유의점등 건설기계 ( 디젤엔진 ) 의 CO 2 배출에관한외부비용은 국토교통성토목공사적산기준 등을참고로단위시간당건설기계의연료소비량을산출해건설기계의운전시간을곱하는것으로계측할수있다.

226 226 산림의공익기능계량화연구 정리번호 28 주 제 노체 축제성토시의 CO 2 배출비용 문 헌 1) 국토교통성토목공사정산기준 2001년판 2) 도로투자평가에관한지침 ( 안 ) (1998년도로투자평가에관한지침검토위원회 ) 3) 환경청온실효과가스배출량산정방법검토회자료 평가수법 기존데이터를기초로산출 외부비용 - 계측사례시트 엔 / m3 유압셔블의 CO 2 배출량 1) 3) 불도저 (21t) 의시공량 1) ( 장애있고, 없음의평균 ) 775m3 / 일 대 대 일 / m3 (a) 127.4kg-c/ 일 대 (b) 1m3굴삭당의 CO 2 배출량 (a) (b) 0.164kg-c/ m3 (c) 타이어롤러 (8 ~20t) 의시공량 1) ( 장애있고, 없음의평균 ) 945m3 / 일 대 0.001대 일 / m3 (d) 유압셔블의 CO 2 배출량 1) 3) 27.4kg-c/ 일 대 (e) 1m3굴삭당의 CO 2 배출량 (d) (e) 0.029kg-c/ m3 (f) 덤프트럭 (10t) 1m3운반당의 CO 2 배출량 ( 운반거리 6.5km이하 ) ( 토사굴삭시와같음 ) 1.180kg-c/ m3 (g) 1m3당총 CO 2 배출량은 (c)+(f)+(g) 1.373kg-c/ m3 (h)

227 부록 227 CO 2 배출에관련된외부비용원단위 2) 2.3 엔 / kg -c 1 m3굴삭 운반에있어 CO 2 배출에관한외부비용 (h) (i) 3.16 엔 / m3 적용에있어서의유의점등 이원단위는일반적인공사를상정한것이기때문에, 보다상세한조건이명확한경우에는수치의조정이필요하다.

228 228 산림의공익기능계량화연구 정리번호 29,30,33,34 주 제 건설자재에따른 CO 2 배출원단위 문 헌 문헌명 : 건설업에서 LCA(ECO INDUSTRY Vol.2 No ) 조사자 : 森本昌義실시년 : 1997년 ( 발표 ) 평가수법외부비용아래참조 산업연관표에따른자재별 CO 2 배출량원단위 건설자재kg -C/ kg비고 - 계측사례시트 - 시멘트 ( 생콘크리트 ) 시멘트용품 ( m3당 ) 자갈석재 자갈, 채석파석 요업제품 도자기, 타일, 세라믹내화벽돌그외건설용토석제품 석고보드, 석면흡음판, 기와, 내성피복 금속재료 주철강철재 ( 열간압연강철재 ) 스테인리스강철재 ( 냉간공정강철재 ) 아연도금강철재동동합금알루미늄납아연그외의비철금속지금 주방주철, 타방주철형강, 강판, 소봉 ( 철근 ) 형강, 강판, 소봉 ( 철근 ) 강판, 강대, 강선 ( 스테인리스강포함 ) 동, 황동, 청동신동품동, 황동, 청동신동품판, 관, 형재, 얇은금속박 ( 포함재생 )

229 부록 229 유리 섬유제품 건설자재 kg-c/ kg 비 고 판유리 판, 안전, 복층 유리섬유 유리제가공소재 유리섬유의수치를이용 화학섬유면 목재 제재합판 kg/ m3 500kg/ m3 (4 mm합판을가정 ) 종이양화지합성수지 ( 플라스틱제품 ) 발포재 ( 플라스틱제품 ) 합성고무콜타르제품도료 기름 ( 윤활유 ) 냉매 ( 프레온 ) 냉매 (LiBr) 강철관스테인리스관주철관주철벌브 계수청동벌브 계수 금속제용기, 제관판금제품 아스팔트 열간강철관, 냉간강철관, 도금관열간강철관, 냉간강철관, 도금직관, 이형관 동전선알루미늄전선케이블 ( 전기 통신 ) 도체중량당도체중량당도체중량당 기초콘크리트 배합비율을가정해합성 원단위는吉岡, 外岡등에의해 1985년산업연관표 [I-(I-M)A]-1형역행렬에기초해생산자가격당 ( 생산시의 ) 일본국내의 CO 2 배출량부분

230 콘크리트펌프차 CO 2 배출량 kg -c/h (b) 생콘크리트 1 m3제조시의 CO 2 배출량 kg -c/ m3 (d) CO 2 배출에관한외부비용원단위 2.3 엔 / kg -c (f) 230 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 29 주제콘크리트제조 타설시의 CO 2 배출비용 문 헌 1) 국토교통성토목공사적산기준 2001 년도판 2) 2001 년도판건설기계경비의적산 3) 환경청온실효과가스배출량산정방법검토회자료 4) 건설업에서 LCA(ECO INDUSTRY Vol.2 No ) 5) 도로투자의평가에관한지침 ( 안 ) (1998 년도로투자평가에관한지침검토위원회 ) 평가수법 기존데이터를기초로산출 외부비용 140 엔 / m3 콘크리트펌프차운전시간 ( 하루타설량 100m3 ~ 300m3의경우 ) 0.043h/ m3 (a) 1 m3타설시콘크리트펌프차의 CO 2 배출량 (a) (b) kg -c/ m3 (c) 콘크리트 1 m3타설시의총 CO 2 배출량 (c)+(d) kg -c/ m3 (e) 콘크리트 1 m3타설시 CO 2 배출에관한외부비용 (e) (f) 엔 / m3 적용에있어서의유의점등 이원단위는일반적인공사를상정한것이기때문에보다상세한조건이명확한경우에는수치의조정이필요.

231 부록 231 정리번호 30 주 제 도로포장시의배출비용 문 헌 1) 국토교통성토목공사적산기준 2001년도판 2) 2001년도판건설기계경비의적산 3) 환경청온실효과가스배출량산정방법검토회자료 4) 건설업에서 LCA(ECO INDUSTRY Vol.2 No ) 5) 도로투자의평가에관한지침 ( 안 ) (1998년도로투자평가에관한지침검토위원회 ) 평가수법 기존데이터를기초로산출 노반두께 15 cm포장두께 15 cm로하면 외부비용 - 계측사례시트 엔 / m2 노상시메가타메 ( 깔려진포장재를굳히고포장을완성하는작업 )(100m2당) 타이어롤러운전시간 1) 0.17일 /100m2 (a) 타이어롤러의 CO 2 배출량 2) 3) 28.08kg-c/ 일 (b) 100m2당 CO 2 배출량 (a) (b) 4.77kg-c/100m2 (c) 노반공 (100m2당) 모터구래다의운전시간 1) 0.09일 /100m2 (d) 모터구래다의 CO 2 배출량 2) 3) 39.60kg-c/ 일 (e) 100m2당 CO 2 배출량 (d) (e) 3.56kg-c/100m2 (f) 로드롤러운전시간 1) 0.09일 /100m2 (g) 로드롤러의 CO 2 배출량 2) 3) 24.48kg-c/ 일 (h) 100m2당 CO 2 배출량 (g) (h) 2.20kg-c/100m2 (i) 타이어롤러운전시간 1) 0.09일 /100m2 (j) 타이어롤러의 CO 2 배출량 2) 3) 26.64kg-c/ 일 (k) 100m2당 CO 2 배출량 (j) (k) 2.40kg-c/100m2 (l) 아스팔트포장공사 5cm두께 3층 (100m2당) 아스팔트피니셔운전시간 1) 0.15일 /100m2 (m) 아스팔트피니셔의 CO 2 배출량 2) 3) 24.48kg-c/ 일 (n) 100m2당 CO 2 배출량 (m) (n) 3.67kg-c/100m2 (o) 로드롤러운전시간 1) 0.15일 /100m2 (p)

232 232 산림의공익기능계량화연구 로드롤러의이산화탄소량 2) 3) 24.48kg-c/ 일 (q) 100m2당 CO 2 배출량 (p) (q) 3.67kg-c/100m2 (r) 타이어롤러운전시간 1) 0.15일 /100m2 (s) 타이어롤러의 CO 2 배출량 2) 3) 28.08kg-c/100m2 (t) 100m2당 CO 2 배출량 (s) (t) 4.21kg-c/100m2 (u) 건설기계총 CO 2 배출량 (100m2당 ) (c)(f)(i)(l)(o)(r)(u) 19.72kg-c/100m2 (v) 재료 (100m2당) 파석 ( 비중 2.5 용적률 60% 로한다 ) 22.50t/100m2 파석제조시의 CO 2 발생량 4) kg-c/ kg 노반 100m2당의 CO 2 발생량 42.75kg-c/100m2 (w) 아스팔트혼합물 ( 비중 2.4로한다 ) 36.00t/100m2 아스팔트제조시의 CO 2 발생량 4) kg-c/ kg 아스팔트 100m2당의 CO 2 발생량 5,356.80kg-c/100m2 (x) 총 CO 2 배출량 (1m2당) ((v)+(w)+(x))/ kg-c/ m2 (y) CO 2 배출에관한외부비용원단위 5) 2.3엔 / kg-c (z) 도로포장에관한외부비용 적용에있어서의유의점등 이원단위는일반적인공사를상정한것이기때문에보다상세한조건이명확한경우에는수치의조정이필요.

233 부록 233 정리번호 31 - 계측사례시트 - 주 제 PC 교량의재료및시공에따른 CO 2 발생에관한외부비용 문 헌 문헌명 : PC교의라이프사이클어세스먼트 (LCA) 에관한조사 연구 ( 콘크리트구조물의고성능화연구위원회보고서 2001년도 ) 조사자 : 건설컨설턴트협회近畿지부실시년 : 2001년 평가수법외부비용 630 엔 / m2 조사개요 PC 교의가장대표적인구조형식으로프레텐션방식 T 형과장소상자형의두케이스를선정해구조형식이나가설방법에따른 LCA 의영향을검토했다. LCA 평가에서는지구온난화의주원인으로환경부하의지표가될수있는 CO 2 에대상을연결해예측했다. < 비교형식 > 구조형식 지간비율 CASE1 6경간연속프레텐T형다리 6@20m=119m CASE2 3경간연속 PC상형다리 3@40m=120m 다리폭은모두 11.5m 조사결과 구조형식에따른 LCA 의시산결과 ( 단위 : t-c) CASE1 CASE2 자재소비 자재운반 시공 합계 자재소비 자재운반 시공 합계 두케이스의평균 378.3t-c 교량면적 1,380m2 단위면적당 274.2kg-c/ m2 CO 2 원단위 2.3엔 / kg-c 교량의원단위 엔 / m2 적용에있어서의유의점등 이원단위는일반적인 PC 교량을상정한것으로, 간이적인외부비용계측에적용가능하다. 다만, 규모가크게다를경우나특수한구조의경우혹은설계단계에서상세한검토가필요한경우등에대해서는개별계측이필요하다.

234 234 산림의공익기능계량화연구 정리번호 32 - 계측사례시트 - 주 제 강철교의재료및시공에따른 CO 2 발생에관한외부비용 문 헌 문헌명 : CO 2 발생량에착안한강철교의환경부하 ( 구조공학논문집 Vol.47A 2001년 3월 ) 조사자 : 米澤榮二외실시년 : 2001년 ( 발생 ) 평가수법외부비용 770 엔 / m2 조사개요 강철교의공장제작및현장시공작업을분석해, 각프로세스에서 CO 2 발생량을산출했다. 또교량형식에대해서는소주형및다주형강I형의비교및상판형식에착안해콘크리트상판과강상판상형의비교를실시했다. 비교모델은아래의 3종으로한다. 모델 A교 4 주형강 1형 모델 B교 2 주형강 I형 모델 C교 강상판상형 조사결과 단위면적당건설시의 CO 2 발생량 ( kg -c/ m2 ) 상부공 A 교 B 교 C 교 공장제작 현장시공 하부공 합계 세케이스의평균 334.8kg-c/ m2 CO 2 원단위 2.3엔 / kg-c 교량의원단위 770엔 / m2 적용에있어서의유의점등 이원단위는일반적인강철교를상정한것으로, 간이적인외부비용계측에적용가능하다. 단지규모가크게다른경우나특수한구조의경우혹은설계단계에서상세한검토가필요한경우등에대해서는개별계측이필요하다.

235 부록 사례계측시트 - 정리번호 35~39, 42 주제소음에관한외부비용 문 헌 문헌명 : 도로투자평가에관한지침 ( 안 ) 조사자 : 도로투자평가에관한지침검토위원회발행년 : 1998 년 6 월 평가수법 기존데이터를기초로산출 외부비용 아래참조 < 도로교통소음의화폐평가원단위 > 연도상황인구집중지구그외시가부 소음 ( 엔 /db(a)/ km / 년 ) 비시가부 ( 평지 ) 비시가부 ( 산지 ) 2,400, , ,600 7,200 지침 1) 에서는국내의연구사례에기초한평균적인가치로 5,000엔 /db(a)/ m2을사용하고있다. 이것을사회적할인율 4% 를이용해공급치로, 소음의화폐평가원단위를 200엔 /db(a)/ m2 / 년으로하고있다. ( 0.55엔 /db(a)/ m2 / 일 ) 다만소음의화폐평가치는등가소음레벨이 55dB(A) 이하의경우에는소음의영향은없다고생각되고, 등가소음레벨에서 55dB(A) 부터의증가분에화폐평가원단위를곱해산출한다. 소음의평가대상범위는도로에접하고있는거주 상업지를상정해노견단에서 20m의범위로해, 그범위에서주택 상업지의점유율 60%, 영향시간을 12시간 / 일로하고소음의화폐평가원단위를아래와같이산출하고있다. 200 엔 /db(a)/ m2 / 년 40m 일 1,000m = 2,400,000 엔 /db(a)/ km / 년 또소음은국소적인환경문제이기때문에피해를받은인구의차를고려해아래표에제시된폭로인구지수를이용해연도상황별대기오염으로소음단위를산출하고있다.

236 236 산림의공익기능계량화연구 < 도로교통소음의연도상황별폭로인구지수 > 센서스구분인구집중지구그외시가부 비시가부 ( 평지 ) 비시가부 ( 산지 ) 인구밀도 ( 인 / km2 ) 6,682 1, 폭로인구지수 주행속도별환경에의영향산정식은아래표를이용한다. < 주행속도별환경에의영향산정식 > 주행속도 ( km / 시 ) 대기오염소음지구온난화 NOx 배출량 (g/ km / 일 ) 등가소음레벨 ( db (A)) CO 2 배출량 (g-c/ km / 일 ) 10 (0.34a1+3.79a2)Q 40+A (99a1+237a2)Q 20 (0.29a1+3.33a2)Q 40+A (67a1+182a2)Q 30 (0.24a1+2.87a2)Q 40+A (54a1+155a2)Q 40 (0.20a1+2.41a2)Q 40+A (46a1+137a2)Q 50 (0.21a1+2.16a2)Q 40+A (42a1+127a2)Q 60 (0.23a1+1.90a2)Q 40+A (40a1+122a2)Q 70 (0.25a1+2.10a2)Q 42+A (39a1+123a2)Q 80 (0.27a1+2.29a2)Q 43+A (40a1+129a2)Q A : 10 log(a1+4.5a2)+10 log(q/24) a1 : 소형차혼입률 a2 : 대형차혼입률 (a1+a2=1.0) Q : 교통량 ( 대 / 일 )

237 부록 계측사례시트 - 정리번호 40, 41 주제교통소음억제의경제평가 문 헌 문헌명 : CVM 에따른도로교통소음을억제하는것의경제평가조사자 : 壇智之실시년 : 2000 년 ( 발표 ) 평가수법 CVM, 중회귀분석외부비용아래참조 조사개요 도로교통소음에대해서소음레벨의변화량 ( 차 ) 과변화전후의소음레벨수치를중요한원인으로 2원배치법에따라 CVM을이용해그금전적평가를한다. 피험자는千葉県関屋町의주민기본대장에서무작위선출한세대주 1,269인을대상으로세대중가계를떠맡고있는사람에게협력의뢰문을발송해, 협력이가능하다고답신한 190인으로한다. 조사결과 지불의사액 ( 만엔 ) = 2.5 현황소음 (db)+2.1 증가량 (db)-68.7 지불의사액 ( 만엔 ) = 2.3 장래소음 (db)-61.7 적용에있어서의유의점등 위의 2개의계산식에대해서는각각을사용한계측을한위에보다명확한지표를이용하는것이바람직하다.

238 238 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 43 주제도로교통진동의외부비용 문 헌 문헌명 : 도시내교통이초래하는소음및진동의외부효과화폐계측 ( 환경과학학회지 1996 년 ) 조사자 : 肥田他登외실시년 : 1994 년도 평가수법헤도닉법외부비용 44.4 엔 / m2 db 만엔 조사개요 東京都世田谷区를대상으로소음및진동의외부비용을계측할때자산가치의데이터로서시장가격 ( 거래사례데이터 ) 을이용함과동시에산업가치데이터의포인트에서소음및진동을실제로계측해지점의일치성을유지했다. 샘플수는 191 지점. 조사결과 < 진동 1dB 증가당외부비용 > 케이스 50만엔 / m2 75만엔 / m2 100만엔 / m2 외부효과 ( 엔 / m2 ) 2,220 3,330 4,440 위의표에서, 44.4 엔 / m2 db 만엔 ( 지가 / m2 ) 적용에있어서의유의점등 본사례는東京都世田谷区를대상으로한것으로극단적으로지가가낮은경우는위의원단위적용이적당하지않은경우도생각할수있다.

239 부록 계측사례시트 - 정리번호 45 주 제 하천의수질유지에관한외부비용 문 헌 문헌명 : CVM에따른札内川의청류가치조사조사자 : 대광개발건설부치수과 평가수법 CVM 외부비용 11,908 엔 / 세대 년 조사개요 전국 1급 109 수계의하천중지금까지 5도, 맑은물로일본제일인札内川의청류유지의가치를인식하기위해유역주민을대상으로조사를실시한것이다. 札内川유역주민에대해이후 20년간札内川의청류 ( 수질 ) 를유지하기위해 5 년에걸쳐 1 년에얼마의금액을지불할의사가있는가에대해앙케트를하였다. 조사결과 1세대당 1년간 11,908엔 1세대당 5년간 53,883엔 ( 할인율 5%/ 년 ) 유역주민전체 5년간 약 19억엔 적용에있어서의유의점등 본사례는札内川이라는청류에대한지역주민의의식이높은하천을대상으로하기때문에일반적인하천의수질유지에대해서이원단위를적용하는것은적당하지않다. 외부비용계측에있어서는사례를참고해대상지의특징을고려한평가액이나수익대상범위를설정할필요가있다.

240 240 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 46 주제일조장애에관한외부비용 문 헌 문헌명 : 에너지 경제총계요람 2001 편자 : 일본에너지경제연구소발행년 : 2001 년 평가수법대체법외부비용 210 엔 / m2 년 일조장애에의한외부비용을난방비로대체한다. 1999년에난방용에너지소비량 3,126천kcal/ 세대 년 (a) 1999년의전력단가 17.99엔 / 천kcal (b) 연간난방비를모두전력으로처리한다고가정하면 (a) (b) 56,237엔 / 세대 년 (c) 난방기간을 12월 ~3월의 121일간으로하면 (c)/ 엔 / 세대 일 (d) 1일난방시간을 8시간으로하면 (d)/8 58엔 / 세대 시간 (e) 일조장애에따라 3시간의난방이여분으로필요해진다고가정하면 연간난방비의증가액은 (e) ,089엔 / 세대 년 (f) 1세대당의부지면적을 100m2로하면 일조장애에의한단위면적당의외부비용은 (f)/ 엔 / m2 적용에있어서의유의점등 이원단위는일조장애에따라난방비가증가한다고가정해대체한것이다. 주택의밀집도등은고려하지않고, 해의그림자가생김에의해토지의잠재력이저하된다고생각하고있다. 또일조가차단되는것에따른정신적인피해등은고려하고있지않다.

241 부록 241 정리번호 47~51 주 제 건설부산물의배출에관한외부비용 문 헌 문헌명 : 건설관련 CO 2 대책평가검토업무조사자 : 건설성토목연구소발행년 : 1995년도 평가수법 헤도닉법, CO 2 배출비용추계등 외부비용 < 표 : 건설부산물의배출및재생이용에관한외부비용 > - 계측사례시트 - 아래참조 건설부산물 아스콘 콘크리트 건설발생토 흙탕물 혼합페기물 건설발생목재 처리 처분시설 국소적환경오염 C1 광역적환경오염 C2 외부비용의발생요인 산림의감소 C3 최종처분장의고갈 C4 아스콘제조공장 ~1, ~ ~1,744 1 중간처리장 2,149 2 ~ ,151~2,180 4 안정형최종처분장 1,563 9 ~ ,885 5,457~5,574 3 중간처리장 1,353 2 ~ ,355~1,388 2, 4 안정형최종처분장 ~ ,308 1,635~1,752 3 파석제조공장 ~ 123 합계 비고 ~ ~225 1 흙채굴현장 ~ ~174 1 토질개선플랜트 ~ ~250 2, 4 잔토처분장 ~ ~ ~928 3 중간처리장 ~ ~609 4 관리형최종처분장 ~ ,837 2,095~2,220 3 중간처리장 1, ~ ,675~1,862 4 안정형최종처분장 ~ ,567 5,865~6,363 3 중간처리장 1, ~ ,672~1,812 4 안정형최종처분장 ~ ,567 5,865~6,363 3

242 242 산림의공익기능계량화연구 비고 : 1 새목재구입관련시설, 2 재생재구입관련시설, 3 최종처분관련시설, 4 중간처리관련시설. 즉위의국소적환경오염의외부비용에서는상속세노선가가있는경우의수치와상속세노선가가없는경우 ( 총계데이터에따른경우 ) 의수치양방을기재하고있다. 또, DID 구분은실시하지않는다. 최종처분장의고갈에대해서는연간최종처분량을 2000 년까지 9000 만톤, 2010 년까지 4500 만톤, 2010 년이후 900 만톤으로상정해구했다. 위의표합계수치에서건설부산물의배출에관한외부비용에관계된것으로최종처분장의정비에따른주변의지가하락과 CO 2 의배출에따른것 ( 표안색이입혀진부분 ) 을채용해, 원단위를아래대로설정한다. ( 광범위한수치는평균치를이용 ) 아스콘 1,631엔 /t 콘크리트 386엔 /t 발생토 853엔 /t 혼합페기물 547엔 /t 건설발생재 547엔 /t 적용에있어서의유의점등 여기서설정한원단위는건설부산물의배출에관한비용만을대상으로하고있다. 필요에따라위의표중에서재이용과정의비용을가산해계측하지않으면안된다.

243 부록 계측사례시트 - 정리번호 52~54 주제공사정체에따른시간손실 문 헌 문헌명 : 도로투자의평가에관한지침 ( 안 ) 편자 : 도로투자의평가에관한지침검토위원회발행년 : 1998 년 6 월 평가수법 외부비용 아래참조 < 시간가치원단위 > ( 단위 : 엔 / 대 분 ) 차 종 (j) 평 일 휴 일 승용차 버 스 승용차류 소형화물차 보통화물차 평일및휴일의비율은평일 243 일, 휴일 122 일로하면 승용차류 소형화물차 보통화물차 78.4 엔 / 대 분 90 엔 / 대 분 101 엔 / 대 분 적용에있어서의유의점등 간이적인계측에서는승용차류및평일, 휴일을종합한원단위를이용하는것이가능.

244 244 산림의공익기능계량화연구 정리번호 55~63 주 제 교통규제에따른우회차량의주행비용손실 문 헌 문헌명 : 도로투자의평가에관한지침 ( 안 ) 편자 : 도로투자의평가에관한지침검토위원회발행년 : 1998년 6월 - 계측사례시트 - 평가수법외부비용아래참조 < 주행비용원단가 > 1 일반도로 ( 시가지 ) ( 단위 : 엔 / 대 km ) 속도 ( km / 시 ) 승용차류소형화물보통화물승용차버스 일반도로 ( 평지 ) ( 단위 : 엔 / 대 km ) 속도 ( km / 시 ) 승용차류소형화물보통화물승용차버스

245 부록 일반도로 ( 산지 ) ( 단위 : 엔 / 대 km ) 속도 ( km / 시 ) 승용차류소형화물보통화물승용차버스 고규격 지역고규격도로 ( 단위 : 엔 / 대 km ) 속도 ( km / 시 ) 승용차류소형화물보통화물승용차버스 적용에있어서의유의점등 간이적인계측으로색이입혀진부분의수치를이용한것으로한다.

246 246 산림의공익기능계량화연구 - 계측사례시트 - 정리번호 64 주제홍수에의한정신적피해의금전적평가 문 헌 문헌명 : 홍수에의한정신적피해의구조분석과그금전적평가에관한실증적연구 ( 하천기술에관한논문집제 6 권 2000 년 6 월 ) 조사자 : 高木郞義외 평가수법 CVM, FSM 외부비용 285만엔 / 세대 조사개요 실제홍수피해를받고있는노출하천하류지역을대상으로 FSM법을이용한정신적피해구조모델을작성함과동시에개개의정신적피해항목에대한억지편익을 CVM에의해계측하고, 구조모델에서그총액을추계한실증적분석을한것이다. 과거의홍수실적등으로부터대상지역을 12블록으로분할해서, 블록마다에구조모델의작성및정신적피해억지편익의계측을해서홍수실험의정도나지역성과정신적피해와의관계도검토하고있다. 조사결과 정신적피해의총억지편익은대상지역전체에서 1세대당 285만엔. 그외하나의사업소당 219만엔, 한농가당 228만엔. 지역특징과정신적피해억지편익과의인과관계에대해서아래의경향을얻을수있다. 홍수경험횟수가많은만큼억지편익이크다. 주택의침수피해와억지편익의관계는거의없다 건물피해가커진만큼억지편익이크다. 홍수에대한불안이나공포감을경험한세대가억지편익이크다. 적용에있어서의유의점등 본사례는노출하천유역을대상으로한정신적피해평가의일례로홍수에의해상정된피해규모에의해정신적피해도변동할것이라생각된다. 외부비용계측에서는사례를참고로대상지의특징을고려한평가액을설정할필요가있다.

247 부록 247 산림의공익적기능의평가액에대해서 2000 년 9 월 6 일 임야청 산림은목재의생산뿐아니라수원함양, 토사유출의방지, 이산화탄소흡수등여러공익적기능을가지고있습니다. 이들기능은보통우리들의생활에서확실히인식할수없는면도있어그가치를실감하는것은매우어렵습니다. 임야청에서는풍부한산림을국민전체가보살펴, 다음세대에다양한산림을남길수있도록산림이가진공익적기능에대해서국민모두가알기쉽게나타내는것을목적으로산림의공익적기능의가치평가를실시해오고있으며, 1972년에연간 12조 8,200억엔, 1991년시점에서환산하면연간약 39조 2,000억엔으로시산결과를공표해왔습니다. 이번에이산림이가지는공익적기능의가치를일정한전제에의거해재평가하는것으로, 학식경험자의의견을들으며평가항목의추가나산출방법의개선, 산출에이용하는데이터의수정등을하는등재인식작업을진행해왔습니다. 그결과우리나라산림의공익적기능의현시점에서가치를시산하면, 새롭게수질정화나이산화탄소흡수등에대한평가를더하는것등에의해총액으로대략 75조엔이됩니다. 즉산림은화폐가치로평가한이번기능이외에화폐환산이불가능할정도로중요한기능 ( 예를들면유전자자원의보전, 양호한경관의형성, 기상의완화등 ) 을가지고있습니다. 이후산림이가지는공익적기능에대해서그기능의해명과적절한정량적평가에계속해서노력해가는것으로하고있습니다. 문의 임야청지도부계획과赤木, 長崎屋 ( )

248 248 산림의공익기능계량화연구 1. 산림의공익적기능의평가액 ( 연간 ) 기능의종류평가액비고 수원함양기능 강수의저장 8 조 7,400 억엔홍수방지 5 조 5,700 억엔수질정화 12 조 8,100 억엔 산림의토양이강수를저장해하천에흘러드는물의양을평준화하여홍수, 갈수를막고그과정에서수질을정화하는역할. 토사유출방지기능토사붕괴방지기능보건휴양기능야생조수보호기능대기보전기능 계 27 조 1,200 억엔 28 조 2,600 억엔 8 조 4,400 억엔 2 조 2,500 억엔 3 조 7,800 억엔 이산화탄소흡수 1 조 2,400 억엔산소공급 3 조 9,000 억엔 산림의하층식생이나낙엽낙지에지표의침식을억제하는역할 산림이근계를둘러싸토사의붕괴를막는역할. 산림이사람에게안락함을주고여가를보낼수있는장으로의역할. 산림이하고있는야생조수생식의장으로서의역할. 산림이그성장과정에서이산화탄소를흡수해산소를공급하는역할 계 5 조 1,400 억엔 합계 74 조 9,900 억엔 2. 평가수법 (1) 전국의산림을대상으로여러기능을평가하는시점에서기본적으로대체법을사용해평가. (2) 대체법은어떤환경서비스를그것과같은정도의서비스를제공하는재물의가격으로대체해평가하는수법이다.

249 부록 화폐평가하지않은산림이가지는공익적기능 ( 주요한것 ) (1) 유전자자원의보전 (2) 기상완화 (3) 풍해 설해 눈사태 낙석등의방지 (4) 소음의방지 (5) 어류의생식환경보전등 4. 산출근거가. 수원함양기능 (1) 유역저장기능산림지대로의강수량으로부터수관에의한차단, 수목에따른증발산을빼고, 전국의유역저장량을약 1,864억m3로산정. 이것을유량당으로나눈 (1,864억m3 /365일 86,400초 / 일 ) = 5,912m3 /s) 위에발산유량당이수댐연간감가상각비및유지비 1,478.6백만엔 /( m3 /s) 을곱해평가 (2) 홍수방지기능산림에따라호우시가장많은유량이경감되는것을평가. 합리식에서산림과나지와의유출률의차를 0.3으로해서산림에따른유량조절량을 110만7,121m3 /s 로산정. 이것에홍수조절량당치수댐연간감가상각비및유지비 5.03백만엔 / ( m3 /s) 을곱해서평가. (3) 수질정화기능산림이빗물중불순물의흡착등에의해수질을개선하고이용가능한물로하천등에유출되는기능을평가. 유역저장기능 으로산정한 1,864억m3에빗물이용시설의감가상각비및유지비 (68.73엔/ m3 ) 를곱해평가.

250 250 산림의공익기능계량화연구 나. 토사유출방지기능표면침식토사량에서산림에의해억지되어진유출토사량을 5,161백만m3로추정해이것을방지하기위한제방건설비 (5,475엔/ m3 ) 를곱해평가. 다. 토사붕괴방지기능유림지와무림지와의붕괴면적의차 (1.15ha/ km2 ) 로부터산림에따른붕괴경감면적을추정해이것에산복공사비 (87.58백만엔) 를곱해서평가. 라. 보건휴양기능산림레크리에이션에투입되고있는비용을가지고평가. ( 재 ) 일본관광협회에의한조사를기초로, 레크리에이션소비액에여행지에서의행동으로 자연풍경을본다 라고회답한사람의비율및자연을구성하는지목중산림의비율 (0.79) 을곱해평가. 마. 야생조수보호기능야생조수의보호, 유전자자원의보전, 어류의생식환경보전등산림이가지는생물다양성보전기능가운데야생조수보호기능에대해서산림성조류의사료비로평가. 일본에서산림성조류 ( 텃새류+여름새 ) 의생식수를약 1억 5,000만마리로추정하고동물원에서사육한경우의연간사료비를곱해평가. 마. 대기보전기능 (1) 이산화탄소흡수수목내에고정된탄소의양으로부터이산화탄소수지를산정해 ( 연간흡수량약 9,700만t) 이것에화력발전소에서이산화탄소회수비용을곱해평가. (2) 산소공급수목내에고정된탄소의양에서산소수지를산정 ( 연간공급량약 7,000만t) 하고, 이것에산소제조가격 ( 탱크로리액체산소거래가격 ) 을곱해서평가. 대기중의산소는오랜기간걸쳐서대기중에약 20% 존재하고안정되어있지만산림이하고있는역할의하나로서중요하고국민도알기쉬운것이기때문에화폐평가를실시.

251 부록 251 일본의산림 1. 산림의공익적기능 지형이급하고험하며비가많은자연조건내에서매우많은사람들이살고있는일본에있어서, 산림이갖고있는다양한기능은매우큰것이다. 1991년의임야청의시산에서는연간 39조 2,000억엔이라는국가예산에필적하는액수가될것이라한다. < 산림이가지는공익적기능의연간평가액 (1991 년 )> 기능의종류 수자원함양갈수를완화하고강수의이용효율을높인다. ( 단위 : 억엔 ) 평가액 42,600 토사유출방지 79,800 토사붕괴방지 1,800 보건휴양 76,700 야생조수보호 6,900 산소공급 대기정화대기를정화하고소음을방지하는등의생활환경의보전 형성이산화탄소의흡수, 고정원으로서지구온난화의방지 184,200 합계 392,000 자료 : 임야청업무자료주 : 1972 년임야청시산에따른평가액을 1991 년가격으로재인식한것. 숲의역할 국산재 외재의공급상황 녹색댐

252 252 산림의공익기능계량화연구 2. 산림공익기능의평가 가. 산림의공익적기능에대해서산림은목재생산이라는물질기능을가짐과동시에국토의보전, 수원의함양, 자연환경의보호등다면에걸친공익적기능을발휘하고있다. 이와같은공익적기능을수치적으로파악하거나혹은한층금전적으로평가하는것은매우곤란한것이지만, 임야청에서는이미 1972년에대체법에따라시산한결과연간산림의공익기능의평가액은약 12조 8,200억엔으로산출된다. 그후 1991년시점에서의화폐가치로환산이되어, 그결과는연간약 39조 2,000억엔으로공표되었다 (1992년도임업백서 ). 최근이수치가어떤수법으로산출되었는가라는질문을받는기회가늘고있기에임야청자료에따라게재한다. 기능의종류 평가액 ( 억엔 ) 비 고 수원함양기능 42,600 산림토양에따른지하수저장량 토사유출방지기능 79,800 산림에따라억지되고있는유출토사량 토사붕괴방지기능 1,800 산림에따라억지되고있는붕괴토사량 보건휴양기능 76,700 산림레크리에이션투하액 야생조수보호기능 6,900 조류에따른산림피해의경감액 산소공급 대기정화기능 184,200 산림에따른산소공급량 합계 392, 산출근거 가. 수자원함양산림토양의조공극률을기초로한강수저장능력등에서산림에따른지하수저장량 (2,300억m3) 을추정해, 이것을댐에의해대체시킨경우의산원수생산가격 (18.5엔/ m3 ) 으로부터산정.

253 부록 253 나. 토사유출방지 표면침식토사량에서산림에따라억지되고있는유출토사량 (57 m3 ) 을추정해, 이것을사방댐에의해대체시킨경우의댐건설비 (1,400 엔 / m3 ) 로부터산정. 다. 토사붕괴방지 붕괴면적에서산림에따라감소된붕괴토사량 (1.3 억m3 ) 을추정해, 이것을사 방댐에의해대체시킨경우의댐건설비 ( 위와같음 ) 로부터산정. 라. 보건휴양 산림레크리에이션을위해소비된교통비, 숙박비등의비용을관광레크리 에이션총소비액 (112,800 억엔 ) 으로부터산정. 마. 야생조수보호산림의조류생식수 (8,100만마리 ) 에서조류의해충섭취량을추계해, 이것에따라산림피해의경감을충해방제경비및식해에따른재질저하손실액각각의경감액으로부터산정. 바. 산소공급 대기정화 산림이방출하는산소량 (7,265 만 t) 을공업용산소의시판가격 (355 엔 / kg ㅣ /1.4 ( 봉입비중 ) = 254 엔 / kg ) 으로부터산정.

254 254 산림의공익기능계량화연구 Ⅲ. 생물다양성가치및생태계조건분석 1. 생물다양성가치 가. 서론생태계에대한인류의점점늘어가는영향력은인간복지에필수적인요소로작용하는생태계의효용에도점점더많은영향을미치고있다. 그러한 생태계효용 은식량공급, 조절, 지원, 문화적효용 ( 자연상품과효용 이라고불리기도한다 ) 을포함하는데, 구체적으로는식품, 담수, 생명공학에활용되는유전정보, 농작물가루받이, 수문학적순환유지, 홍수및가뭄경감, 토양침식방지, 대기및물정화와같은기능들이다. 생태계효용의감소는종종직 간접적으로생물다양성의감소와연관되어있다 ( 생태계, 생물종, 유전상의변화 ). 가령식량공급기능의경우, 생물다양성자원의개발은식량자원을공급하는생태계의능력을직접적으로감퇴시킬수있다. 더욱이생물다양성은생태계과정에서필수불가결한요소이다. 따라서생물다양성의감소는궁극적으로생태계의조절및부양기능유지능력에영향을미칠수있는것이다. 생태계효용의가치에점점더많은관심이쏠리고있는상황이고, 특히경감이나예방비용으로서그손실된기능의영향이분명하게드러나고있다. 이러한맥락에서도생물다양성의역할이점점더빈번하게생태계효용의주요부분으로간주되고있다. 밀레니엄생태계평가 (Millennium Ecosystem Assessment, MEA 2005) 와같은몇몇이니셔티브 (initiative) 들은생물다양성과생태계효용의경제적가치를증명하는것을목표로삼은바있다. 생태계효용은유럽연합 (EU) 의생물다양성정책에서도중요한사안으로자리잡았다. 생물다양성과생태계효용간의관계를인식하고주목하는것은, 발생해서는안될생태계효용의감소로이어지는생물다양성의감소를피하도록이해당사자들을설득하는데있어서중요한역할을하게될것으로여겨지고있다.

255 부록 255 따라서 2010년까지생물다양성의감소를중지시킨다는유럽연합의목표달성에도도움을줄수있다. 이미전지구및유럽에서생물다양성과생태계효용의다중적인가치를보여주는사례가상당수있다. 그러나현재로서는생물다양성및서식지의감소가발생해생태계효용의분명한감소와퇴화를초래했다는문서화된사례가부족한실정이다. 그러한사례들은특히환경보존의이익이개발의이익과대치되는상황에서의사결정을내려야할때도움이될것이다. (1) 연구목표및범위본연구의목표는최근의생물다양성손실또는생물다양성의손실에수반된서식지의변형 / 손실이생태계효용의손실 / 감소로이어지고, 그결과다시경제적비용그리고 / 또는사회적손실로이어진유럽연합 (EU) 의사례들을수집하는것이었다. 본최종보고서는연구가진행되는동안확인, 분석, 문서화된 10건의사례연구를담고있다. 보고서는사례연구로부터얻어진정보및통찰을요약하고또한다른관련 EU 사례들에대한부가적정보를제공한다. 마지막으로본보고서는정책및의사결정을위한연구의발견사항들의함의에대해논의한다. 본연구의초점은생물다양성에관계된생태계효용에맞추어져있고, 특히그존재가무엇보다생물다양성에밀접하게연결 / 의존하고있는효용에집중되어있다. 그러나생태계가생물다양성이외의생태계특성으로부터발생하거나주로연관되어있는일련의효용들 ( 가령항해, 물리적자연홍수예방등 ) 또한제공한다는것은주지의사실이다. 그러한효용들은생물다양성의손실에반드시영향받는것은아니나, 생물다양성손실과생태계손실이밀접하게관련되어있을때에는종종영향을받기도한다. 또한본연구에차용된생태계효용의정의와분류 ( 가. 1) 장참조 ) 가존재하는유일한것이아니며대안적인정의및분류들이존재한다는것도인정된다. 덧붙여, 생물다양성과생태계과정사이의명백한관련이이론적이고실제적 / 경험적인양자에서여전히불분명하다는점도인정된다. 생물다양성이생태계

256 256 산림의공익기능계량화연구 기능및효용에서담당하는실질적인역할의의미를목표로하는것은본연구의범위밖이다. 그러나정책및의사결정을위한사용가능한정보의이같은결핍이내포한의미는논의될것이다. (2) 연구접근본연구및최종보고서에사용된 생태계효용 이라는정의는밀레니엄생태계평가 (Millenium Ecosystem Assessment, MEA) 에의해사용된것이다. 이정의는생태계에의해제공되는재화와용역둘다를포함한다. 밀레니엄생태계평가의정의에따르면, 생태계효용들은네가지주요범주, 즉식량, 조절, 문화, 지원등으로분류되어있다 (2장참조 ). 연구의기초를형성하기위한사례들을확인하기위해짧은질문서가작성되었고 2006년 2월에관련이해당사자들에게배부되었다 ( 부록 12 참조 ). 간단히말하자면, 질문지는응답자들에게연구에관련된하나내지세개의유럽사례를제공해줄것을요청했다. 질문지는관련기관, 이해단체및개인들에게배포되었다. 질문지수령자들에는서식지위원회 (Habitats Committee), 생물다양성전문가단체 (Biodiversity Expert Group, BEG), 유럽서식지포럼 (European Habitats Forum), 생물다양성사이언스그룹 (Biodiversity Science Group), 환경경제네트워크 (Environmental Economic network), 연구단체회원들, 유럽환경청 (European Environmental Agency, EEA), 경제협력개발기구 (Organization for Economic Co-operation and Development, OECD), 그리고본주제에관해진행중인관련연구프로젝트 / 학자들등이포함되었다. 제공된정보를바탕으로, 열건의사례연구가본연구에서보다자세히분석될대상으로선정되었다. 사례연구에대한상세한정보는문헌조사나전문가대담을통해수집되었다. 이일련의사례연구들은몇가지생태계형태와효용들을다루는것을목표로삼았고, 유럽연합에걸쳐지역별로상이한영향을미치는사례들을포함했다. 사례연구의선택을위한조건으로가장중요시된점은특히, 손실된경제적가치및획득된이익의추산과관련된자료이용가능성이었다. 본연구는몇몇유럽환경기구들과의공동작업으로이루어졌다. 연구협회는

257 부록 257 유럽환경정책연구원 (European Environmental Policy, IEEP-영국, 벨기에 ), 바이오지식서비스 (BIO Intelligence Service-프랑스 ), 에코로직 (Ecologic, 독일 ), 폰다찌오네에니엔리꼬마떼이 (Fondazione Eni Enrico MEAttei, FEEM-이탈리아 ), 지에이치케이 (GHK- 영국 ) 등을포함했다. 연구는 IEEP에의해주도되었고, 열가지의사례연구에대한정보의편집은협회회원단체들사이에서분배되었다. 본연구는유럽의회 (European Commission) 디지환경 (DG Environment) 로부터재정지원을받았다. (3) 보고서의구성보고서는다음과같은부분들을포함하고있다 : 생태계효용에대한간략한소개를제공한다. 사례연구를통해얻은정보및통찰을종합한다. 또한기타관련 EU 사례에대한부가정보도제공한다. 특히정책및의사결정과관련된연구의발견사항에대해논의한다. 나. 생태계효용 (1) 설명생태계효용이란사람들이생태계로부터입는혜택을말한다. 본연구에서사용하는분류법을따르자면생태계효용은다음과같이분류될수있다. 1 식량공급기능 - 식량, 섬유, 연료, 물등 2 조절기능 - 기후, 홍수, 재해, 폐기물, 수질등의조절과같이생태계과정의조절작용으로부터얻어지는혜택 3 문화기능 - 휴양, 미적향유, 관광등 4 지원기능 - 토양형성, 광합성, 영향순환과같은다른생태계효용들을생성시키는데필요한기능 ( 표 1 참조 ).

258 258 산림의공익기능계량화연구 < 표 1> 생태계효용의분류 손실된생태계효용의유형 * 식량공급효용 식량과 섬유 연료 생화학, 자연약품, 제약 관상자원 담수 기타 조절효용 대기질 유지 기후조절 ( 기온 및 강수량, 탄소저장 ) 수자원 조절 ( 홍수 예방, 유거수의 시기조절 및 규모, 대수층 재충전 ) 침식 제어 수질정화와 폐기물처리 인간 재해의 조절 생물학적 제어 ( 해충의 천적 감소 ) 가루받이 폭풍 예방 ( 허리케인이나 해일에 의한 피해 ) 화재 방지 ( 식생의 변화는 화재위험을 높임 ) 산사태 예방 기타 문화적 효용 문화적다양성, 정신적 종교적가치, 교육적가치, 감응, 미적가치, 사회적관계, 장소감각과정체성 문화유산적 가치 휴양과 생태관광 기타 지원효용 1차 생산 영양순환 토양형성 기타 *MEA 의기준을따름

259 부록 259 생태계의기능과효용, 그리고그경제적가치라는개념에대한초기의논의는 1960년대중반과 1970년대초반으로거슬러올라간다. 그러나생태계효용의개념 ( 자연의효용또는생태계 / 자연상품과효용이라고도함 ) 이널리쓰이게된것은 1990년대에들어서였다 (1997년데일리 (Daily), 1997년코스탄자 (Costanza) 외, 1997년피멘텔 (Pimentel) 과윌슨 (Wilson) 외, 2000년데일리외등의예참조 ). 이와같은주제에대한분류법으로는본연구에차용된것외에도여러종류의다른방법들이문헌상에존재한다 (2002년 de Groot 외참조 ). (2) 생태계효용 (ecosystem services) 이용의경합 (trade-off) 27) 생태계효용의이용은많은어려움을안고있다. 한가지기능 ( 예를들어농업생산물의공급 ) 을강화하는쪽으로조절하면대개의경우경합으로인해다른기능이희생되기때문이다. 가령 MEA(Millenium Ecosystem Assessment) 에따르면, 인위개변의영향을통해강화된생태계효용은평가대상이된 24개항목가운데농작물과가축공급, 양식과 ( 최근수십년사이에는 ) 탄소격리의네가지뿐이었다 (MEA 2005). 반대로해양조업, 목재생산, 수자원공급및정화, 폐기물처리, 자연재해예방, 대기조절, 기후와침식, 광범위한문화적혜택등의나머지 15개기능은감소했다. 또한이해관계자들사이에서는이러한경합의영향이매우두드러지게나타날수있다. 예를들어습지배수, 인공시설물및관개와같은방법을통한농업생산의강화는종종이와연결된수생생태계로부터얻을수있는혜택을감소시킨다. 생태계효용으로부터얻어지는혜택은전통적으로정책및의사결정에반영되지않았다 (MEA 2005). 이는많은지역에서생태계효용이심각하게감소하거나완전히상실되는현재와같은상황을낳았다. (3) 생물다양성과생태계효용의연결생태계효용의창출에있어생물다양성의역할은두부분으로나눌수있다. 27) 원래경제학에서쓰이는용어로, 두개의정책목표가운데하나를달성하려고하면다른목표의달성이늦어지거나희생되는경우의양자간의관계를말한다.

260 260 산림의공익기능계량화연구 첫째, 생물다양성은음식, 섬유, 연료및기타추출가능한자원들의원천으로서직접적으로이용된다. 둘째, 생물다양성은생태계과정에서조절, 문화및지원기능을제공함으로써중요한역할을한다. 예를들어식재 ( 植栽 ) 는토양입자들을연결하고유수작용을극소화함으로써토양의침식을막는다. 또한농작물재배는대개곤충들의수분작용능력에의존하고있다. 생물다양성과생태계과정간의연결은다원적이다. 생태계과정은특히생태계내의기능적다양성의영향을받는다 (MEA 2005년 Hooper 외저술한 2005 부분의예참조 ). 기능적다양성은개별종들이, 가령침식작용의감소나질소고정을통한토양산출력증진등에의해생태계활동에얼마나기여하고있는가하는척도이다. 이는생태계과정과관련기능을유지하는데있어, 우점및핵심종의효과를포함한생물종의구성과성격및종들간의상호작용 ( 예를들어경쟁, 촉진, 상호부조, 질병, 포식등 ) 이많은경우종의풍부함보다중요하다는것을의미한다. 따라서국지적이거나기능적인멸종, 또는더이상생태계과정에기여할수없다고말할수있을만큼의 ( 핵심 ) 종개체수의감소는생태계기능에엄청난영향을미칠수있다. 그러나생태계과정및관련기능의유지는또한생태계의많은종들에의존할수있다. 가령다양한환경적동요에서로다르게반응하는일련의종들을확인할수있다면, 생태계과정중비생물적환경에서일어나는방해작용및변종을안정시킬수있다 (Hooper 외저술부분참조 ). 예를들어종의풍부함은, 종종외래종의침략에대한생태계의저항력을떨어뜨리는것으로알려져있다. (4) 생물다양성과생태계기능의평가생물다양성과생태계기능은몇가지서로다른종류의가치를가지고있는데, 양쪽모두인간의이해와연결되어있는동시에또한그로부터독립되어있다 (2004년 Turner 외부분참조 ). 이가치들의이용은생물다양성및관련기능의직접적, 간접적혹은부가적인사용과연관되어있다. 공급효용의가치는종종시장가격을통해자명해지는반면, 생태계과정의일부로서조절, 문화및지원의기능을제공하는생물다양성의중요성은관습적

261 부록 261 으로금융시장에기록되지않는다. 또한생물다양성의변화와관련된여러가지비용들및관련생태계효용의수준이분명하게드러나는데에는얼마쯤시간이걸리거나, 또는변화가일어난곳에서지리적으로떨어진곳이어야할수도있다. 이변화에는또한측정하기어려운생태계안정성의발단이나변화도포함되어있을수있다. 더나아가이는생태계및그기능의진정하고완전한가치에대한평가를방해할수도있다. 생물다양성및생태계효용보존의개인적가치와사회적가치는매우다른경우가많다. 생물다양성과생태계효용의사적인이용가치는일반적으로보존의외부적혜택을간과할것이다. 그러나사회에는이외적가치가대개이익이되는것이다. 예를들어농업분야는토지를집중적으로이용함으로써이익을얻을수도있다. 그러나여기에는과도한영양물질과농민들의살충제유출에의한손실이수반된다 ( 가령지역의수질및재창출가능성의저하등을통해 ). 결국개인의사결정자가보존이지닌보다큰사회적혜택을유지하는데대해보상을받지못한다면, 그들의결정이보존에해가되는경우가종종발생할것이다. 일반적으로공급기능의일상적가치는평가를받지만대부분의지원적, 문화적, 조절적기능의경제적가치는거의고려되지않는데, 이는부분적으로평가의어려움에그원인이있다. 결론적으로, 많은결정들이생태계내부의관련변화들에서비롯되는모든비용, 위험요소및이득에대한자세한분석없이계속이루어지고있는것이다. 다. 연구에대한종합과통찰생물다양성의상실과관련있는, 혹은그로부터초래된생태계효용상실에대한개괄의결과로 EU 내 37개의적절한사례에대한조사가시행되었다. 18개의 EU 회원과참가국인오스트리아, 벨기에, 불가리아, 핀란드, 프랑스, 독일, 그리스, 아일랜드, 이탈리아, 라트비아, 몰타, 네덜란드, 폴란드, 포르투갈, 루마니아, 스페인, 스웨덴, 영국에서의사례가포함된다. 이러한사례는육생생태계부터담수, 해양환경까지광범위한생태계를다루

262 262 산림의공익기능계량화연구 고있다. 그응답자에따라 37개의사례는손실되었거나악화된다수의생태계효용에대해서설명한다. 생물다양성의상실과관련있는, 혹은그로부터초래된생태계효용의상실은 MEA에서비준된모든효용카테고리를다룬다. 효용의손실에대해서가장널리언급되는부분은음식, 섬유, 담수, 수자원조정기능과문화적효용 ( 휴양, 관광 ) 이다. 손실된생태계효용유형에대한요약은표 2에서제공된다. 37개의조사된사례에서, 더자세한연구와문서화를위해서 10개의사례가선별되었다. 1 대서양연안 ( 프랑스와아일랜드 ), 스칸디나비아 ( 스웨덴 ), 알프스분지 ( 오스트리아 ) 의유럽토종가재 3 종의멸종 / 감소에의한생태계효용의상실. 2 강유역에서제공되는생태계효용의상실 - 다뉴브강의유역과삼각주 ( 독일과루마니아 ) 의사례조사. 3 습지와호수에서제공되는생태계효용의상실 - 그리스의칼라호수사례조사 4 해양생태계로부터의생태계효용의상실 - 북해에서제공되는효용의고갈에대한사례조사 5 영국과핀란드의토탄지에서제공되는생태계효용의상실 6 농업적토지사용의변화로인한생태계효용의상실 - 포르투갈의단일재배산림농원에대한사례조사 7 해안생태계의부영양화로인한생태계효용상실 - 스웨덴서쪽해안주변얕은물의연질바닥생태계에대한사례조사 8 문화적생태계효용의가치 - 영국에서물수리발견에대한사례조사. 9 주요종의재도입으로이루어지는생태계효용복원 - 독일의비버재도입에따른손익에대한사례조사 10 생태계공급효용을보존함으로써얻어지는이득에대한추산 - 이탈리아베니스의석호에서행해지는대합조개낚시법의대안에대한가치평가를사례조사.

263 부록 263 다음장은위에서언급된 10 개의사례에대한통찰을집중조명한다. 연구에 서확인된다른 EU 의사례에대한부가적인정보도함께제공된다. < 표 2> EU 회원과참가국내에서생물다양성의상실과관련있는, 혹은그로부터초래된생태계효용의상실유형의사례. 이표는조사기간중 18개국의 37개사례에서얻어진정보를요약한다. MEA의체계에따라서생태계효용의유형이분류되었다. 회원국에서상실된 효용의예 ( 가로에는 사례의수가명시 ) 공급효용 음식과섬유 그렇다 (19) 연료 그렇다 (2) 생화학물질, 자연의료, 의약품 그렇다 (4) 장식적자원 그렇다 (1) 담수 그렇다 (13) 기타 - 조절효용 대기의질유지 그렇다 (1) 기후조정 ( 예를들어기온과강수량, 탄소저장량 ) 그렇다 (8) 수자원조정 ( 예를들어홍수방지, 유출수의규모와시간, 지하수충전 ) 그렇다 (11) 부식조정 그렇다 (13) 수자원정화와폐기물관리 그렇다 (10) 인간질병의조정 그렇다 (2) 생물학적조절 ( 예를들면해충의자연적천적 ) 그렇다 (8) 수분작용 그렇다 (6) 폭풍방지 ( 태풍이나해일로인한피해 ) 그렇다 (4) 화재저항력 ( 식생의변화가화재발생가능성을높인다.) 그렇다 (2) 눈사태방지 그렇다 (2) 기타 ( 지표종의손실 ) 그렇다 (2) 문화적효용 문화적다양성, 영적혹은종교적가치, 교육적가치, 영감, 심미적가치, 사회적관계, 자아와환경에대한인식 그렇다 (22) 문화적전통가치 그렇다 (9) 휴양과관광 그렇다 (27) 기타 지속효용 주요생산 그렇다 (9) 영양순환 그렇다 (7) 토양구성 그렇다 (4) 기타 -

264 264 산림의공익기능계량화연구 (1) 생물다양성과손실된생태계효용이사례연구는, 생태계화주거지상실 / 악화, 종개체수의변화와종구성, 그리고종의수감소를포함해서생태계효용손실과관련된생물다양성손실의각각다른정도를드러내고있다. 많은수의사례연구는자연적생태계나주거지의상실과악화가생태계효용에나쁜영향을끼친다고증명한다. 이러한관계에있어서는급격한변화 ( 예를들면사례조사2 또는 3) 와단계적변화 ( 예를들면사례조사 4, 5, 7), 두가지모두의사례가존재한다. 종수준의변화에대해, 거의모든사례에서어떻게종의개체수수준의감소가생태계효용의감소, 특히공급효용의감소로이어지는지나타난다. 독일의비버멸종과유럽에걸친토종가재개체수감소또한중요종의손실에기인한부정적영향을증명한다. 게다가포르투갈의농업변화가끼친영향에대한사례연구는, 지배적종이어떤식으로생태계내의변천에영향을주는지보여준다. 그예로, 포르투갈에서는유칼립투스와소나무단일재배가증가하자생태계의산불발생률도높아졌다. 포르투갈의사례와가재개체수감소사례는외래종의도입과종구성의변화가어떻게생태계변천과생태계효용에부정적인영향을미칠수있는지증명한다. 문화적효용의측면에서는, 영국내물수리의재도입에대한사례가종의심미적특성이생태계효용을창조하는데얼마나중요한역할을수행하는지보여준다. < 표 3> 은 10개사례를이용하여생물다양성의상실과관련있는, 혹은그로부터초래된생태계효용상실의유형을요약한다. 사례연구는일반적으로 MEA 에의해서확인된거의모든유형의생태계효용이악화혹은손실되고있다고증명한다. 가장빈도높게손실 / 악화되는효용에는음식, 담수 ( 예를들면해양자원이나담수자원 ), 수자원정화와폐기물관리, 영양순환, 그리고문화적효용의범위 ( 예를들면휴양과여행 ) 가있다.

265 부록 265 < 표 3> 10개사례연구에서생물다양성손실에동반한혹은기인한생태계효용손실의 유형. 생태계효용의유형은 MEA에서사용된체계에따라서분류되었다. 생태계효용손실의유형 사 례 공급효용 음식과섬유 어류보존량의감소와손실 ( 담수, 해안, 해양 ) 가재보존량의감소 대합조개포획량의감소 목재와비목재생산물 ( 예를들면코르크, 과일, 꿀, 허브 ) 의감소 다뉴브강 ; 가재감소 ; 칼라호수 ; 북해 ; 스웨덴해안생태계 ; 베니스의석호 연료 연료의손실 ( 목재, 토탄 ) 포르투갈의오크숲 ; 토탄지 생화학물질, 자연의료, 의약품 장식적자원 담수 방향식물과의약식물의손실 유출담수와고인물의정화작용감소 ( 예를들어영양보존능력, 유기체물질, 오염조절 ) 토탄추출에따른수자원보유와정화능력의감소 포르투갈의오크숲 다뉴브강 ; 가재감소 ; 비버의재도입 ; 칼라호수 ; 토탄지 ; 포르투갈의오크숲 기타 - - 조절효용 대기의질유지 - - 기후조정 ( 예를들어기온과강수량, 탄소저장량 ) 수자원조정 ( 예를들어홍수방지, 유출수의규모와시간, 지하수충전 ) 부식조절 여름과겨울기후극단성의조화상실 탄소보유량과격리수용력 자연서식지소실로인한범람시상류흐름조절능력약화 더욱빠른육지침윤과육상유수의증가에기인한강유역의침식증대 칼라호수 ; 토탄지 ; 포르투갈의오크숲 다뉴브강 ; 포르투갈의오크숲 다뉴브강 ; 포르투갈의오크숲

266 266 산림의공익기능계량화연구 수자원정화와폐기물관리 생태계효용손실의유형사례 담수지유출수와수자원 ( 예를들면질산염보유능력, 오염조절 ) 의정화감소 인간질병의조정 - - 생물학적조절 ( 예를들면해충의자연적천적 ) - - 수분작용 - - 폭풍방지 ( 태풍이나해일로인한피해 ) 화재저항력 ( 식생의변화가화재발생가능성을높인다.) - - 불에잘타는종의증가와산림하층식생중인화성물질증가에기인한산불저항력약화 눈사태방지 - - 다뉴브강 ; 가재의감소 ; 비버재도입 ; 칼라호수 ; 스웨덴해안생태계 ; 포르투갈의오크숲 포르투갈의오크숲 기타지표종의손실물수리관광 ; 가재감소 문화적다양성, 영적혹은종교적가치, 교육적가치, 영감, 심미적가치, 사회적관계, 자아와환경에대한인식 문화적전통가치 휴양과관광 문화적효용 쾌적함과심미적가치의상실 삶의질악화 재산가치의하락 ( 예를들면해충의대량번식증가때문에 ) 교육적가치약화 수동적으로이용되거나사용되지않는가치의약화 ( 예를들면물수리같은중요종의소실 ) 공급가치나심미적가치를위한중요종의소실 관광과휴양, 잠재적으로혹은이미존재하는수상스포츠의기회감소 ( 예를들면수상스포츠, 사냥, 하이킹 ; 캠핑 ; 새관찰 ) 기타 - - 다뉴브강 ; 물수리관광 ; 가재의감소 ; 칼라호수 ; 스웨덴해안생태계 ; 포르투갈의오크숲 물수리관광 ; 가재 ; 칼라호수 ; 스웨덴해안생태계 ; 포르투갈의오크숲 다뉴브강 ; 물수리관광 ; 비버재도입 ; 스웨덴해안생태계 ; 북해 ; 포르투갈의오크숲

267 부록 267 생태계효용손실의유형사례 지속효용 주요생산 영양순환 토양구성 일반적인포식자와먹잇감역학관계의소실 생태계내영양수준과먹이사슬, 주요생산의변화 습지서식지의감소에기인한강유역 / 습지영양순환수용력감소 ( 예를들어탈질소능력 ) 일반적인포식자와먹잇감역학관계의소실 생태계내영양수준과먹이사슬의변화 산불로인한식생소실에기인한토양구성능력의약화 가재의감소 다뉴브강 ; 가재의감소 ; 비버재도입 ; 칼라호수 ; 스웨덴해안생태계 ; 포르투갈의오크숲 포르투갈의오크숲 기타 - - 일반적으로알려져있듯이이사례조사들은생물다양성의소실과생태계효용, 특히조절과지속효용사이의구체적관계를보여준다. 또한, 이연구에서문서작성된모든사례와마찬가지로, 대부분의사례에서자연상태의생태계와그것의효용에대해서완벽히평가내리기란불가능하기때문에실질적생태계효용과생물다양성의소실에대한증거는불완전하다. 첨부의사례연구는소실의범위와가치에대해서세세한정보를제공한다. 예를들어흥미로운사례로는다음과같은것들이있다. 사례조사 1 : 1978년이래프랑스에서는 137개의가재 (A.pallipes) 개체군이 45개로줄어들었다. 이것은 25년만에개체군숫자의 68퍼센트가감소했다는것을의미한다. 그리고 40퍼센트의손실이최근 6년사이에일어났다. 스웨덴에서는가재 (A.astacus) 개체군이 1907년수준의 5퍼센트로줄었다. 그러나현재토종가재의상업적가치는외래종의가격에비해두배가까이된다.

268 268 산림의공익기능계량화연구 사례조사 2 : 1985년에서 95년까지레겐스부르크 (Regensburg) 와슈트라우빙 (Straubing) 사이다뉴브강에건설한두개의댐은저수지낚시의경제성을떨어뜨리며어류종을감소시켰다. 게다가댐으로인해생태계에변화가생겨해충이집단발생하는등댐근처의거주민들에게는불편을주고있다. 다뉴브삼각지에서는 1980년대에일어난범람원의변화와집중적작물생산기술적용이매년 5억달러 ( 미국달러 ) 의손실로이어진것으로추산되고있다. 복구이후에추정된가치는다음을포함한다. 복구된어류종의가치 ~1,600만달러, 복구된서식지에서공급되는질소와인물질의흡수 / 순환작용가치 ~1억1,250만달러, 매년 ~1,820만달러, 그리고복구된습지서식지로부터나오는관광가치 ~ 매년 1,600만달러. 사례조사 3 : 칼라호수생태계에인간의간섭이시작된것은 1936년이다. 소실의속도는 1962년마지막배수공사이후로지속적으로증가했고, 자연서식지의완전한소실을초래했다. 호수의배수이후에는 ha 당 80kg에이르던어류포획이전부소실되었다. 이것을반영해서예상경비총 1억 5,000만유로화에이르는복원작업이지금시작되었다. 사례조사 4 : 지난 10년간북해에서는대부분어종의보존량이악화되었다. 현재북해에서잡히는대부분의상업적어종의경우, 매년포획되는어종생물자원이 30~40퍼센트로감소해심각한위기상황에몰렸다. 그결과전례없는감소를보인몇몇종과더불어대부분의상업적어종의상태는악화되었다. 61% 의유럽해저어종보존량이생물학적안전한계선을넘었고, 22% 의원양어종, 33% 의저생생물, 41% 의까나리와같은기업적어종의보존량이함께줄어들었다. 현재북해의좋지못한환경으로인해영향을받는가장대표적인종은대구이다. 산란가능한생물자원 ( 산란가능한성체 ) 은 70년대초최고 2만5천미터톤에서 2001년 4만톤미만으로감소했다. 그리고 70% 의어린대구는성체가되어산란하기전에죽는다. 사례조사 5 : 핀란드국토의삼분의일은원래이탄지대였다. 이러한토지의절반이산림으로의전환, 연료를위한벌채, 그리고농업으로인해황

269 부록 269 폐화되었다. 그손실은 500만 ha의토지에이른다. 70년대에그활동이절정에이르러매년 3,000 입방킬로미터의토지가소실되었다. 영국의경우 3,800 ha의저지대늪지가남아있다고추산되는데, 이것은원래총늪지의 10% 에불과한것이다. 북서잉글랜드의유나이티드유틸리티스 (United Utilities) 와 RSPB는토탄지를보존하는것이그지역식수개선에세가지측면에서도움을줄것이라고예측한다. 미생물, 토지부식, 그리고물의색이그것이다. 이러한개선을화폐화해서계산하기는어렵지만, 그이득이매년 180만유로에서 360만유로로, 혹은총가치 650만유로에서 1,200만유로로추산된다. 사례조사 6 : 농업포기와화재에취약한산림농원의증가는포르투갈의화재증가에큰영향을끼쳤다. 최근 25년 (1980~2004) 간 270만 ha가넘는산지가불타서소실되었는데, 이것은벨기에의전체국토와맞먹는넓이이다. 2000년에서 2004년의기간동안포르투갈의국토표면은연간 2.7% 의속도로불탔다 (80년대에는 1.4%, 90년대에는 1.9%). 주요생산과관련한직접적손실만고려하더라도그추산치가해마다 3억유로에이른다. 그 5년간소방과화제예방에투자된총금액은 4억7천9 백만유로이다 ( 연간 ha 당 17,8유로 ). 그리고 2001년한해에만산불로인해발생한손해액이 1억3천7 백만유로이다 ( 예를들면화재예방, 소방, 산림복구, 산림자원소실의금액 ). 같은해, 포르투갈산림의총경제적가치 ( 총수입은산불의손해액보다적다 ) 는 12억유로에이른다. 사례조사 7 : 심하게부영양화현상이일어난스톡홀름군도의수질이개선 28) 되자그전반적이익은매년 6천만에서 5억 SEK, 즉매년 600만유로에서 5천400만유로에달한다. 29) 스웨덴해안연질바닥서식지의탈질소작용효용을하수처리로대체하는데는매년입방미터당 210에서 3,690 SEK 28) Secchi disk 방법을사용해서여름중투명도가 1m 개선. 부유침전물과해조의감소가물의투명도를감소시킨다. 29) 1 유로당 9.23 SEK 의환율을사용

270 270 산림의공익기능계량화연구 가소요된다 ( 매년입방미터당 23유로에서 399유로 ). 공급효용의측면에서는, 부영양화에기인한미성숙어종의 40% 가까운감소가그에따른총포획량의급감과어부총수입에서연간 5천400만에서 7천200만 SEK( 연간 600만유로에서 800만유로 ) 사이의손실로이어지는것을알수있다. 문화적효용손실로는, 스웨덴서해안의북부지자체가죽은섬유해조를제거하기위해매년 66만 SEK( 연간 7,145 유로 ) 를사용한다. 사례조사 8 : 영국에서물수리 ( 조류의한종 ) 의개체군재형성은지역경제에긍정적인효과를가져왔다. 둥지근처지역에는연간 350만유로의수입이생겼고, 지역의수입과고용창출에기여했다. 또한물수리의귀환은휴양과교육측면의이익을만들었다 ( 매년 29만명이물수리의둥지를방문한다 ). 사례조사 9 : 독일헤세지역의스페사트산에비버를재도입한것은그지역휴양 / 관광관련효용과문화적효용의경제적가치가증가하는결과를낳았다. 지역방문객의숫자에대한평균지불의사액 (WTP) 의증가는스페사트산의생물다양성보존이연간최소 55만유로의이익을낸다는것을보여준다. 비버에의한생태계변화 ( 비버의댐건설 ) 은강의총면적을 17% 증가시켰다. 그결과로탈질소작용의계측인수압하중이 15% 감소했다. 모든조사지역에서강의보유량이평균 2,800kgN/a 그리고범람원의보유량이매년평균 1,900kgN 증가했다. 사례조사 10 : 베니스의석호에서이루어진집중적가재포획기술의도입은석호생태계의회복력에부정적인영향을주었다. 가재포획활동은원래의유류와침전물의누적을바꾸어놓아서, 석호의구조와수중생물기능에부정적으로영향을끼쳤다. 그결과로는가재보존량의감소, 산란장소의파괴, 상업적어종을포함한많은수중생물의먹이기반소실이있다. 시장정보는가재보존량의감소로인해공급량의약 40% 가줄어들었음을보여준다.

271 부록 271 (2) 소실의직간접적요인서식지변형과파괴는생물다양성과그연관된생태계효용의가장흔한직접적요인으로보인다. 또한, 자원의지나친채취 ( 사례연구 4, 9, 10), 오염과부영양화 ( 사례연구 1, 3, 7, 8), 그리고외래종도입과같은이유로변화된생태계종구성 ( 사례연구 1, 6) 은소실에기여한바가크다 ( 보다많은사례를위해서는첨부 11을참고 ). 소실의잠재적요인으로, 부분발전방안과결합한지속불가능한자원관리 ( 예를들면다른생태계효용간의경합을간과 ) 는서식지와생태계의악화와파괴를일으키는주요변동요인이다. 사례조사는부분발전방안과계획에기반을둔통합적생태계의부족이해당생태계와그주변생태계에어떻게부정적영향을끼치는지명확히보여준다. 이와같은부정적인영향은장기간을두고보았을때더욱두드러진다. 예를들어서, 다뉴브강의항해증가와에너지생산능력은문화적효용과담수와어종공급과같은다른생태계효용의상실로이어졌다. 스웨덴해안에서농업생태계내인공비료사용의증가는부영양화로인한해안생태계악화라는결과를불러왔다. 또한몇몇사례조사는, 소수생태계효용에의해서공급되는이득을다른효용을소모하면서까지증대시키는것이효용소실의가장흔한요인임을보여준다. 사례조사에서확인된생태계효용상실요인의자세한목록은다음을포함한다. 1 다른생태계에미치는영향을고려하지않고, 목재나어종같이소수생태계에서얻어지는공급효용의이익을극대화한다.( 사례연구 4,10) 2 늪지나습지의배수, 범람방지와관개, 비료와농약사용의증가를통해서농업생산을강화한다 ( 거의모든사례 ) 3 임업생산을증가시킨다 ( 사례 2, 5, 6) 4 에너지생산을증가시킨다 ( 사례 2, 5) 5 수상에서항해활동을증가시킨다 ( 사례 2, 4) 6 배수와하수건설과폐수 ( 사례 1, 3) 7 거주지건설의발전이나다른기반시설의건설 ( 사례 9)

272 272 산림의공익기능계량화연구 생물다양성과생물다양성에관계된생태계효용의손실의간접적요인에는 2 가지가있다. 1 첫째, 한분야에서의정책결정은특정활동이생태계효용에미치는부정적영향을설명하는데실패할수있다. 예를들면내륙농업생산이해안의어업에미치는영향에대한스웨덴해안생태계의사례조사는원래정책결정과정에있어서고려되지않았다 ( 즉, 효용사이의경합이무시될수있다 ). 2 둘째로, 부분정책또한생태계효용에부정적효과를끼칠수있는계측과활동을적극적으로지원하는경우가있다. 그와같은예로, 농업, 어업공통정책 (the Common Agricultural and Fisheries Policies)(CAP와 CFP) 를포함한많은수의지역사회정책이나국가정책이몇몇생태계효용에해로운자극을제공해왔다. 적절한정책이나합법적계측이가능할때에도, 그실행이부족하다면생태계와생태계효용의지속적인악화를초래할수있다 ( 예를들면 EU내에서의 CFP 공급의부적절한실행 ). 게다가, 사례조사는사회경제학적요소가어떻게생태계효용의소실에영향을주는지증명한다. 예를들어많은경우농업적포기는소실의중요한요인으로인식되고있는데, 특히포르투갈에서의산불증가의사례가그러하다. 사례조사는국가규모, 그리고 EU 규모의지난수십년기후정책과그인식에있어서의일반적인변화또한반영하고있다. 다뉴브강삼각지나칼라호수생태계에서행한바와같이서식지에큰변화를주려면, 먼저환경에대한그영향을평가하는작업이이루어져야한다. 몇몇의다른사례조사또한생물다양성과생태계효용의소실을초래한활동에관련해서환경영향평가 (EIA) 가이루어지지않았음을보여준다. 사례조사에기록된부정적결과는이전평가를적용하는것이프로젝트와정책발전의영향을결정하는데유용하다는것을보여준다.

273 부록 273 (3) 환경적가치의소실사례조사는 EU 내의상당수생태계효용이소실혹은악화되었다는사실과개별적효용의소실이경제적손실로이어진다는것을명확히증명했다. 사례조사에서이용가능한가치추정은대부분공통적으로해양자원의수입감소 ( 사례조사 3, 4, 7, 10) 와같은공급효용에관련되어있다. 게다가물의정화작용 ( 사례조사 5, 7, 9) 같은조절효용이나관광, 휴양 ( 사례조사 7, 8) 과같은문화효용의가치에대한추산도이용가능하다. 연구에포함된 10개의사례중에, 포르투갈산림생태계효용의변화에대한사례는생태계효용에관련한가치에대해서가장완성도높은정보를제공한다. 다수사례에서, 가치의추산은생태계 / 종복원의직접적비용 ( 사례 1, 2, 3, 5, 6) 이나특정효용의보존을통해얻어지는이익 ( 사례조사 8, 9, 10) 으로부터이루어진다. 이러한가치들은유일하게이용가능한정보인경우가많은데대다수의생태계효용에있어서소실되기전에그가치평가가이루어지지않기때문이다. 예를들면종합적영향에대한평가는아직이루어진적이없다. 사례조사는생물다양성과생태계효용의가치에관련한문제를반영한다. 하지만대상생태계에서제공되는효용에대한이용가능한정보의양이제한적이다. 게다가관련된이익에대한정보또한불일치하며입수하기힘들다 ( 아래의다. 4) 장참조 ). 그러므로개별적생태계효용의소실이경제적손실로이어진다는명확한증거를제공한다할지라도, 발생한이익과실제손해에대한완벽한정보를구성하는것은어려운일이다. (4) 소실된효용 VS 획득한이득위에서언급되었듯이, 생태계효용간의경합이나생태계효용의소실은생물다양성의소실이일어나는곳에서다른생태계의효용을구분, 명시한다. 그결과로, 이러한손해는관련된이득보다는다른사회경제학적요소와투자자집단에의해서발생한다. 예를들어, 스웨덴해안생태계에대한사례조사에서는, 집중적농업의손해가수중생태계와어업, 관광과같은관련사회경제학적부분에서명확히나타났다. 또한, 생태계효용의사용에서오는단기이익은개인적

274 274 산림의공익기능계량화연구 수준에서얻어지지만, 그에따르는지출은사회자연의측면에서나타난다. 후자의경우, 집중적가재포획 ( 이탈리아 ) 과목재농장증가 ( 포르투갈 ) 가높은사회적손실로이어지는이탈리아와포르투갈의사례조사에의해드러난다. 사례조사는또한특히단기적인생태계효용의소실에서발생한손해는주로지역적수준으로나타지만그이득은더큰지역규모에서나타난다는것을증명했다. 예를들면, 농업집중의이득, 개선된교통수단, 에너지증가와산림생산이국지적, 국가적규모로동시에발생했지만, 그손해가여실히드러나기까지는시간이걸렸다 ( 사례조사 1, 2, 3, 5, 6). 모든사례조사가생태계와사회경제학적요소가받은부정적영향이장기간에걸쳐드러남에따라서생태계효용의소실로부터발생한이득이줄어든다는명백한증거를제공한다. 또한사례조사는다른생태계효용사이의경합으로인해한가지효용을강화하거나집중적으로이용하는것이종종다른효용을악화시킨다는것도증명한다. 결과적으로는장기적관점에서볼때, 손해 ( 부분적으로든전체적으로든 ) 가획득된원래이익을상쇄한다. 이러한면에서영국의물수리개체군재도입에대한사례조사는, 생태계효용의보존과지속가능한이용에서나오는장기이익이그보존비용과대체활동에서발생하는단기적이익모두를보상할수있다는것을보여준다. 위에서설명한편견은실제손해에대한인식과가치평가에대해서, 또한생태계효용을유지하고이용하는이익에대해서영향을끼친다. 사레조사가시사하듯이, 단기와장기손익을비교한가치평가는거의존재하지않는다. 이것은생태계효용에부정적영향을끼치거나경제적손실을낳는정책결정으로이어지곤한다. (5) 소실과보존의가역성대부분의사례조사에서, 생물다양성의손실과관련생태계효용은전부혹은부분적으로원래상태로돌아갈수있다. 그러나대부분의경우초기소실이일어난후특정시간이내에서만복구가가능하다. 비버의재도입, 물수리의회복, 토탄지보존과같은많은사례연구도또한생

275 부록 275 태계와생태계효용의성공적인복구사례를보여준다. 비버재도입에대한이익분석은복구의이득이그에따르는지출액수보다크다는것을시사한다. 사례조사는또한과학적지식의부족 ( 사례조사 1) 이나현재토지이용과생태계원래상태사이의대치되는관심분야와같이복구에있어서잠재적인방해요소를보여준다. 몇몇경우, 생물다양성의소실과그관련효용또한이미복구불가능하다고사료되기도한다 ( 사례조사 2, 6). 예를들어포르투갈의경우, 원래생태계 / 토종식생에서너무멀리떨어진지역에서는복구가어렵거나불가능하다고까지여겨진다. 또한복원에있어투자자의지원은중요한역할을한다. 몇몇사례조사에따르면생물다양성과관련효용에서나오는이익이분명할때, 이러한지원이어려움없이이루어지는것을보여준다 ( 사례조사 1, 3, 8). 라. 논의및결론 (1) 정책및의사결정본영역연구의결과는, 다양한생태계에의해제공되는광범위한생물다양성관련효용들이전유럽연합지역에걸쳐손실됐거나감퇴하고있다는것을분명히보여준다. 10건의사례연구모두가생물다양성과생태계효용의손실이재정적손실을비롯한사회경제적비용으로귀결되었다는증거를제시한다. 그러나이러한손실들이언제나즉각적으로나타나는것은아니며, 장기간에걸쳐점점현저해지는경우가많다. 손실은또한이득과달리, 서로다른생태계, 그리고 / 또는사회경제적분야에서나타날수있는데, 이는비용의파악을보다더어렵게만든다. 비용과이익의분배는또한서로다른이해관계자들사이에서편향되어있는모습을보인다. 게다가비용이보다사회적 / 공익적인성격을가진경우가많은반면, 이익은대개개인적인수준에서얻어진다. 따라서생태계와그자산에영향을미치는결정이통합적이고다분야적인방식으로이루어지는것이중요하다. 특히정책및의사결정과정은가능한선택지들, 그리고 / 또는경합적인목표들의단기적이고장기적인영향 ( 예를들어관련된비용과이익 ) 둘다에대한포괄적인고찰을포함해야한다. 생태계효용과

276 276 산림의공익기능계량화연구 이해관계자들간비용및이익분배사이의경합 ( 가령개인비용과사회비용간의차이 ) 또한고려되어야한다. 예를들어, 단기적개인이익이사회적비용을상쇄하는경우에는, 생태계및그효용의장기적생존가능성을지키기위해적극적인정책지원이필요할수도있다. 그러나생태계효용평가의어려움으로인해, 발생할수있는실제손실과이익의완전한그림을그려내는것은종종매우어렵거나심지어불가능하다. 이불확실성의함의역시, 가령예방적접근법등을이용해정책및의사결정과정에통합되어야한다. (2) 지역적계획지역당국은일정지역에서의개발이그와직접적연관이없는생태계효용들을포함해다른지역에부정적으로작용하지않도록보장하는데에있어중요한역할을한다. 본연구를통해얻어진인식은지역의토지이용계획및경영의기초로서포괄적이고통합적인평가의적용을강력하게지지한다 ( 프로젝트평가등 ). 계획된활동의실질적인비용과이익을추정하기위해, 평가는활동의단기적영향과장기적영향을보두포함할수있어야하며, 또한서로다른이해관계들간의비용및이익분배를파악할수있어야한다. 아울러이웃한생태계에대한영향등을비롯해서로다른생태계효용사이의경합도평가되어야한다. 지역당국이지역계획과정의일환으로그들의지역에대해 SWOT( 강점 (strengths), 약점 (weaknesses), 기회 (opportunity), 위협 (threats)) 평가를전개할때에는, 생태계효용손실의주제가유익하게통합될수있을것이다 (2006년 ten Brink 외참조 ). 생태계효용의포괄적인평가가어려운관계로, 수행되는활동의영향을모니터링하는것이또한매우중요하다. 이러한맥락에서사후평가는, 실행된개발활동및프로젝트의결과를평가하는데유용한도구를제공할수있을것이다. 또한상이한생태계효용간의잠재적경합을평가하는데에는 결정적발단 (critical threshold) 라는개념이적용될수있을것이다 (2006년 ten Brink 외참조 ). 생태계내의결정적발단, 즉하나의작은변화가중대하며또한종종철회할

277 부록 277 수없는결과를야기하며비선형변화로이어질수있는한계에대한고찰은한지역의이익이다른지역의손실보다큰지여부를밝히는데도움이될수있다. 어떠한결의가결정적발단의침해로이어질것으로나타나면손실이당초예상했던것보다클가능성이매우높은것이다. 생태계효용과관련해, 중대한발단이고려될수있는상황에는다음과같은것들이포함된다. 강에서물을끌어올권리를승인할경우, 남은유수량은수생생물종의서식지를유지하고하류에산소를공급하는데충분한가? 새로운진로, 주거적 상업적개발을고려할때, 이들개발은남은일부가특정종들을지탱할수없는정도까지의서식지분열로귀결될것인가? 이는국가 / 지역 / 지구적차원에서중대한가? 수질및대기질에대한기준을마련할때, 저하수준은적조현상과아녹시아 ( 산소결핍 ) 를야기하는영양적발단침해의위험을증가시킬것인가? 나투라 (Natura) 2000을포함한자연보호가몇몇사회경제적이익을창출한다는것은이미상식이되어있다 ( 예로서, IEEP 2002와 2002년 ten Brink 외참조 ). 나투라 2000 지역들은, 몇몇생태계효용 ( 가령문화적가치, 휴양및관광 ) 및실제해당지역밖에존재하는효용의유지에대한지원둘다를제공할수있다. 나투라 2000에있어후자의경우에는예를들어, 종의다양성과지역의인구수준유지를보조할수있고, 습지의경우물의정화및공급에기여할수있다. 따라서나투랄 (Natural) 2000을지역계획에통합시키는것은, 지역의생태계효용공급과유지에이바지함으로써눈에띄는이익을가져올수있다. 생태계효용을제공하는나투라 2000 지역들의역할은, 장래에나투랄 2000 지역들의경영으로서장래매우중요한의미를갖게될것이고, 지역개발의보다광범위한맥락으로통합되어있다. (3) 과학과인식의역할증대현존문헌에의한최근의한평가는, 한생태계내부에서단일효용의평가가

278 278 산림의공익기능계량화연구 이루어지기는하나다중적기능이용및생태계의 전후상황 (before & after) 평가는부족하다는것을보여준다 (2003년 Turner 외 ). 이는부분적으로는, 생물다양성과생태계자산간 ( 아랫부분참조 ) 의관계와관련한지식의편차및, 환경적가치 ( 사회경제적요인포함 ) 에영향을주는요인들에대한정보의부족으로인해발생한다. 그러나이러한형태의평가는정책및의사결정을위한지원제공에있어중요성을가질수있다. 과학적관점에서보면, 생물다양성과생태계자산간의관계에관련한몇몇측면들은여전히더많은해명을필요로한다. 예를들어, 생물다양성의서로다른차원들 ( 분류학적이고기능적인 ) 과공동체구조, 그리고생물다양성효과의실제매커니즘사이의관계에대한더많은정보가필요하다 (2005년 Hooper 외 ). 아울러, 특정한대역적생태계 ( 가령해양체계 ) 및, 생물다양성과생태계자산간의피드백같은현상들에관한더많은지식이필요하다. 본연구의결과는, 생물다양성과관련생태계효용의손실이다양한영역및이해당사자들에게주목할만한사회경제적손실을가져올수있다는견해를강력히지지한다. 이점에있어, 정책과의사결정에포함되고그로부터영향을받는이해당사자들이생태계효용과관련된측면들 ( 가령서로다른효용들간에있을수있는경합등 ) 을인지하는것이절대적으로필요한것으로보인다. 지식에편차가있다면, 의사결정자들이이용가능한정보의부족에의해발생하는한계들에대해자각하는것또한중요하다. 필요하다면, 이는의사결정자들로하여금예방적접근과중대한발단같은방법들을사용하도록도울수있다. 사례연구들은또한생물다양성과관련생태계효용의손실, 또는양자택일로서, 보전의전체적인비용과이익을이해하는것이이해당사자들로하여금생태계의정상적이고기능적인상태의유지를지원하도록고무하는경우가종종있다는것을보여준다. (4) 결론결론적으로, 몇몇사례연구에서생물다양성과관련효용의손실은생태계효용에채택된결정의모든함의를고찰함으로써피하거나줄일수있었을것이

279 부록 279 다. 이러한고찰들이유럽연합의생물다양성손실을막는데상당한기여를하며더많은지속가능한개발운동과경영수행이이루어지도록했다는데에대해서는논쟁이있을수있다. 따라서생물다양성과관련생태계효용의손실이가진완전한함의는장래의정책과의사결정과정의필요불가결한한부분으로포함되어야한다. 2. 생태계환경과인간복지의평가에대한분석적접근 생태계상태를평가하고생태계효용간의경합에관한정책결정을지지하는많은수단이있다. 예를들어, 산림지역을없애는것은다양한생태계효용 ( 식량생산, 종의다양성, 탄소격리, 그리고유역보호등 ) 에영향을주고, 그각각의효용은인간의생활수준에영향을준다 ( 예를들면증대된작물수확, 관광의감소, 생물학적다양성의유용성, 그리고하류범람에의한피해등 ). 정책결정과정에있어서이러한경합을평가하는것은다양한관리대책에대한생태계의반응을정량화하는과학적분석을필요로한다. 최근몇십년간의과학의진보, 특히컴퓨터모의실험, 원격탐사장비, 그리고환경경제학에있어서의진보덕분에, 그러한상관관계를평가할수있게되었다. 생태계효용과지리적위치에따라이용가능한각종정보원과그정확성이달라지고평가를위한방법또한달라진다. 수확량과목재생산과같은공급효용에관한정보는보통손쉽게이용가능하다. 반면에기후순환, 영양분순환, 심미적가치와같은환경자가조정, 친화적환경, 문화적효용에대한정보는극히드물다. 이런경우지표, 모의실험결과, 혹은비슷한사례연구를통한추론등을사용해야한다. 생태계상태의경향과그효용을반영하는엄선된지표를위해서는체계적인정보수집이필요하고, 이러한정보는미래에있을평가작업을위한한층진보된토대를제공할것이다. 생태계의반응을정량화하는데있어서, 그접근하는방법또한일정치않다. 예를들어, 비료사용에대한작물수확량을측정하기위한방법은상당히발전되어있다. 그러나악화된종다양

280 280 산림의공익기능계량화연구 성이인간의질병에미치는영향과같이생태계효용과인간의생활수준사이의관계를정량화하는방법은아직초기단계에불과하다. 관리에따른생태계의반응은조사지역의규모, 시간의범위에따라달리나타나며, 분석에있어서는척도에대한정확한정의를내리는것이필수적이다. 예를들어토양영양분의고갈은수십년에걸쳐서나타나기때문에, 그보다짧은주기를기초로삼은분석에서는그런현상이관측되지않을것이다. 또한산림파괴의영향은하류의물의질이감소하는형태로도나타나는데, 산림지역만관찰한분석에서는이러한현상은언급되지않을것이다. 생태계효용사이의경합을적절히평가하려면다양한척도의분석이시행되는것이이상적이다. 특히한정된숫자의식물종의사례에서나타나는다양한기후에대한대처능력의상실과같은경합의분석에있어서동요에대한생태계의반응이일정치않다는점을고려해야한다. 생태계상태는인간의생활수준에영향을끼치는많은요소중하나일뿐이므로, 요소들사이의관계를평가해야한다. 예를들어건강이란결과는생태계상태, 건강관리에대한접근, 경제적수준, 그외에많은요소들로부터발생한다. 생활수준의지표에서나타나는경향을해석할때는대략적으로라도연관된모든요소를고려해야한다. 생태계변화가인간의생활수준에끼치는영향은대부분미묘한수준이지만중요하지않다는것은아니다. 꼭강렬한영향만이중요하지는않다. 곡식수확이감소되어약간의식량가격인상이있다면, 꼭굶주리지는않는다하여도많은사람이영향을받을것이다. 이러한영향을추적해서거슬러올라가는것은매우어려운작업이다. 생태계변화의영향이복잡한다른요소들에가려지는집합적분석의경우는특히나그렇다. 인간의생활수준과생태계환경을연관시키는분석은그연관관계가가장뚜렷하게드러나는국소적규모의조사에서가장쉽게이루어진다. 궁극적으로, 생태계효용간의상호경합에대한결정을할때, 실용적혹은비실용적목표, 미시적혹은거시적목표, 지역적혹은범세계적목표와같은사회적목표들을조화롭게종합해야한다. 이보고서에대한분석적접근의목표는,

281 부록 281 모든범위의생태계효용에대한종합적분석을바탕으로, 각각다른생태계내 에서혹은생태계의효용사이에서이루어지는상호경합을사회적목표에영향 을끼치는요소로서가능한범위까지정량화하는것이다. 가. 서론이보고서는지구생태계의현재상태와최근경향, 생태계효용과인간의삶, 건강, 생활수준에있어생태계변화의중요성을체계적으로평가한다. 각장은다양한정보원을참고로하고있으며자연과학과사회과학양쪽의분석적방법론을사용하고있다. 이장은생태계상태와경향이인간의생활수준에대해시사하는바에대한평가의가능성을살피는동시에, 이러한정보원과방법론, 과학적저술안에서그것들의토대, 그한계등에대한개요를제공한다. 밀레니엄생태계평가 (Millenium Ecosystem Assessment) 의접근은생태계관리에대한결정이일반적으로생태계효용사이의경합을수반하며이에대한정량화된과학적평가가온전한결정에필수적이라는생각을전제로한다. 예를들어, 농업을위해토지를정리하는것은식량생산과생물학적자원의보호라는두효용사이에경합이발생하는작업이다. 또한목재를생산하는것은목재판매로부터의수입과유역보호라는효용사이에경합을유발한다. 그리고해양보호구역을지정하는것은어족보호와어족의이용도혹은그지역주민의일자리라는효용사이의경합이다. 이러한상호경합을계산하는것은다양한시간적공간적범위내에서관리정책결정이생태계와인간의생활수준에끼치는영향을정량화하는작업을수반한다. 이장의다음절은생태계의상태와경향, 그효용을다룬다. 이보고서의각장은생태계상태의변화 ( 예를들면산림에서경작지로의변화 ) 가생태계효용 ( 예를들면하류의범람 ) 이시사하는바를조사하기위해앞의방법론들을시도해본다. 이러한관계에대한정밀한분석은인간의생활수준이받는영향을정량화하는데가장중요한전제조건이다 ( 예를들면하류범람으로인한피해 ). 세번째절은한생태계의변화가인간생활수준 ( 인간의건강, 경제적이득과

282 282 산림의공익기능계량화연구 손실, 빈곤과생활수준의다른평가잣대를포함 ) 과생태계고유의가치에미치는영향을정량화하기위한정보와방법론을다룬다. 의도적혹은비의도적생태계효용의경합이인간복지의회복에대한종합적정보를제공하는이러한방법론은관리결정이나생태계를바꾸는정책을평가하기위한기틀을제공한다. 이장의마지막절은관리결정에서오는상호경합을평가하기위한접근방식을다룬다. 이러한접근의목표는생태계효용의전체적관점에서관리결정으로인한결과를비교가능한단위를이용하여정량화하는것이다. 접근방식은반드시, 어떠한관리결정이생태계효용을경합하는지에대하여다양한시간적, 공간적척도를고려해야한다. 예를들면산림개벌결정은즉각적으로지역주민에게경제적효과를가져다주지만거시적시점으로지구환경을생각했을때는대기중온실가스증가를일으키는결과를부른다. 이장은이용가능한방법론과정보원, 그리고평가에있어서그들의적용에대한일반적개요를다루고있지만, 각장은특정생태계나효용에관련하여이용된정보원에대한자세한기술을제공한다. 이보고서에서쓰인정보원과방법론은일반적으로명확히이러한평가작업을위하여개발된것은아니다. 하지만다양한접근 ( 컴퓨터모의실험, 자연적정보원과종다양성의목록, 원격탐사와지리정보시스템, 기존의지식, 사례연구, 생태계상태와인간생활수준의지표, 경제적가치평가기술 ) 의조화는, 평가작업을위한신뢰도높은과학적기반을마련했다. 내생적변동요인과외생적변동요인 생태계상태의변화 생태물리학적 화학적 생물다양성 공급효용 규제효용 지원효용 문화적효용에서의변화 인간복지 수입 건강 빈곤 경합의평가 내재적가치 < 그림 2-1> 인간의복지에생태계상태를연결시키는것은생태계상태와그것이효용에미치는영향, 생활수준에미치는영향, 그리고다른형태의가치와목표간경합에대한평가작업을필요로한다.

283 부록 283 나. 생태계상태와그경향에대한평가초기분석사항은각생태계효용 (7-17장) 과공간적으로정의된생태계 (18-27장) 에대한기초정보에관한것이다. 생태계효용사이의경합과생태계상태의중요한경향에대한결론을도출하는데에는다음과같은기초정보가필요하다. 현재공간적범위는어떻게되고생태계의상태는어떠한가? 시스템에의해서제공된효용의질, 양, 공간적분포는어떻게되나? 누가생태계에포함되고그들에게있어생태계효용은무엇인가? 상대적으로수십년에서수백년에걸쳐, 생태계상태의경향과그효용은무엇이었는가? 각시스템의변동요소에대해생태계상태와생태계효용은어떠한반응을나타내는가? 이러한기초정보를수집하기위한정보의이용도와방법론의적용성은생태계마다, 효용마다, 심지어같은생태계에서도지역마다달라진다. 예를들어, UN 식량농업기구 (UN Food and Agriculture Organization) 는국가적수준의농업생산물, 목재, 어업에대한정보를보고한다 (FAO 2000a). 정보를제출한나라간정의의차이와같은잘알려진문제점때문에종종신뢰도에의심이가지만, 상품으로서의가치를잣대로한생태계공급산업에관한정보는일반적으로이용가능하다. 반면에공간적분포, 양, 그리고규제와지원효용의질, 기후순환, 영양분순환, 심미적가치와같은문화적효용에대한정보는일반적으로수집되지않는다. 그래서지표, 모의실험결과, 혹은비슷한사례연구를통한가설등을이용할필요가있다. 주어진생태계효용이나지리적체계안에서, 자원목록과인구조사정보는일반적으로보다쉽게이용가능하고개발도상국보다는선진국에서신뢰도가높다. 다음섹션들은각각의이러한정보원과보고서를통해사용된분석적접근방법에대한개요를제공한다.

284 284 산림의공익기능계량화연구 (1) 원격탐사와지리정보시스템전지구를범위로생태계를관찰한정보를이용하는것은밀레니엄생태계평가를위한토대가된다. 과거수십년간원격탐사기술의과학적진보는현재지구표면에대한반복적관찰을가능케한다. 생태계상태의경향을평가하기위해이러한정보를적용할가능성은이제시작에불과하다. 게다가, 지리정보체계와같은분석적수단의발전덕에생태계의화학적, 생물학적, 그리고사회경제학적특징들을공간적틀안에서종합적으로해석할수있다. 이는생태계효용에있어서변화요인과추이사이의관계를파악할수있음을의미한다. ( 가 ) 원격탐사초목이나다른생물물리학적특징을지도제작하기위한지면조사는한정된지역에걸쳐서시행될수있지만, 전지구의표면에걸쳐종합적인지면조사를시행하는것은막대한사업이다. 원격탐사 - 직접물리적접촉없이한대상에대한정보를획득하는과학 (Colwell 1983) 이란정의로널리통함 - 는넓은지역에걸쳐서생태계의범위와상태를지도제작하기위한주요정보원이다. 게다가원격탐사는관측되는모든지역에걸쳐일관적인측정을제공해서, 지면조사와는다르게각지역의정보수집방법에따라주관적이지않다. 같은원격탐사기구를이용한반복적관측은시간이나공간을초월해일정하다. 생태계상태와경향을평가하는데유용한대부분의원격탐사정보는인공위성의감지기로부터얻어진다 ( 표 2.2 참조 ). 인공위성정보는일반적으로디지털방식이고지표의유형을분류하거나경향을평가하는컴퓨터분석작업에용이하다. 원격관측으로얻어진디지털정보에는몇몇의유형이있다 (Jensen 2000). 광학원격관측은, 다양한파장으로지구표면으로부터반사혹은방출된전자기에너지의수치를디지털적인이미지로제공한다. 긴파장의극초단파 (radar), 짧은파장의극초단파 (lidar), 혹은음파 (sonar) 의활발한원거리관측으로감지기자체에서방출된전자기에너지로부터후방굴절정도를계측한다. 공간해상력 ( 화소로관측된지역 ) 시간해상력 ( 자주감지기가특정지역에서이미지를기록하는빈도 ), 분광해상력 ( 전자기스펙트럼에서감지기가감지하기

285 부록 285 까지특정파장의주기 ), 그리고방사해상력 ( 신호관측의정확성 ) 은특정정보를적용하는데있어서실용성을결정한다. 예를들어공간해상력이매우높은정보는국소적지역에걸친서식지를지도로제작하는데이용될수있다. 하지만낮은시간적해상력은시간에따라일어나는변화를관측하는데한계가있다. 원거리관측정보를해석함에있어중요한요소는지엽적해당지역정보의측정과확인이다. 지면조사정보는지표면에드러나는구체적인특징의위치를파악함으로써위성정보의해석의보조로서사용된다. 이러한위치는각기다른특징의스펙트럼의기호를담은위성사진에서정확히나타난다. 지면조사정보는또한위성정보해석의신뢰도와정밀도를검사하는데도중요하다. 만약필요한위치소재가접근키어려운상황이라면, 지면조사정보를위성정보와연결시키는것은난해한기호논리학적과제가된다. 게다가, 지표는종종다양한종들이섞여있어서위성이관찰한단일화소는복수의초목종류를포함한다. 그럴경우지면관찰의척도가감지기의공간해상력에맞춰질필요가있다. 이러한어려움에도불구하고, 측정과확인을위한지면조사정보는위성정보의효율적이용을위해서필수적이다. 지면조사가불가능한넓은지역의경우, 생태계상태와경향을평가하는데위성정보의분석이불가결하다. 시간의흐름에따른감지기의성능저하, 정보의지속성결여, 특히습한열대지역에서일어나는구름의계속적인시야차단과같은기술적문제는생태계상태를감시하기위해서위성정보를응용하는일련의작업에방해가된다. 지면조사와지역에관한지식이위성정보를해석하는데필수적이다. 위성정보는생태계상태에대한평가에필요한몇몇유형의정보에이바지한다. 지표면, 지면변화지도제작, 생물다양성을위한서식지지도제작, 습지지도제작, 토지황폐화평가, 지표의측량이그러한정보에속하는데생태계모의실험에있어서입력자료로사용된다.

286 286 산림의공익기능계량화연구 < 일람표 2.1> 생태계상태와경향을평가하기위한분석적접근법과정보원 정보원혹은분석적방법론 필요정보유형 현재공간적범위와생태계상태 생태계제공효용의양, 질, 그리고공간적분포 생태계내거주인구수와생태계로부터생계를버는인구수 생태계상태와효용의경향 변동요소에대한생태계상태와효용의반응 원격탐사와지리정보시스템 천연자원과생물다양성목록 사회경제학적정보 생태계모형 생태계상태의지표 X X X X X 내재적, 전통적지식 변동요인에대한생태계반응의사례조사 X X X X X X X X X X X X X < 일람표 2.2> 지표, 지표특성, 육지와해양의생산성관측위한인공위성감지기 NOAA-TIROS(National Oceaninc and Atmospheric Administration- Television and Infrared Observation Satellite) SPOT(Systeme Probatoire pour la Observation de la Terre) ADEOS-2(Advanced Earth Observing Satellite) SeaStar 감지기천저에서공간해상력관측시기조악한해상력의인공위성감지기 (1Km 이상 ) AVHRR(Advanced Very High Resolution Radiometer) 1.1Km( 지역범위 ) 8Km( 세계범위 ) 1978~ 현재 VEGETATION 1.15Km 1998~ 현재 POLDER(Polarization and Directionality of the Earth's Reflectances) SeaWIFS(Sea viewing Wide Field of View) 7Km 6Km 1Km( 지역범위 ) 4Km( 세계범위 ) 2002~ 현재 1997~ 현재

287 부록 287 ADEOS-2(Advanced Earth Observing Satellite) EOS AM and PM(Earth Observing System) EOS AM and PM(Earth Observing System) 감지기천저에서공간해상력관측시기평균수준해상력의인공위성감지기 (250m~1Km) GLI(Global IMEAger) 250m~1Km 2002~ 현재 MODIS(Moderated Resolution Spectroradiometer) MISR(Multi-angle IMEAging Spectroradiometer) 250m~1000m 275m 1999~ 현재 1999~ 현재 Envisat MERIS(Medium Resolution IMEAging Spectroradiometer) 350~1200m 2002~현재 Envisat ASAR(Advanced Synthetic Aperature Radar) 150~1000m 2002~현재 높은해상력의인공위성감지기 (20m~250m) SPOT(Ststeme Probatoire pour la Observation de la Terre) HRV(High Resolution Visible IMEAging System) 20m; 10m( 확장선 ) 1986~현재 ERS(European Remote Sensing Satellite) SAR (Synthetic Aperture Radar) 30m 1995~현재 Radarsat m 1995~현재 Landsat(Land Satellite) MSS(Multispectral Scanner) 83m 1972~97 Landsat(Land Satellite) TM(TheMEAtic MEApper) 30m(120m 감열적외선대역 ) 1984~현재 ETM + Landsat(Land Satellite) (Enhanced TheMEAtic 30m 1999~현재 MEApper) EOS AM and PM (Earth Observing System) IRS(Indian Remote Sensing) JERS(Japanese Earth Resources Satellite) JERS(Japanese Earth Resources Satellite) IKONOS QuickBird ASTER(Advanced Spaceborne TherMEAl Emission and Reflection Radiometer) LISS 3 (Linear IMEAging Self-scanner) 23m;5.8m( 확장선 ) 매우높은해상력의인공위성감지기 (20m 이하 ) SAR (Synthetic Aperature Radar) 15-90m 1999~ 현재 18m 1995~ 현재 1992~98 OPS 18m 24m 1992~98 1m 확장선 ; 4m 다분광 0.61m 확장선 ; 2.44m 다분광 1999~ 현재 2001 현재 SPOT-5 HRG-HRS 10m;2.5m 2002 현재주석 : 이목록은통합적인정보가아님. 정보는시간순으로정렬되지않았음.

288 288 산림의공익기능계량화연구 1) 지표의지도제작과지표변화최근수십년에걸쳐서인공위성정보는국가, 지역, 대륙, 세계범위의지도를제작하는데많이쓰였다. 80년대에는미국국립해양 / 대기행정국의기상위성, AVHRR(The Advanced Very High Resolution Radiometer) 에서수집된정보를주로이용해초목을대륙규모로지도제작하는선구적조사가행해졌다. 계절에따라변하는광합성활동에대한다량의시간적정보로, 아프리카 (Tucker 1985) 와남아메리카 (Townsend 1987) 의식생유형을지도제작했다. 90년대에는 AVHRR이수집한정보가점차증대된공간적해상력으로전지구의지표를조사하는데사용되었다. 처음에는 1X1도해상력 ( 대략 110X110킬로미터 )(De Fries와 Townsend 1994) 이였다가, 그후에는 8X8킬로미터해상력 (De Fries 1998), 그리고는 1X1킬로미터해상력 (Loveland와 Belward 1997; Hansen 2000) 까지높아졌다. 전세계에걸친위성정보는또한작은범위의초목지역의지도제작까지가능하게해서지구표면의산림분포를더자세히분석할수있게되었다. 범열대지역적인범위에서, AVHRR의정보는습한산림지역의분포를지도제작하는데이용되어왔다 (MEAlingreau 1995; MEAyaux 1998). 그리고레이더정보는, 잦은구름의시야방해현상때문에광학적정보를모으기어려운지역의지도를제작하는데있어서유용한정보를제공한다 (DeGrandi 2000; Saatchi 2000; MEAyaux 등 2002). MODIS, SPOT Vegetation 그리고 GLI로이루어진최근가동시작된감지기들은향상된공간해상력, 방사해상력, 분광해상력을바탕으로훨씬높아진정밀도를이용해, 식생유형을지도제작하기위한종합적정보를제공하고있다 (Friedl 2002). SPOT Vegetation의정보로제작된 GLC 2000 지표지도는 MEA의생태계에대한지리학적기술에토대를마련했다 (Bartholome과 Belward 2004; Fritz 등 2004). 위성정보가주는가장큰혜택중하나는생태계효용의중요한변화원동력인지표의변화를감시하고구별할수있다는점이다. SPOT HRV와 Landsat으로부터획득된정보는몇몇특수지역의지표변화를관찰하는데주요한역할을한다. 불완전한공간적범위, 주기적이지않은시간적범위, 그리고방대한정보

289 부록 289 의양은지표변화에대한분석을어렵게하는요인이었다 월에 Landast 7이가동하면서 16일을주기로거의지구모든지역의정보를얻는데, 그것은그전의 Landsat 감지기들보다종합적인범위를맡을수있기때문이다. 일련의 Landsat과 Spot시리즈는산림파괴와습한열대에서의재생산을관찰하고계측하는데이용되어왔다 (Skole과 Tucker 1993; FAO 2000; Achard 2002). 산림파괴는지표변화중에서는지역적규모로가장계측이잘이루어진편이지만정확한범위, 변화의속도에있어서큰불확실성이있다 (Lepers등 2005). 지속적정보수집은효과적으로지표변화를관찰하기위한주요수단이다. 과거 20년간조악한해상력을가진 AVHRR에의해서전지구지역범위관찰이이루어졌는데, 이것을제외하고는지속적인전지구관찰은불가능했다. 2002년에는 De Fries등이, 2004년에는 Hansen과 De Fries가지난 20년간숲의변화를관찰하기위해 AVHRR의정보를이용했었다. 일련의토대위에서그러한변화를관찰하기위해위성정보를이용하는것이가능함을보여준실례였다. 빠른변화를보이는장소를관측하고지표변화를감시하는데있어서기본이되는요소는관측의지속성이다. 단일감지기의수명보다긴기간에걸친일련의정보를위해서는겹치는한주기에대해서엇갈리는측정을하는것이필요하다. 게다가위성정보해석을위해서사용된분류계획은명확히정의내려져야하며시간에따른비교가가능할정도로유연할필요가있다. 2) 생물다양성에의응용생물다양성을평가하는데원격탐사를적용하는방법은 2가지가있다. 생명체와그공동체에대한직접적관찰과생물다양성의대리종에대한간접적관찰이그것이다 (Turner등 2003). 각개체나다수의종의집단, 혹은생태학적군집에대한직접관찰이이루어지려면극도로높은공간적해상력 (~1m) 의정보가필요하다. 그러한정보는작은지역의큰군집을조사하는데이용될수있다. 공중에서의관측은거대한포유동물군집의개체수를계산하기위해서수십년에걸쳐이용되어왔다. 케냐가그예이다 (Broten과 Said 1995). 생물다양성의간접적인원거리관측은별개의서식지 ( 예를들면산림지대, 늪

290 290 산림의공익기능계량화연구 지대, 초지, 해저초목 ) 이나주요생산성과같은대리종으로서의환경적매개변수에의존한다. 이러한접근방식은 US GAP 분석프로그램에서사용되었다 (Scott 과 Csuti 1997). 또다른중요한원격탐사의간접적이용은, 종의지역적관계나다른모형을이용한접근에기초를둔생물다양성이받는영향을추정하기위해서서식지의상실이나붕괴를찾아내는것이다. 3) 습지대지도제작광범위한원거리관측정보는습지대의분포와상태를지도제작하기위해서사용되어왔다 (Darras등 1998; Finlayson등 1999; Phinn등 1999). 그러한정보의실용성은정보선정시선택 (Lowry와 Finlayson), 그리고공간해상력과분광해상력의기능에서나온다. 예를들어 NOAA AVHRR은상대적으로조악한 1.1 킬로미터의공간해상력으로관찰하여오직늪지의넓은분포만지도제작이가능하다. 습지의범위에대해좀더자세한정보를얻고자하는경우에는 Landsat TM(30미터 ), SPOT HRV(20미터 ) 와같은더발달된해상력의정보가필요하다. 모든광학적감지기의경우, 특히습도가높은열대근해의기후상태에따라정보의질이영향을받을수있고, 초목에가려져있는물을관측할수없다. 초분광감지기, 합성조리개레이더 (SAR), 그리고레이저고도계와같은좀더새로운장비를통해획득한원거리관측정보는습지대에관한보다종합적인자료를제공한다. 현재기준에서는유용하지만, 각각 1972, 1981, 1986에제작된광학 Landsat, AVHRR, 그리고 SPOT 감지기와는다르게과거의문서는한정되어있다. 공간적해상력이뛰어난항공촬영은비교적구름이없는날씨에반세기넘게이루어져왔다. 확장선흑백, 근적외선, 자연색, 적외선등다양한형식으로이용가능하다. 입체사진은초목의수직적구조를평가할때에쓰일수있고, 실례로는맹그로브의높이와범위의변화를찾아낸적이있다 (Lucas등 2002). 유럽우주기관 (ESA) 의프로젝트인지구관측을통한효용강화조약 (TESEO) 은늪지관리를지원하는의미에서, 감지기의복합적인사용을통한습지의목록, 평가, 감시등의원거리관측을평가했다. 그러한접근방법은세계습지프

291 부록 291 로젝트와그에따른세계습지정보효용프로젝트를통해발전해왔는데, 습지에관한람사협약의실행을지원하기위해서계획된이프로젝트들은아프리카, 유럽, 그리고북부아시아와중부아시아의 21개국가에걸쳐 50개이상의습지대를원거리관측한결과를내놓았다. 4) 건조지역의토지황폐화에대한평가해마다다른기후에따라초목의생산성에는많은변화가있으므로, 건조지역에서의토지황폐화를확인하기위해서시행되는원거리관측정보의해석은까다롭다. 이러한변수는인간의지나친경작에기인한토지의생산성의경향, 토양의탈염분화, 또는화재인지아니면, 연중기후변화때문에생긴생산성변화, 혹은주기적홍수인지를구별해내기어렵게만들기때문이다 (Reynolds와 Smith 2002). 토지황폐화는사막화방지협의회에서 건조지대, 반-건조지대, 혹은건조한반-습윤지대에있는, 강우가충분히내린경작지, 관개시설이설치된경작지, 방목지, 목초지, 산림, 숲에서일어나는인간의활동과주거양식에기인한생물학적, 경제적생산성감소혹은상실 로정의내리고있다. 생산성에있어서의변화를정량화하는것은변화가측정가능한토양생산성이라는기초확립을전제로한다. 많은경우그러한기초를이용하는것은불가하다. 게다가해마다달라지는고유의변화와 10년이상주기의변화양상까지있어그기초의정의를내리기란어렵다. 토지생산성을평가하는한접근법은강우이용의효율을사용할것이다. 강우이용의효율은주기에따른강우에의해정규화된순생산량 ( 단위지역당, 단위시간당, 단위생물체총량 ) 으로정량화한다 (Prince등). 강우이용능률은토양생산성에있어서공간적시간적차이를기후변화에따른복잡한요소를제외하고계산할수있게해준다. 뒤에서언급되지만, 식생지수 (NorMEAlized Difference Vegetation Index - 초목의활동성을나타내는적외선반사에대한적색의비율 ) 와같은원거리관측된초목목록들을, 표본에들어가는입력자료로참고하면몇몇의표본을이용하여최종적주요생산을계산할수있다. NDVI, 강우이용효율, 기후, 그리고우발적요소와토양의생산성에나타날수있는

292 292 산림의공익기능계량화연구 경향을조사하기위한토양이용작업을이용해패턴을연구했다 ( 예를들면 Prince등. 1990; Tucker등. 1991; Nicholson등 1998). 유럽우주기관의 TESEO 프로젝트는사막화방지협의회를지원하는의미에서사막화와토지황폐화현상을지도제작하고감시하기위한원거리관측의능률성을시험했다 (TESEO 2003). Meteosat과같은정지위성이강우이용효율을측정하고토지황폐화의토지사용원인요소로부터기후요소를구별해내기위한기초적기후학적정보를제공한다. 조작가능한기상위성, 가장잘알려진 AVHRR은 NDVI를위해서 80년대에서현재까지도가장장시간의지속적인정보를제공하고있다. VEGETATION on-board SPOT이나 MODIS on-board the Earth Observation System같이보다최근에가동된감지기는구체적으로초목을관측하기위해서제작되었다. 위성정보는또한, 화재에의해발생된건조지역상태의변화에대한정보를제공하기위해서화재발생의위치나화재피해지역을알려준다. 지도제작과토지황폐화를감시하기위한원격탐사의이용에있어서의진보는기술적측면뿐아니라, 학문적측면을함께포함한다 (TESEO 2003). 정보와기술이전을사용하는국제적역량에따라가능한적용범위에한계가있다. 5) 생태계모델의입력자료로서의지표측량과해양특질생태계모델과의결합에적용된위성정보는증발산, 주요생산성, 광합성활동에의하여흡수되는태양광선의비율, 녹지목록, 표면에서반사되는태양광선의백분율 ( 알베도 ) (Myneni 1992; Sellers 1996), 해양엽록소 (Done등 2003), 그리고종의분포 (Raxworthy등 2003) 와같은한계범주에대한공간적으로종합적인추산을제공한다. 이러한한계범주는몇몇생태계효용과관련되어있다. 예를들면, 숲일부분의도시지역으로의변환으로부터초래된증발산의감소는기후를조절하는숲생태계의기능을바꾼다. 위성으로부터얻어진한계범주는생태계상태의변화를생태계효용과연결시켜주는중요한수단이다. ( 나 ) 지리정보시스템공간적기틀안에서원격탐사나다른유형의정보를구성하고분석하기위해

293 부록 293 서, 이보고서의많은장이지리정보시스템에의존한다. 지리정보시스템 (GIS) 는공통의좌표적인시스템에등록되어디지털화된공간적정보를, 입력하고, 저장하고, 회수하고, 변형하고, 측량하고, 합치고, 나누고, 보여주는컴퓨터내장기기와외장기기로구성되어있다 (Heywood 1998; Johnston 1998). GIS는다른유형의정보원을공간적으로분석가능케한다. 예를들어인간의인구밀집도를종의특유성, 주요생산성에대한정보와통합하여, 생태계효용에대한인간의수요가생태계상태의변화와어떻게상호연결되어있는지를탐구할수있다. 도로에대한정보도산림벌채지역과함께 GIS로입력되어두요소간의가능한관계를알아볼수있다. GIS와원격탐사, 목초지확인을위한위성항법장치 (Global Positioning System) 의결합은생태계상태의경향을평가하는데매우유용하다 (Hoffer 1994; ICSU 2002a). GIS는지표의변화를알아내기위해원격탐사와함께사용될수있다. 흔한접근방법은최근과과거의높은해상도의위성사진 ( 예를들어 Landsat TheMEAtic MEApper) 을비교하는것이다. 예를들어그림 2.2는브라질마토그로소에서의 1992년과 2001년의산림분포차이를나타내고있다. Archad등은열대우림의개벌현황을측정하기위해서습윤열대우림의 100여개표본대지를조사하는데이러한접근방법을택했다. GIS는또한인간의영향에대한지도로도알려진황무지지도제작에도적용되었다. 이러한활동은인간의인구밀도, 이주, 토지사용, 도로, 그리고다른인공적구조물등과같은지리적인대리요소를통해인간의영향력을계산한다. 모든요소들은 GIS내에서같은비중으로 (Sanderson 2002) 혹은영향이인식되는순서의비중으로 (Carver 2002) 통합되고더해진다. 이러한실험은지역적규모 ( 예를들면 Lesslie와 MEAslen 1995; Aplet 2000; Fritz 2001) 와세계적규모 ( 예를들면 UNEP 2001; Sanderson 2002) 로실행되어왔다. Sanderson 등은 (2002) 이러한접근방법을이용해서세계의각생물군계에서 10% 의가장황폐한지역을추산했다. UN 환경프로그램의세계생물다양성 (GLOBIO) 프로젝트도비슷한방법론을사용해서생물다양성에나타나는효과와인간의영향력의관계를연구한다

294 294 산림의공익기능계량화연구 (UNEP 2001). 원격탐사와 GIS를더적용해서미래시나리오에대한생태계효용의반응과가정을시험해볼수있다 (Cleland 1994; Wadsworth 와 Treweek 1999). 예를들어 GIS는, 모잠비크북부소팔라지방의각각다른지역에서 2030년경일어날연료목재의부족정도를예측하기위해서행해진 MEA의남부아프리카의남반구평가에서도사용되었다. 이것은, 매년 1인당 0.05ha의산림벌채가이루어지는현재경향이지속될것이라고가정하고, 1995년에지역당이용가능한목재연료와 2030년의급증한이용도를보이는 GIS의데이터베이스를통해서이루어졌다. 이것은연료목재가가장영향을받게될지역이어딘지를보여준다. GIS는또한건강과환경상태 (14장을참조 ) 의관계를평가하데이용되며, 환경적자극에취약한개체군의위험성을지도제작 (6장참조 ) 하는데도사용된다. 공간적인표현방식은장소와인간집단, 높은위험이결부된생태계에대한묘사를가능케한다. 사례로는심각한환경상황을그리는적색데이터 (red data) 지도 (MEArther와 Sdasyuk 1991), 환경적으로위험한지역 (environmentally endangered area) 의지도 ( 국제지리학학회 1989), 그리고기반시설의확장에따라위기에처한지역 (Laurance등 2001), 생명다양성의실종 (Myer등 2000), 자연의위기, 전쟁의영향 (Gleditsch등 2002), 그리고급격한지표변화 (Lepers등 2005) 가있다. 분석적능력과표현의역량은즉시관심과분석이필요한주요지역으로주의를집중시킬수있다. 위험지역지도제작을위한쌍방향인터넷지도제작은매우전망이밝은접근방식이지만지금은그시작단계에불과하다. (2) 생태계요소의목록일람표는이평가에연관된다양한생태계요소들에대한정보를제공한다. 가장널리사용되고완성도높은목록은목재나농업생산물과같은공급산업의분포와양에관한것이다. 종의목록또한생명다양성을평가하기에유용한정보를제공하고, 인구학적자료는시스템내에서의인구에관한본질적인정보를제공한다.

295 부록 295 ( 가 ) 천연자원목록많은국가들이관례적으로천연자원에대한목록을작성한다. 이런정보는일반적으로목재나농업생산물, 어업등경제적으로중요한생태계효용의양과그위치를평가한다. FAO는주기적으로산림자원, 농업생산, 어업생산, 수자원에대한국가적수준의통계를편찬한다 ( 일람표 2.3을참고 ). 이러한통계는이보고서전체에걸쳐광범위하게이용된다. 전세계생태계효용에관한종합적정보원으로서는거의유일하기때문이다. 비록공간적으로종합적이지는못하지만지역적천연자원목록의총분석또한생태계상태와경향에관한정보를제공한다 (Garner등 2003). 생태계상태와경향에대한평가가자원목록에서나온정보에상당부분의존한다고해도많은한계점이존재한다. 첫째로정보수집을위해각기다른국가에의해사용된다양한정의와방법에의문이남는다 (MEAtthews 2001). 예를들어위성정보의해석을바탕으로한몇몇의연구는, FAO의산림자원평가가다소의국가에서일어나는산림벌채의속도를과대평가한다는결론을내린다 (Steininger 2001; De Fries 2002). 어업의경우, 어업과어류자원에대한전세계적으로일관된목록이존재하지않는다. 그러한목록을개발하려는노력은, 어업정보에관한신뢰도에대한우려가반영되어 2003년에결정된 FAO의어류포획의경향과상태에관한정보개선계획 (FAO Strategy for Improving InforMEAtion on Status and Trends of Capture Fisheries) 의실행으로이제막시작된상태이다 (FAO 2000b). 둘째로, 자원목록은종종국가수준으로합쳐지거나국립이하의경영단체에의해합쳐진다. 이러한수준의합계는 MEA의보고서과정으로사용되는생태계경계에는부합하지않는다. 셋째로, 정보의질이개발도상국보다는선진국에서훨씬신뢰도가높아일관성이결여되어있다. 많은국가에서, 산림벌채에대한정보는실제경험적관찰에서오는것이아니라단순히모형을기반으로하는수치이다 (Kaimowitz와 Angelsen 1998). 넷째로특정생태계효용의생산에관한통계가생태계가지속적으로그효용을제공할능력이있는지에대한정보

296 296 산림의공익기능계량화연구 를제공하지는않는다. 예를들어어류를생산할수있는잠재적인생물학적수용력을줄어들어도, 무분별한포획으로어업의생산은수년간증가할수있다. 이것은생태계의붕괴를초래할것이다. 결국상품이아닌생태계효용, 특히조절적, 지속적, 문화적효용에대한목록은체계적으로제작된적이없다. < 그림 2.2> 마토그로소주의지역을담은 Landsat ETM의사진한벌. 왼쪽은 1992년그리고중간은 2001년 6월 30일에촬영되었다. 검은부분에대한밝은부분은 3 대역에서의광채를반영한다. 날짜의차이가검은부분의산림벌채진행을보여준다 ( 오른쪽 ). 이지역은대략 5534'25"W, 1154'20"S를포함한다 ( 우측하단 ). ( 나 ) 생물다양성목록생태계생물다양성의목록은상품적가치가있는각천연자원의목록보다훨씬범위가좁다. 상당히낮은비율의생물다양성만이최근에야조사되고평가되었다. 이것은아마도생물다양성목록에따른직접적인경제적보상이별로없고, 생물다양성이정량화하고측정하기에복잡한현상이기때문일것이다. 그럼에도불구하고생물다양성목록은생태계에있어서상대적인생물다양성의중요성 ( 풍토성이나풍요성 ) 에대한일반적정보를제공한다. 그럼으로써다양한인간활동과생물다양성에대한관리정책의효과를알아볼수있다. 또한, 분류군이나기능적군집 ( 예를들어, 수분매개자 ) 을조사할때, 이러한집단내의생물다양성변화를공급효용의변화에직접적으로연결시킬수있다. 생물다양성목록은보통논점과의문점을가장잘드러내는공간적규모로조사된다. 그러나대부분은세가지의카테고리로분류되는데, 세계적목록, 지역적목록, 국지적목록이그것이다. 생물다양성은복잡한현상이기때문에, 목록

297 부록 297 들은보통종의풍부함, 서식지다양성등생물다양성의한단면에만초점을맞춘다. 각규모의몇몇예시들을통해서, 그러한목록이밀레니엄생태계평가에있어서갖는상대적장점, 한계, 그리고실용성에대해서알아본다. 지구적규모에있어서는, 상당히적은양의생물다양성목록만이존재한다. 이러한목록은보통상대적으로큰공간적단위를기반으로, 널리알려진분류군을대상으로하여종의목록을제공한다. 예를들면지구보호감시센터 (WCMC 1992) 는세계의모든국가로부터포유류, 조류, 그리고산호랑나비의종의목록을모았다. 세계자연보호기금 (WWF) 은전세계 867개의각육지생태지역 ( 토지이용의변화에우선해서자연집단을가름하는경계를가지며자연적군집이나종과같이명확한집합을포함한상대적으로큰단위의육지또는수중생태계로세계자연보호기금에의해서정의내려진지역 ) 에서초목과척추동물의목록을작성중이다. 이러한목록들은, 생물다양성보존을위한범세계적우선순위와높은위협이예상되는지역을알아보기위해지구생물다양성의전반적양식을문서화하는데유용하다 (Sisk등 1994; Ceballos와 Brown 1995; Dinerstein 1995). 그러나집중적분석을위한그것의실용성에는한계가있다. 목록의기초가된조악한단위와척추동물분류군 ( 생태계의공급에있어서는중요도가높은요소는아님 ) 에대한접근제한이그이유이다. 게다가, 60년대부터, 지구보호연합-IUCN은적색데이터책자 (Red Data Books) 와멸종위기종에관한적색목록 (Red List) 를만들어왔다. 현재, IUCN 적색목록 (Red List) 는매년정보가갱신된다 ( ). IUCN 적색목록의기준은명확하고정량화되어있으며그범위가세계적이라, 멸종위기종에관한가장종합적인리스트이다. 알려진거의모든조류, 포유류, 그리고양서류가평가되어있고, 향후몇년안에파충류의범위까지완벽히다루려는계획도있다. 어종에관한정보로는 FISHBASE(Frose와 Pauly 2000), CephBASE(Wood등 2000), ReefBase(Oliver등 ) 와수중생물개체수조사 (O'Dor 2004) 등이있다, 민물어종또한지역을토대로한 IUCN 적색목록에조사되어있다.

298 298 산림의공익기능계량화연구 대륙, 혹은지역적규모의목록은전반적자료의질이높고, 세계적규모의그것보다양이많다. 이러한정보중다수는다양한해상도의격자에기초한다. 사례로는사하라남부아프리카의척추동물 ( 격자크기 1도혹은 110km 2 ) (Balmford등 2001), 아메리카의조류 ( 격자크기 611,000km 2 )(Blackburn과 Gaston 1996), 영국의식물의몇몇분류군과동물 ( 격자크기 10km 2 )(Prendergast 등 1993), 그리고호주의육지척추동물과나비 ( 격자크기 1도 )(Luck등 2004) 가있다. 이러한격자기반의목록은정치적경계선 ( 국가, 주 ) 에기초한다른목록과같이, 생태계의경계를반영하지않는주관적단위를사용한다. 그결과로, 그들의실용성은특정생태계의생물다양성을평가하는것에한정된다. 몇몇지역규모의목록은북미에위치한 116개의 WWF 생태지역에서의척추동물, 나비, 길앞잡이, 식물에관한연구를포함해생태학적단위를기초로했다 (Ricketts등 1999). 이러한지역적목록은생물다양성과위험상태에대한양식을이해하고이러한패턴을변동요소와위협요소에연결하기위해 (Ricketts등) 사용될수있다. 보통의사례에서알수있듯이이러한정보는선진국에서가장완성도와신뢰도가높게제작되지만, 다른개도국에서도정보의질이개선되고있다. 많은생태계효용 ( 수분이나물의자정 ) 은지역적으로제공되기때문에, 지역적규모의생물다양성목록은그러한효용을평가하는데있어서가장직접적인가치가있는자료이다. 생태계유형사이의, 토지사용의정도에따른, 다양한환경적요소에따른생물다양성을비교하는수천의지역적목록저술이있다. 이러한저술은체계적으로수집된적이없으며, 모든연구를여기에집대성하는것도불가능하다. 우리는여기서커피농작이행해지는경작지에대한생물다양성연구와함께, 이용가능한정보의유형을설명했다. 이러한토지에관한지역적목록은커피경작이활성화함에따라, 조류다양성의감소 (Greenberg등 1997), 그리고절지동물다양성의감소 (Perfecto등 1997) 하는현상을보여주었다. 다른연구들은숲의잔여부분에서멀어짐에따라, 나방류 (Ricketts등 2001) 와조류 (Luck과 Daily 2003) 의다양성이감소하는것을보여주었다. 또한커피경작의정도가심해질수록

299 부록 299 (Ricketts 게재예정 ), 숲에서의거리가멀어질수록 (Klein등 2002), 커피생산을돕는생태계효용에가장관련깊은커피를찾는벌의수와다양성이감소된다. 국지적목록은토지사용정책에대해서직접적인정보를제공하고, 정책결정자를위해생태계효용간의경합을설명한다. 불행하게도그것들은대부분시간과자원집약적이다. 게다가그결과가연구하의특정분류군과장소들에만관련되어있어서일반적인학문적성과는얻기힘들다. 그러나다수연구의수집결과는일반적지침이나원리로이어질수도있다. 다양한생물다양성목록으로부터의결과를수집하는다른방법은, 식물표본실이나박물관의수집품을조사하는것이다 (Ponder등 2001). 이토록방대한양의자료는때때로수세기에걸쳐조사할분량이되기도한다. 게다가, 박물관은정보기술을이용해그들의정보를어느박물관에서나온정보도찾을수있는데이터베이스총계에서공유시키기시작했다 (Edwards등 2000). 이러한데이터베이스총계는생물다양성의분포를연구하기위해서는가치를따질수없는자료이다. 하지만박물관과식물표본실의자료는정보수집의주체인과학자의관심과임시변통에따라공간적, 시간적, 분류학적차이가크다 (Ponder등 2001). 이러한차이는생물다양성상태와경향을평가하기위해박물관정보를이용할때에반드시고려되어야할점이다. 이상적으로생태계환경의변화에대한생물다양성의반응과각체계내생물다양성분류에관련된정보는구체적측량의필요사항을만족하는적절한견본추출방식에따라체계적으로수집되어야한다. 하지만대부분의경우에는그렇지못하고, 관습적, 산발적조사나, 동물학자에의해행해진관찰과같이다른목적으로수집된정보가사용된다. 일반적으로그러한관찰은가장공통되고알기쉬운종, 특히조류나포유류, 나비에한정되어있다.

300 300 산림의공익기능계량화연구 < 일람표 2.3> 생태계상태와경향평가에적용가능한자원목록의사례 유형정보원기술 산림자원 산림지역과변화 산림생산품 목재에너지 FAO, 세계산림자원평가 (Global Forest Resources Assessment) FAO, 세계산림연방 (State of the World's Forest) ITTO, 세계목재상태에대한연간보고와평가 (Annual Review and Assessment of the World Timber situation) IEA, OECD 가입국과비가입국의에너지통계와균형 (Energy Statistics and Balances of OECD and NON-OECD Countries) 10 년에 1 회편찬. 과거 10 년간총산림지역과중요변화에대한국가적, 세계적추정을제공. 산불이나생물체총량같은환경적지침, 관리, 산림소유권, 재배지에대한정보또한제공. 2 년에 1 회편찬. 펄프, 종이, 통나무사업의국가적지역적생산통계를요약제공. 매년편찬. ITTO 생산국가와소비국가사이의교역, 소비, 생산의가치와총액에대한표. 출간전 5 년을다룸. 2 년에 1 회편찬 이래 IEA 의정보는국가에너지안정에서의가연성재생가능자원을다룸. 목재, 석탄, 석유, 다른생물자원의생산과소비에대한분해된정보가있다. 다양한지역과국가의종합적수준으로정보가제공. 농업자원 농경지생산물과수확물 구체적생산물 FAOSTAT-Agriculture ( 인터넷으로정보이용이가능 ) 국제적농업조사에대한협의회의회원단체 (Member organization of the Consultative Group on International Agricultural Research) 국가와지역에따른농업용토지사용, 주요작물과가공작물의생산, 가축, 주요동물성생산품과가공된동물성생산품, 수입과수출, 식량손익계산서, 농업투자, 농업생산물의영양학적수확에대한정보를 1961 년부터시간진행에따라제공. 작물, 동물, 동물성생산품, 농업투자, 유전적자원에대한구체적정보. 시간적, 공간적규모에따라다양하게제공.

301 부록 301 유형정보원기술 어류저장량 해양어류와민물어류 수자원 어류자원 FAO, 세계어류자원에대한보고 : 해양어류 (Review of the State of World Fishery Resources: MEArine Fisheries) FAO, FISHSTAT ( 에서정보이용가능 ) FAO, 세계양식과어업의상태 (The State of World Fisheries and Aquaculture) FAO, 어업통계연감 (Yearbook of Fishery Statistics) FAO, 어업세계정보체계 (Fisheries Global InforMEAtion System)( 수중관리를위한국제센터 (International Center for Living Aquatic MEAnagement, FishBase 2000) FAO, AQUASTAT 내륙수자원과담수자원 수문학연구소 ( 러시아 ) 와유네스코, 세계수자원과그이용, 1999 (State Hydrological Institute and UNESCO, World Water Resources and Their Use, 1999) 자원이용, 총생산, 주요세계어업을위한특정종집단의명목상포획에대한표. 양식과포획으로부터의어업생산, 어류상품생산, 교역에대한정보. 세계적, 지역적, 국가적인정보로서 20~50 년의시간적범위. 2년에 1회발간. 지리적, 경제적지역의범위와세계적범위에걸침. 교역, 자원이용, 어업생산의 5년간경향에대한정보. 주요어업국에대한국가적정보와어업논점에대한종합적분석제공. 매년갱신. 양식생산과국가별포획생산, 어업범위, 주요생산자, 주요종, 어업생산물교역에대한정보포함. 수중종, 해양어업, 어업논점에대한정보. 그리고지역적어업과의협동아래해양자원의상태와어류목록과어류자원. 27,000 이상의어종에대한정보와출전. 많은정보가불완전함. 지역과국가에따른수자원과관개수로에대한세계규모의정보. 평균강수량과총내재수자원, 재활용가능한지하수와지표수, 총재생가능한수자원, 총이용가능한수자원에대한정보. 지표수자원과그선택적이용에대한세계규모의정보 년까지수자원이용에대한예측을포함.

302 302 산림의공익기능계량화연구 ( 다 ) 인구에대한인구통계학적, 사회경제학적정보 MEA가인구를생태계의종합적요소로여기기때문에, 체계내거주인구에대한정보는이분석의기초중하나이다. 인구통계학적이고사회경제학적정보는생태계내의인구의분포를제공하는데, 이것은인간생활수준의생태계효용에대한의존도를분석하기위한선결조건이다. 인구의분포와특성에관한대부분의정보는인구조사에서얻어진다. 거의전세계모든국가가주기적인인구조사를시행하는데 ( ), 그중다수가 10년에 1회를주기로한다. 인구조사의정보는, 주, 지방, 국가와같은행정적혹은정치적단위에의해수집되고발표된다. 이러한행정적경계는일반적으로생태계의지리학적경계와는일치하지않는다. 이와같은불일치를보완하기위해, 가장최근버전의격자화된세계인구 (the Gridded Population of the World 버전 3)(CIESIN등 2004; CIESIN과 CIAT 2004) 는 350,000개가넘는행정단위를위도경도의사각형셀로이루어진눈금으로전환한정보를포함하고있는데, 공간해상도는적도부근에서 5km 3 이고, 그정확성은행정적단위해상도와인구조사입력정보의횟수와질에달렸다. LandScan과같은다른정보들은도시지역, 도로, 다른인구밀집요소에관련해인구가어떻게분포하는지보여준다. LandScan은행정적지역의인구를보다구체적으로위치할당하기위해서, 지표, 도로, 야간등, 고도와경사도를포함한다른유형의보조적인정보를사용한다 (Dobson 2000). 담수와같은생태계효용에의접근성이나, 빈곤분포에대한정보에는큰차이가존재한다 (UNDP 2003). 몇몇의인구조사정보는연료목재와수자원과같은자원의사용을같이기술하지만, 생태계효용의이용에관한목록은일반적으로일정경향을확립하는데이용할수없다. 하지만점차큰규모의조사나인구조사가자원사용에관한의문점을포함하는추세이다. 예를들어, 세계은행의생활수준측정조사는자원의이용에대해측정표준단위를소개하고있다 (Grosh 와 Glewwe 1995). 국제적으로가장대표적인사회경제학적, 인구통계학적인조사가행정단위를초월한지리적참조사항을첨부하지않았기때문에, 생태학

303 부록 303 적정보분석에사용되는높은수준의해상도자료에대한추측을보조하기위해그러한정보를사용하는것은신중을기해야한다. 새로운데이터베이스는, 인간거주에대한인구조사정보와위성에서보이는도시의야간등과같은지리학적정보의결합을통해서도시지역을전원지역과구별할수있다 (CIESIN등 2004). 이러한정보는각기다른생태계에있는도시지역과전원지역을구분하고, 자원사용에대한추정을가능케한다 (27 장을참조 ). (3) 수치가상모형수치모형은실제물리적세상에서진행되는과정의수학적표현이다. 생태계사이에서그리고생태계내에서환경과인간의상호반응은복잡하다. 그리고그들은공간적시간적범위에걸쳐서, 물리적, 생물학적, 사회경제학적인변천을일으킨다. 그렇기에모형은가정과변동요인에대한실험을하기위해서간략화된묘사로제작되어있다. 그과정과공간적시간적규모에따라, 모형은매우다양한범위의복잡성을갖는다. 간단한상호관계의모형은정보가부족한반응을예측하기위해서정보가충분한통계학단체를이용한다. 예를들어, CLIMEX 모델 (Sutherst 1995) 은주어진장소와시간에서기존에존재했던상호관계를기초로곤충종의활동을예측하는데, 이러한정보는비슷한다른지역에대한과거조사로부터나온것이다. 반면에, 과정에기초를두는역학적모형은구체적시점에서체계의요소간상호작용을다루는수학적표현이다. 예를들어, CENTURY 모형은초원생태계에서식물과토양사이의탄소, 물, 질소의흐름을가상실험한다 (Parton 1988). IBIS(Foley 1996) 과 LPJ(Sitch등 2003) 와같은새로운종류의모형은역학과정을도입했을뿐아니라종간상호작용이나식물의기능적유형의역학을가상실험한다. 그러한모형은국소적, 지역적, 세계적규모로제작되어대기중이산화탄소농도의증가와기후변화시나리오에대한생태계반응을조사하게된다 ( 예를들면 Cramer등 2004). 일람표 2.4는생태계효용과상태에관한평가에유용한모형의분류를나열하는데, 이러한모형은생태계상태의다양한측면을조사한다. 예를들어수리

304 304 산림의공익기능계량화연구 학적모형은지표변화가범람방지에미치는효과를조사하는데이용될수있 고, 인구모형은주거지의상실이생물다양성에갖는영향을평가할수있으며, 통합된평가모형은정책대안이생태계환경에기여한정도를평가하기위한 정보를체계화할수있다. 평가에있어모형에의존하는이유는다음과같은효 과때문이다. < 일람표 2.4> 생태계상태와효용을평가하기위한수치모형의사례 모형의유형 기 술 모형의예 기후와대기모형 지표와대기사이물, 에너지, 운동량교환의지표 Sellers 등 1986; 모형 Liang 등 1996 분수령과수문학모형 수문학적변천의분지모형과분수령의생물지구화학적교환 Fekete 등 2002; Green 등 ; Kroeze와 Seitzinger 1998 인구와총개체수모형 미래의풍부성과경향, 감소나멸종의위험성, 개체수증가의가능성을예측하는단일개체수의동력모형. 스칼라량으로표현가능하고, 구조적 ( 예를들어연령, 성별, 활동범위를기초로 ) 이거나유전학, 밀도의존도, 종합적다양성, 단일기초적일수있음. 총개체수모형은각개체수의분산적, 내재적동력과공간적구조를통합하여다양한개체수사이의동력과상호관계를탐구. Akcakaya 2002; Lacy 1993 지역사회와먹이망모형 생태계변천모형 세계육생생태계모형 복수동인모형 종합적평가모형 각기다른영양단계 ( 생산자, 초식동물, 육식동물 ) 이나다른종 ( 예를들어포식동물 - 희생양모형 ) 사이의상호관계에초점을둔모형 담수, 해양, 연안, 육생생태계의물리적, 화학적, 생물적변천을반영하고생물과무생물의요소를모두포함하는모형 세계적인규모에서대기와생물권사이의질소, 탄소, 다른원소들의생물지구화학적순환모형. 식생동력, 생산성, 기후변화에대한반응을포함. 동인은다른변동요인이나물리적변화와의상호작용에기초를둔행동법칙에의해서반영. 정책결정자와소통하기위해서정보를합성, 요약, 해석하는모형 Park 1998; USDA 1999 Pastorok 등 2002 Field 등 1995; Foley 등 1996; McGuire 등 2001; Sitch 등 2003 Moss 등 2001 Alcamo 등 1994

305 부록 305 정보의차이를보충한다. 설명되었듯이생태계상태와그효용에있어서의경향을평가할정보, 특히규제효용, 지원효용, 문화적효용에관한정보는종종부족한경우가있다. 모형은이러한정보부족을보충하기위해서사용된다. 예를들어 13장은네개의생태계모형 (McGuire 2001) 에서도출된결과를사용하는데, 그이유는토지이용, 기후, 생태계로부터의이산화탄소발생에따른대기구성의변화가갖는효과를추정하기위해서이다. 관리결정에따른생태계효용의반응을정량화한다. MEA의주요업무중하나는생태계상태의변화가그효용을어떻게바꾸어놓는지를평가하는것이다. 하천유역산림의벌목이범람에대한예방효과를약화하는가? 경작지로의변화가기후조절작용에영향을끼치는가? 모형은생태계상태 ( 예를들면지표 ) 의변화를가상실험하고, 그반응 ( 예를들면하천의유수에서 ) 을관측하는데사용될수있다. 수리학적모형 (Liang 1996) 은산림벌채에반응하는유수흐름의변화를정량화할수있다. 기후모형에연결된지표모형 (Sellers 1986) 은지표변화로부터일어난물과에너지의대기로의흐름의변화와그영향을받은지표온도를정량화할수있다. 모형이실제를적절히반영한결과일때, 그것은생태계효용에대한관리대책대안의영향력을정량화하는데매우중요한수단이될수있다. 생태계상태의변화로인한생태학적결과를거시적시점에서예측한다. 많은인간활동이시간차를두고생태계상태에영향을끼친다. 그결과, 생태계관리의몇몇효과는수년간의조사로는관찰되지않는다. 그런경우에모형을이용하면장기적인생태학적결과를예측할수있다. 예를들면, 서식지를기반으로한총개체수모형을이용할경우, 점박이올빼미와같은멸종위기종의존속에벌목이끼치는효과를평가할수있다 (Akcakaya와 Raphael 1998). 장기모형예측의신뢰도는체계에대한이해수준, 이용가능한정보의양과질, 시간의범위, 불확실성의결합에달려있다. 비교적간단한체계 ( 예를들어단일종의역학 ) 에대한예측은보다복잡한체계 ( 예를들면사회구성과역학 ) 의그것보다신뢰도가높은데, 그것은생태학자가

306 306 산림의공익기능계량화연구 간단한체계를더높은수준으로이해할수있기때문이다. 그러한정보의질과양은불확실성을결정하고결국은도출된결과의신뢰도에영향을미치게된다. 이러한불확실성은시간흐름에따라증대되므로, 장기예측은신뢰도가좀더감소한다. 그러나불확실성의정도가객관적으로정량화될수있다면, 불확실한예측도유용하게쓸수있다. 복잡한모형으로는또한, 부영양화가발생한얕은호수에서수중식물의갑작스런상실과같은생태계체제의동요 (Scheffer 등 2001) 이나변동요소에대한불특정반응을연구할수있다. 개별적변동요소에대한생태계상태의반응성이나미래시나리오를시험한다. 생태계상태에서관측되는변화는다수변동요소에대한통합적반응에서기인하는것이다. 예를들어, 방목지의토양비옥도변화에는기후변화, 식물종의변화, 방목정도등에대한통합된반응이반영된다. 토양비옥도에대한직접적관찰로는어떠한변동요소가반응을일으키는지, 변동요소사이의상호작용은어떤지를파악할수없다. 일련의가상모형실험은하나혹은그이상의변동요소를각모형마다다르게동작시킴으로써, 개별적변동요소에대한토양비옥도의반응을파악하기쉽게한다. 모형이그런과정을실질적으로반영한다면, 모의실험은복수의변동요소에대한불규칙적인역반응을알아볼수있다. 예를들어지나친어업포획이나인구같은단일요소만이어류개체수의급격한하락을초래하지는않지만, 그통합된반응은어류개체수에대한예기치않은동요를일으킬수있다. 종의생존능력을평가한다. 정량적방법론과미래에종이지속할가능성을평가하는모형을합쳐서개체수생존능력분석이라고부른다. PVA에서쓰인모형은구조적이지않은단일개체수모형에서, 적절한서식지의분포에기반을두고명확한공간적구조를갖춘총개체수모형까지다양한범위로나누어진다. PVA는서로다른유형의정보, 혼합된불확실성, 그리고자연적다양성을사용하여, 보존이라는목표를위해유용한예측을이끌어낼수있는정밀한방법론을제공한다. 그세부정보가이용가능한정보와일

307 부록 307 관성있을때, 또한절대적결과보다상대적결과에집중하고멸종보다는감소의위험성에초점을맞출때 PAV의유용성이가장높아진다 (Akcakaya와 Sjogren-Gulve 2000). PVA의중요한이점중하나는정밀도이다. 종합적확인연구에서 Brook등 (2000) 은 PVA에의해예측된개체수감소에대한위험을찾아냈는데, 심각하게한쪽으로만치우친부분이없었으며개체수크기에대한예측도실제와별반다르지않았다. 게다가, 그들이시험해본 5개의 PVA 소프트웨어의예측은매우일치되어있었다. PVA의단일모형결과는, 예상된가치를실제관찰하고조사된자료와비교함으로써시험해볼수있다 (McCarthy 2001). 사회적환경의상호작용역학을파악한다. 복수동인모형과같이단일적으로기초된방법론은, 환경적사회적상호관계를파악하는데점차더많이사용되고있다. 복수동인행동체계는사회-환경적상호관계를역학적과정으로모형화하기를시도한다 (Moss등참조 2001). 인간의활동은, 행동, 다른사회적동인과의상호관계, 환경에대한반응으로, 그리고고유의법칙을가진소프트웨어동인으로나타난다. 물리적과정 ( 예를들면토양부식 ) 과학회혹은집단 ( 예를들면환경적조절자 ) 이또한동인으로나타날수있다. 복수동인체계는취약성의다양한규모를나타내고, 각각다른개체수에대하여다양한측면의취약성지표를생산할수있다. 복수동인행동체계는참여통합평가에있어서직관적인장점을갖는다. 투자자들은아마특별한동인을식별하고, 계량경제학적혹은복잡한역학적가상실험모형으로는실행하기어려운질적인방식으로모형을비준하는것이가능할것이다. 그러나그러한체제는상당한컴퓨터자원 ( 동인의수에비례해서 ) 을요구하고, 개별적행동의확인을위한정보부족도문제점이다. 모형의선별, 입력정보, 그리고그확인이특수한적용을위해서신중히고려된다면, 모형은생태계평가를하는데있어유용한수단이다. 한장소에서만나온정보로발달된모형은다른장소에직접적적용이불가능하다. 게다가, 모형을계산하고확인하기위한정보는종종획득하기가까다롭다. 평가작업을위한

308 308 산림의공익기능계량화연구 모형의적합성은정책결정의가치와투자집단의흥미를사로잡는모형다양성의양만큼이나, 그기반이되는과학적정보의정확성에도의존한다. (4) 생태계상태와효용의지표지표란, 생태계상태와효용, 변동요인, 인간의복지를측정하기위한계량적정보를사용하는과학적구조물이다. 지표가적절히구성될경우, 정책결정자에게필요한정보를전달할수있다. 이러한평가에서지표는많은역할을수행한다. 예를들면 ; 쉽게측정되는수량이생태계상태의특성을측량하는더어려운방법의대체로사용된다. 예를들어유수속배설물의대장균의존재는상대적으로측정하기쉬워서, 샘물의취약한위생상태와같이측정이어려운부분의대체자료로사용될수있다. 몇몇의측정된수량을단일특질로종합하여일반적상태의지표로사용하는수단이다. 예를들어, 널리사용되는생체통일성의목록 (Index of Biotic Integrity) 는수중생태계상태의지표이다 (Karr등 1986). IBI는각자다른분류군의풍부정도를측정한자료를종합한부가적목록이다. 개별적자료는수중생태계에있어각분류군의중요도에따라서그중요성이결정된다. 생태계상태와효용의경향에대해서정책결정자들과효과적으로의사소통하는수단이다. 예를들면, 질병발생의경향에대한정보는 조절기능 이란생태계효용으로서의질병통제경향을반영한다. 전자는즉석에서정책결정자에게의사전달될수있다. 정책시행의효율성을측정하기위해사용된다. 적절한지표를정량화하고식별하는것은이보고서에서가장중요한관점중의하나이다. 왜냐하면생태계와인간복지와의연관성을모든면에서측

309 부록 309 정하고보고하는것은불가능하기때문이다. 또한미래생태계평가와비교할수있는기준한계선을설정하기위해서도적절한지표를식별하는것이중요하다. 지표는정보를빠르고쉽게정책결정자에게전달하도록제작되었다. GDP 와같은경제적지표는매우영향력있고, 정책결정자들이잘인식하고있다. 빈곤, 평균수명, 신생아사망률에대한계측은직접적으로인간의생활수준에대한정보를전달한다. 세계평균기온, 대기중이산화탄소농도와같은몇몇환경지표는지구기후에대한인위개변적영향에대한계량으로써널리받아들여지고있다. 생태계와농업적결과물의공간적범위와같은생체물리학적측량이상대적으로쉽긴하지만, 생태계상태에관한측량은훨씬발달이뒤쳐져있다. 현재, 지속적, 조절적, 문화적생태계효용의경향을계량하기위한보편적지표가존재하지않고, 이러한효용의변화가인간의생활수준에미치는영향을계량한지표는더욱적다. 유효한지표는매우많은기준을만족해야한다 (NRC 2000)(Box 2.1. 을참조 ). Box 2.1 유효한생태학적지표의기준 (NRC 2000) 지표가중요한변천과정에서나타나는변화에대한정보를제공하는가? 지표가중요한변화를감지할만큼민감한가아니면민감하지못해서자연의다양성에묻혀그변화의신호가가려지는가? 자연의다양성에도불구하고지표가적절한시간적, 공간적규모에서변화를탐지할수있는가? 지표가일반적으로인정받고, 잘파악되어있는생태계체제의개념적모형을기반으로하는가? 경향을평가함에있어서, 신뢰도높은정보의이용이가능하고정보수집이정직한과정을거치는가? 지표를계산하는데기초가되는정보를위해서관측체계가필요한가? 정책결정자들이지표를쉽게이해할수있는가?

310 310 산림의공익기능계량화연구 미국국립연구협회 (NRC 2000) 는생태학적지표의 3가지분류를마련했다. 첫째, 생태계의범위와상태 ( 예를들면토지구성과토지사용 ) 가생태계의적용범위와생태학적특질을표시한다. 둘째, 생태학적재산, 더세밀히분류해서생체원료 ( 예를들어총종다양성 ) 와비생물원료 ( 예를들어토지영양분 ) 는효용을제공하는데있어이용가능한자원의양을표시한다. 끝으로, 생태학적기능 ( 예를들어호수영양상태 ) 의지표는생태계의활동을계측한다. 일람표 2.5는이보고서에서쓰인주요한 3가지유형의지표의예를제공한다 ( 인간복지의지표와, 생활수준이생태계효용의변화에어떻게반응하는지를측정하는데있어서의그것의실용성은이장의후반에기술되어있다 ). < 일람표 2.5> 생태계경향과상태를평가하기위한지표의예 지표에의해기술된특성 지표의예 지표의분류 지표를보조하는정보의이용도 단 위 직접적변동요인 지표변화도시화되는지역생태학적상태상 ha 침입종 토착생물 VS 외래생물 생태학적자산중식물종의비율 기후변화 연간강수량 생태학적상태 상 연간 mm 관개 수자원이용 생태학적기능 상 연간 m 2 생태계상태 식생상태 조망훼손 생태학적상태 중 평균경작지크기 토양상태 토양영양분 생태학적자산 중 영양분밀도 토양염화작용 생태학적상태 하 염분밀도 생물다양성 종의풍부함 생태학적자산 하 종의수 / 단위면적 위기종 생태학적기능 중 위기종의비율 지표종의가시성 생태학적기능 중하 멸종의가능성 담수상태오염물질의존재생태학적상태상 생물통일성의오염물질밀도지표

311 부록 311 지표에의해기술된특성 지표의예 지표의분류 생태계효용 지표를보조하는정보의이용도 생산효용식량생산생태학적상태상 홍수완화효과 단위강수량당유수흐름의변화 단 위 수확물 ( 연간 ha 당 kg) 생태학적자산하유출량 ( 초당 m 3 ) 문화적효용영적가치생태학적자산하? 생물학적생산품공급능력 잠재적가치의생물학적생산품 생태학적자산 하 주석 : 인간복지의지표는 2,3,4 절을참고 생산품의수나경제적가치 변화의직접적요인의지표 : 어떠한단일지표도다양한변동요인의총합을반영할수는없다. 몇몇변화의직접적요인 (Millenium Assessment 2003과 3장참조 ) 은비료사용, 수자원소비, 관개, 수확과같은상대적으로직선적인지표들을갖는다. 외래종에의한침범, 기후변화, 토지구성변화, 지표면분열등의다른변동요인을위한지표는잘발달되어있지않다. 그리고그것들을측량한정보또한이용이쉽지않다. 일인당 생태학적족적 (ecological footprint : 일인당사용하는자원을생산하고일인당만들어지는폐기물을흡수하기위해서요구되는경작지와수중생태계 ) 과같은계측은생태계효용에의요구를단일지표로정량화하는시도를한다 (27장참고 ). 생태계상태의지표 : 생체물리학적생태계상태의지표는변동요인의효과와발생원인을직접적으로반영하지는않는다. 우연적관계를확인하려면, 변동요인사이의상호관계모형이필수적이다. 인간의건강으로따지자면체온상승으로인해그이상의검사가필요한감염이일어났음을보여주는것과같다. 생체물리학영역의예시로, 어류개체수의감소경향은임시적메커니즘과대안정책에대한조사에박차를가할수있다. 생태계상태의지표들은, 생태계의범위에서부터화학적오염물질의양에따른인구

312 312 산림의공익기능계량화연구 의인구통계학적특성까지많은국면을포함한다 (The H. John Heinz Center for Science, Economics, and the Environment 2002). 생태계효용의지표 : 1장에서 17장까지에서다루어지는공급효용에대한지표는일반적으로그생태계체제내에서발생하는상품결과 ( 예를들어작물수확이나어류 ) 에관계되어있고, 정책결정자에게손쉽게파악될수있다. 하지만조절효용, 지속효용을통해서생산을유지하는생태계의생물학적성능에관련된지표는보다어려운과제이다. 예를들어증발산이나알베도와같은생태계체제의기후규제능력을계측한지표는정책자가해석하기는쉽지않다. 지표는필수적이지만, 사용시에는주의를기울여야한다 (Bossel 1999). 지표에대한지나친의존은생태계상태의중요한변화를간과하게만들수있다. 둘째로, 계측가능한정량에의존한지표가중요하긴하지만, 지표수집은생태계상태를사실적으로반영하기보다는쉽게정량화되는쪽의정보로치우칠수있다. 셋째, 계측의단위가종종불일치하기때문에각기다른시간적, 공간적규모에서모인지표와정보를비교하는것은어렵다. 요소를더하거나통합하는것은매우신중하게이루어져야하며, 개별적지표를통합하는방법에대한깊은이해가필수적이다. 평가를위해서는생물다양성의지표가특히중요한데, 한정된지역내에서의종의다양성과그양에관한지표는다양한형태를갖는다. Shannon Weiner나다른비슷한목록에서보이듯이, 가장흔한계측으로는종의풍부함 ( 종의개수 ), 종의다양성 ( 상대적세력, 생물체총량, 그외다른특성에따라중요도가부여된종의개수 ), 이있다 (Rosenzweig 1995). 그러나이러한두가지간단한계측으로는생물다양성의다양한측면을잡아내지못한다. 그러한계측은토종생물과침입생물혹은외래생물을구별해낼수없으며, 변화적응력이나민감성에관련해서종간차이를구별할수없고, 생태계에서중요한역할을하는종 ( 수분자, 분해자등 ) 에초점을맞출수없다. 게다가, 지역의범주에의존한결과는규모의존적일가능성이있다. 그런계측은

313 부록 313 또한생물다양성의경향을항상정확히반영하지는못할수가있다. 예를들어, 인간활동에의한생태계황폐화는, 한정된지역에서종의풍부함을일시적으로증가시킬수도있다. 그러므로이러한단순계측의개선은생물다양성의양에대해서더깊은통찰을제공한다 (Box 2.2 참고 ). Box2.2 생물다양성의지표 다음은생물다양성의경향과상태를감시하기위해서사용된지표유형의견본이다. 목록은총체적인것은아니고지표의구체적선택은특정규모와관측프로그램의목표에달려있다. 멸종위기종 : 그수가감소추세에있거나, 지역적혹은세계적인멸종위기에놓여있다고분류되는종의수 지표종 : 같은생태계내의다른종의다양성이나상태를반영할수있는종. 지표종은, 총생태계저장량 (Carignan과 Villard 2002) 부터전반적종의다양성 (MEAcNally와 FleishMEAn 2002) 에서의모든것에대한대리대상으로서조사될수있다. 지표종 (indicator species) 이라는용어는여기에나열된다른카테고리들중몇몇을포함한다. 우산종 : 특정종의보존이같은생태계안의다른종의보호에도움을줄경우, 그특정종은우산종 (Umbrella Species) 으로분류된다 ( 예를들어방대한대지를필요로하는종 ). 이러한종이생존을할경우는다른종도마찬가지라는가정을할수있다 (Roberge와 Angelstam 2004). 분류학적다양성 : 진화적특징으로인해그중요성이부각되는종의수 (MEAce 등 2003). 높은수준의종다양성과종간분류학적다양성으로, 이러한지표가증가한다. 분류학적다양성의지표는진화역사의계통을반영하기때문에, 관리가필요하다. 지방풍토성 : 특정지역에서만발견되는종 (Ricketts 게재예정 ). 이것이규모에의존적인계측방법이라는것을유의해야한다. 평가되는지역이증가할수록, 높은수준의지방풍토성을보인다. 생태학적역할 : 수분자나최상위포식자와같은특정한생태학적역할이있는종 (Kremen 등 2002).

314 314 산림의공익기능계량화연구 민감한종혹은보초종 : 환경의변화, 특히인간활동에기인한변화에다른종보다먼저반응하는종의경향 (de Freitas Rebelo등 2003). 유명한 탄광의카나리아 와같이, 이런민감한종을감시하는것은생태계붕괴에대한경고를줄수있다고여겨진다. 통합적지표 : 숲, 담수, 해양종의풍부함에있어서의경향을통합한살아있는지구지표 (Living Planet Index) 나 (Loh 2002), 수중체계의각각다른분류군의풍부함에대한계측을통합한생체통일성의지표 (Index of Biotic Integrity) 와같이 (Karr과 Dudley 1981), 다수종의경향에대한정보를통합한지표. 수중생태계의생물통일성의목록 (Index of Biotic Integrity for aquatic system)(karr과 Dudley 1981) 이나살아있는지구지표 (The Living Planet Index) 와같은종개체수경향에대한집합적지표는, 종의풍부함의전반적경향과생태계상태를식별하기위한정보를사용한다. 살아있는지구지표 (The Living Planet Index) 는, 각각숲, 담수, 해양생물군계의종의풍부함에나타나는경향을평균화시킨세가지독립적지표를통합한다. 또한국가적, 지역적, 세계적수준으로적용될수있다. 그러한통합적지표의유용성은대표적인종에관한일련의정보에의접근성과이용도에달려있는데, 많은개도국에서특히문제가되는부분이다멸종위기를직면한종의수는생물다양성경향의중요한지표이다. 하지만이런지표를사용한다는것은많은선결조건을필요로한다. 첫째로위기수준으로종을분류할때의기준은반드시객관적이며투명해야하고과학적근거가있어야한다. 둘째로, 종상태의변화가단순지식이나분류학의변화보다는그종의보존상태의진정한변화를반영해야한다. 셋째로, 두번의각각다른시대에걸쳐관측된종의저장량은반드시비교가능해야한다. 만약더위기가심각한종이먼저조사되었다면, 위기종의비율은실제와다른감소세를보일것이다.

315 부록 315 앞에서언급된 IUCN의위기종목록은이러한조건을만족한다. 종을위기상태 (IUCN 2001) 로분류할때사용된기준은정량적이고투명한동시에유연성이있으며, 정보불확실성을통합할수있다 (Akcakaya 2000). IUCN의정보는특정종이처음으로계측된것인지아닌지를기록한다. 조사된전례가있는종에대해서는, 종의상태변화의원인, 새롭거나더나은이용가능한정보, 전에사용된잘못된정보, 종에영향을끼친분류학적변화, 그리고전에잘못적용된적색목록의기준이평가에포함된다. 끝으로, 분류학적집단을완벽히조사하는것은평가간비교를가능하게만든다. 하지만그러기위해서는, 분류학적집단의위기종비율과같은계측을계산할때, 새로운종이다른집단을위해평가된다는사실을고려해야한다. (5) 지역적, 전통적, 토착적지식전통적지식은원주민, 지역주민그리고전통을포함하는다양한정보원으로부터의정보를폭넓게반영한다. 토착적지식이란용어는세계적으로약 3억에달하는원주민중소수민족이소유한지식을일컫는용도로도넓게사용되고있다 (Emery 2000). 국제과학연합은 전통적지식은자연환경과의상호관계를이루는오랜역사를가진부족에의해서유지되고발전된, 누적된형태의지식, 요령, 표현, 관습이다. 또한이러한고도의이해, 해석과의도는언어, 작명과분류체계, 자원사용기술, 의식, 종교와세계관을포함하는문화적집합의부분이다. 라고전통적지식을정의했다 (ICSU 2002b). 전통적지식과토착적지식은생태계상태, 지속가능한자원관리 (Johannes 1998; Berkes 1999, 2002), 토양분류 (Sandor와 Furbee 1996), 토지이용투자 (Zuryak 등 2001), 생물다양성의보호 (Gadgil등 1993) 에대한정보원이기때문에, 관심이증가되고있다. 전통적생태학지식 (Traditional Ecological Knowledge) 은전통적지식의일부분으로구체적으로환경적논점을다룬다. 제약회사, 농업관련사업, 환경적생태학자는, 전통적생태학지식이풍부한정보원이된다는것을알아냈다 (Cox 2000; Kimmerer 2000). 전통적생태학지식은작물길들이기, 번식, 관리에대한경험적직관을제공한다. 그것은지역상

316 316 산림의공익기능계량화연구 태에따라적절한보존계획의발전을목표로하는보존생물학의영역에서특히중요하다. 전통적생태학지식은장기간의단일지역기록에대한정량화된정보를보유하기때문에, 복원계획 (Kimmerer 2000) 이나생태계상태의경향 (MEAuro와 Hardinson 2000) 을평가함에있어서유용하다. 구전역사는과거수십년에걸친지역적취약점에대한정보를수집함에있어서특히유용하기때문에, 취약점평가의영역에서중요한역할을수행한다. 구전역사에서나온정량적정보는그이상의경향에대한기본토대로발전할수있고, 새로운취약점이나적응을가상실험하는역할로나아갈수있다 (Downing등 2001). 그러나오랜기간, 전통적지식은정식과학에서나온지식과동등하게취급받지못하였다 세계인권선언의 27조항이지적재산을보호함에도, 원주민의지적재산권은종종침해되었다 (Cox 2000). 1992년생물다양성협약은국가차원의생물학적자원과전통적지식중, 구체적으로제시된논점의보호와공유에대해서처음으로국제적조약안을체결했다. 특히그협약의각정당은전통적지식을존중하고보호하며, 광범위한적용과그것의효용에대한정당한공유를고무하기로동의했다 (Antweiler 1998; Cox 2000; Singhal 2000). 정식과학과전통적지식의통합은수많은이득을제공하는데, 특히지속가능한자원관리 (Johannes 1998; Berkes 2002) 에서두드러진다. 그러나정식과학과전통적지식의통합은종종문제를일으킨다 (Antweiler 1998; Fabricus등 2004). Johnson(1992) 은그이유로다음과같은항목을들었다. 전통적환경지식은사라지고있으며, 지식이소실되기전에명문화할만한정보원이적다. 전통적환경지식에기초를둔문화에서나오는개념과생각 ( 주로구전을바탕으로하는지식체계 ) 을정식과학의그것으로전환하는것이힘들다. 전통적환경지식을통합하고명문화할적절한방법론이부족하고, 자연과학자들은종종인터뷰와참여관찰에쓰이는전통적인류학방법론에엄밀

317 부록 317 성이결여되어있다고비판한다. 정식과학과전통적환경지식을통합하는것은정치적힘에연결되어있 고, 전통적환경지식은종종부차적인것으로여겨진다. 게다가산림관리와같은전통적환경지식의현존기술이필연적으로지속가능하지는않다 (Antweiler 1998). 만약전통적환경지식이통합된다면, 그것은역사적, 사회경제학적, 정치적, 환경적, 그리고문화적위치내에서이해되어야한다는점이지속적으로지적되어왔다 (Berkes 2002). 이것은사례와상황에따라서과학적지식에대한지역적그것의비율이변한다는것을의미한다. 전통적환경지식과정식과학과의통합에있어서의한계와단점은반드시지적되어야한다. 그리고이런지식을수집하기위한방법론의선정시에는그것들이활용될수있는구체적환경위치를염두에두어야한다. 호환규모의상호작용에대한각각다른표현과, 송환작용의불규칙성, 정식과학과전통적환경지식의불확실성또한그통합을어렵게한다. 이러한높은수준의불확실성때문에, 정식지식과비공식지식을비교하고확인하는것은필수적이다 (Fabricus등 2004). 이런전통적지식은그지역적문맥을벗어나서는크게쓸모가없기때문에, 전통적환경지식을보다큰공간적규모로확장하는것에는일반적으로우려를표한다 (Forsyth 1999; Lovell등 2002). 게다가, 분석학자들은전통적환경지식이지나치게과대평가되었을때환경문제가경시될수있다는것에대해서경고하고있다. 그반면에연구원들또한, 각기다른지식체계를연결, 통합하려는노력이필연적으로전통적지식을구분, 검사해서오직정보원관리자와과학자만이해할수있고사용가능한형태로바꿀것이라고경고하고있다 (Nadasdy 1999). 이러한한계점에도불구하고, 세심하게해석되고적절하게평가된다는전제아래의전통적환경지식은환경상태와경향에대한중요한정보를제공할수있다. 가장유망한정보수집방법은참여접근이다. 특히참여적전원지역평가 (Participatory Rural Appraisal) 의경우가그렇다. PRA는비용측면에서효율적이고신속한정보수집방법인속성전원지역평가 (Rapid Rural Appraisal) 로부터

318 318 산림의공익기능계량화연구 발전했다. RRA는빠르지만체계적이지못하고지역주민과충분히연계되지못했다는점이비판받았다. PRA는이러한 RRA의단점을극복하기위해서연구를더긴기간에걸쳐실행하고, 수령인에게문제의정의와해결법창안에대한더큰권한을부여한다 (Zarafshani 2002; Scoones 1995). 그에따라인터뷰, 횡단, 지도제작, 측량, 분석, 그리고계획과같은활동이원주민과함께이루어진다 (Cornwall과 Pratt 2003). 참여적방법도문제는있다. 첫째로, 특정유형의정보만생산하기에, 간단하고피상적일수있다. 둘째로, 수집된정보는사람들의관심이나우선순위평가가개입될수있다. 셋째로, 참여자사이에서나참여자와조사자간의불평등한힘의관계가있을수있다 (Cooke와 Kothari 2001). Glenn(2003) 은전통적지식을얻기위한과정이필연적으로여론을반영하지는않는개인적구전이나선례에대한관심으로치우칠수있다고경고했다. 밀레니엄보조지구적평가 (MEA sub-global assessment) 는전통적환경지식과지역적지식을수집해서평가과정으로통합하기위해광범위한참여조사기술을사용했다. PRA(Pereira 2004) 에더불어, 집중집단연수회 (Borrini-Feyerabend 1997), 중요정보제공자와의반구조적인터뷰 (Pretty 1995), 공청회, 자유재량과 GIS 지도제작, 파이도표, 경향선, 시각표, 등급매기기, 벤다이어그램, 문제연상, 피라미드, 역할연기, 계절적달력과같은기술이사용되었다 (Borrini-Feyerabend 1997; Jordan과 Shrestha 1998; Motteux 2001). (6) 변동요소에대한생태계반응의사례연구사례연구는특수위치에서의변동요인에대하여일어나는생태계상태의반응과생태계효용의그것을면밀하게분석한다. 예를들어멕시코의야키계곡에대한연구는, 계곡내의비료사용증가로부터일어나는고지대유출액체에대한어류, 해양포유류, 조류의반응을기술한다 (Turner등 2003). 충분한수의사례연구로부터나온증거는변동요인에따른생태계반응에대해서일반적법칙을제공한다. 사례연구는국제적으로수집된통계나조악한해상도정보보다관계를더세밀하게분석할수있고, 또한각기다른위치나상이한생체물

319 부록 319 리학적상황에서의변동요인에대한생태계반응의범주를설명한다. 사례연구로부터의정보를종합하기위해서는몇몇연구만이행해졌다. 그러한노력의일환으로, 경제적, 학술적, 기술적, 문화적, 인구학적변동요소에대한열대우림황폐화의반응을조사한 152개의보조국가적사례의분석이행해졌다 (Geis와 Lambin 2001, 2002). 그분석은열대지역의산림황폐화와변동요인사이의복잡한관계를밝혔는데, 이것은산림황폐화를조절하기위해서일반적으로널리사용되는토지이용정책에문제가있음을알렸다. 밀레니엄생태계평가는그러한대규모의총분석을실행하지는않고분석의이용가능한결과와과학적저술의독립된사례연구로부터의결과를이용한다. 사례조사에서결과를도출하는것은신중하게이루어져야한다. 첫째로, 독립된연구는일반적으로정보수집과분석을위한기준조약을사용하지않으므로, 사례연구간비교가힘들다. 둘째로조사자들이개인적기초를바탕으로어디에서사례조사할지를정하기때문에, 그기초가다른장소의부적절한반영으로부터나왔을수있다. 셋째, 충분한사례연구가이용가능하지않을경우, 일반화된결정을이끌어내거나한장소를바탕으로다른장소의결과를추정하는것은신중하지못하다. 이러한한계에도불구하고, 사례연구는생태계반응과변동요소사이의관계를설명할수있으며, 보다통합적인정보가부족할때생기는간격을채울수있다. 다. 인간복지를위한생태계효용의가치평가본장은생태계효용과인간복지간의관련을평가하기위한자료와방법들을제시한다. (1) 생태계상황및동향의복지로의연계생태계상황은인간복지에영향을미치는많은요인들가운데하나일뿐이며, 양자간의연관성을평가하는것을어렵게만든다. 예를들어건강적인요소는생태계상황, 의료에대한접근가능성, 경제적지원, 무수한다른요인들이복합

320 320 산림의공익기능계량화연구 적으로작용한결과이다. 복지지표동향의해석은, 관계된요인의전범위에걸쳐그원인을적절히탐색해야한다. 생태계변화가복지에미치는영향은종종미묘하지만, 그렇다고해서중요하지않다고말할수는없다. 영향이의미를갖기위해반드시심각해야하는것은아니다. 대지가감소함에따라낮아진산출량이초래한식품가격의약간의상승은비록아사까지는아니더라도많은사람들의복지에영향을미치게될것이다. 생태계상황및동향과인간복지사이의연관성을추적하는데에는두가지기본적인접근법이사용될수있다. 그중한가지는생태계상황의동향을인간복지의변화에직접적으로관련시키는방법을시도하고, 반면다른하나는생물물리학적과정과사회경제적과정을통해해당그룹에대한영향을추적하는방법을시도한다. 예를들어수질오염이인간의질병발생에미치는영향은, 이관계에영향을줄수있는다른요인들을제어하면서물오염원의측정을일반주민의위장질병발생의측정과연계함으로써추산할수있을것이다. 대안으로서, 질병개연성증가의추산을위해질병발생과오염물질농도를연관시키는용량반응기능을사용하고. 그후질병의총예상발생빈도에이르기까지오염된물을공급받은인구수의추정치와결합시킴으로써그영향을측정할수있다. 두접근법은모두상당한문제에직면해있다. 생태계상황을인간복지와직접적으로연관시키려는노력은여러가지혼란한요인들의존재로인해어려움을겪는다. 따라서호흡기질환의발생은공기를매개체로하는오염원의농도뿐아니라영양상태, 흡연보급, 장시간의야외활동비율같은노출요인등을원인으로하는질병경향성에도기인하게된다. 복지와생태계상황간연관성의분석은그연계가가장분명하게확인될수있는지역범위에서가장쉽게이루어진다. (2) 복지의측정인간복지는몇가지핵심요소를가지고있다. 행복한삶을위한기본적인물

321 부록 321 질적필요, 자유와선택권, 건강, 원만한사회적관계, 그리고신체의안전등이그것이다. 복지는 복지의공표된박탈 로정의되어온빈곤의연속에의거해존재한다. 밀레니엄생태계평가의핵심목표가운데하나는, 긍정적으로든부정적으로든생태계변화가그를통해인간복지에영향을미칠수있는직 간접적통로를확인하는것이다. 복지는다차원적이며, 따라서측정하기가매우힘들다. 모든사용가능한측정법들은개념적으로나 ( 이들이과연올바른대상을올바른방법으로측정하고있는가?) 혹은실제적으로나 ( 우리는이들을실제로어떻게시행하는가?) 문제들을안고있다. 더욱이사용가능한대부분의측정법들은생태계효용과연관시키기가극히어렵다. 경제적평가는광범위한개인적영향 ( 일부는상당히정확하고신뢰도가높으며일부는그렇지않은 ) 을평가하는방법과, 개연적이지만논란의여지가있는것으로서, 복지의이질적인구성요소들을하나의단위 ( 대개는금전적단위 ) 로표현함으로써복지를전체적으로평가하려는방법의두가지를제공한다. 여기에는, 금전적단위로표현된영향이쉽게이해가능하고다른이익이나개입비용과쉽게비교될수있다는이점이있다. 이는또한분배적, 형평적, 세대간적측면에대한검토를위한정보의제공에도사용될수있다. 경제적평가방법은다음단락에서술되어있다. 건강지표는복지에대한생태계효용영향의핵심부분을제시한다. 건강지표들은평가하기가무척어렵고논란적인영향들을다루고있는까닭에경제적평가를위한중요한보충역이다. 일부건강지표들은건강영향의특정한종류들을제시하며, 나머지는여러건강영향들을통합하려고시도한다. 마찬가지로빈곤지표들또한종종특정한이해관계에속하는복지의한가지차원을측정한다. 이들도이후에나올장에설명되어있다. 기타많은복지지표들 ( 인간개발지수등 ) 이복지의다차원성을하나의수로포착해내려는노력속에개발되어왔으며그성취도는다양하다. 비록이지표들이복지의측정방법으로서보다나은것이기는할테지만, 이들이포함시키는

322 322 산림의공익기능계량화연구 많은특질들 ( 가령문자해독률등 ) 이생태계상황에그다지민감하지않은만큼, 생태계영향평가에매우유용하지는않은편이다. 이통합적지표들과그들이직면하는한계들은본장의거의끝부분에설명되어있다. (3) 경제적가치평가생태계의손실에대해우려하는이유가운데하나는, 생태계가그퇴화로인해잃거나감소할수도있는소중한효용들을우리에게제공하고있다는점이다. 그렇다면즉각이런질문을던지게된다. 이효용들은어느정도의가치를가지고있는가? 또는우리가이효용들을잃게될경우상황은얼마나나빠질것인가? 우리는생태계를어떻게경영할것인지를선택함에있어서그선택에성격을부여할수있도록, 이질문들에대답할수있어야한다. 경제적가치평가는이질문들에대답하려는시도이다. 평가의기초가되는사실은, 인류가생태계효용을직 간접적으로, 현재또는미래에사용함으로써혜택 ( 또는 유용성 ) 을이끌어낸다는것과, 이효용들을유지하기위해무언가를거래하거나교환할용의가있다는것이다. 유용성부분을직접적으로측정할수없는경제적가치는시장및비시장적교환과정을관찰하는것에그평가기술의바탕을둔다. 생태계가제공하는다양한효용의이익을나타내줄일반적인측정기준을제공하기위해, 경제적가치평가는일반적으로모든효용들을금전적가치를기준삼아측정하려고노력한다. 이것이오직금전적이익을생산하는효용들만이평가과정에포함된다는의미는분명히아니다. 오히려환경및자연자원평가의대부분의핵심은시장에편입되지않아직접적으로관찰할수있는금전적이득을갖지못하는효용을측정할수있는방법을찾아내기위한것이었다. 총경제가치라는개념은생태계의실용적인가치를구성요소들로분해하는데에널리사용되는체계이다 (Pearce 1993)( 박스 2.3 참조 ). 평가는여러가지방법으로사용될수있다 (Pagiola등 2004). 밀레니엄생태계평가는무엇보다생태계의이용에변화를초래하는대안적생태계경영정책과이로부터제공되는다양한효용들간의경합을사정하기위한평가방법을사용한다. 이러한접근은경영상의결정이나기타인간의활동을통해초래되는생

323 부록 323 태계효용변화의가치를측정하는데에초점을두고있다. 이러한형태의평가는정책으로직접연결될가능성이무척높다. 경제적평가또한주어진시간에생태계효용의총가치를도출해내고 (Costanza등 1997) 통합적인지구시스템모형에서의생태계효용의가치를시뮬레이션하기위해사용되어왔다 (BouMEAns등 2002). 생태계로부터제공되는효용의총가치를일정한한시점에추산해보려는시도는, 제대로이루어지기만한다면경제활동및인간복지에대한효용의속성도에대해유용한정보를제공해줄수있다. 그러나모든생태계효용이완전히손실되는일은드문일이므로 ( 그리고그런경우에도이과정은대개오랜시간에걸쳐진행되므로 ) 정책에대한유용성은제한적이다. 따라서본장에서는생태계효용에일어나는변화의평가에유용한방법들에초점을맞춘다 ( 이러한접근법들간의차이점에대한그밖의논의를위해서는 Bockstael등 2000, Pagiola등 2004). 박스 2.3 총경제가치총경제가치라는개념은경제학자들에의해널리사용되고있다 (Pearce와 Warford 1993). 대부분이체계는생태계의실용적가치를직 간접적사용가치와비사용가치로분류한다. 직접적사용가치는인간에의해직접사용되는생태계효용으로부터도출되는가치를말한다. 여기에는식품수확, 연료및건축재로쓰이는목재, 약재, 소비를위한동물사냥과같은소비적사용가치와, 야생이나조류관찰등의휴양적 문화적시설의향유, 수상스포츠, 생산물의수확을필요로하지않는정신적 사회적유용성등의비소비적사용가치가포함된다. 직접적사용가치는넓게보아밀레니엄생태계평가 (MEA) 의식량공급기능과문화적기능에대한개념에해당한다. 이가치들은일반적으로생태계그본래의위치에서사람들에의해향유된다.

324 324 산림의공익기능계량화연구 간접적사용가치는생태계의외부에서이익을제공하는생태계효용으로부터도출되는가치이다. 예를들어, 훨씬하류쪽에정주하는사람들에게혜택을제공하는습지의자연정수기능, 지역의재산과기반시설에도움이되는해안지역맹그로브숲의폭풍예방기능, 기후변화를완화함으로써전지구촌에도움을주는탄소격리등이이에해당한다. 이유형에속하는혜택들은넓게보아밀레니엄생태계평가 (MEA) 의조절기능과지원기능에해당한다. 선택적가치 (option value) 는현재에는자신 ( 선택적가치 ) 이나타인, 또는상속인등에의해사용되지않을수도있는효용들을미래에사용하기위해선택지를보존하는것에서비롯되는가치이다. 식량공급, 조절, 문화적효용들은현재에는사용되지않더라도미래에사용될가능성까지포함하는범위의선택적가치의일부를형성할수있다. 비사용가치는사람들이직접사용하지는않더라도그자원이존재한다는것을아는것의의미와관련된가치이다. 이러한종류의가치는일반적으로존재가치 ( 때로는수동적사용가치 ) 로알려져있다. 이것은부분적으로자원의비실용적출처와중복되는부분가운데하나이다. 총경제가치체계는생태계의지원기능에대한밀레니엄생태계평가의개념과는아무런직접적동류관계가없다. 오히려이기능들은간접적으로, 생태계가식량공급과비옥화기능을제공하도록만드는역할을통해간접적으로평가된다. 직접적사용가치의경우에는평가가비교적간단하고, 간접적사용가치, 선택적가치, 비가용가치등으로옮겨갈수록더욱어려워진다. ( 가 ) 평가방법생태계효용의실용적가치를측정하기위한많은방법들을자원과환경의경제적에대한문헌에서찾아볼수있다 (Mäler와 Wyzga 1976, FreeMEAn 1979, Hufschmidt등 1983, Mitchell과 Carson 1989, Pearce와 MEArkandya 1989, Braden과

325 부록 325 Kolstad 1991, HaneMEAnn 1992, FreeMEAn 1993, Pearce 1993, Dixon등 1994, Johansson 1994, Pearce와 Moran 1994, Barbier등 1995, Willis와 Corkindale등 1995, Seroa da Motta 1998, Garrod와 Willis 1999, Seroa da Motta 2001, Pearce등 2002, Turner등 2002, Pagiola등 ). 표 2.6은주요경제적평가방법을요약해놓은것이다. 몇몇방법은중요한생태계효용과직접적인관계를가지고있는것으로가정한대리시장에서의행동으로부터간접적으로가치를연역하는몇가지방법을포함해, 실제로관찰된행동자료를근거로하고있다. 기타방법들은대리시장이나상황을표현하는질문에대한사람들의대답이가치추론에사용됨으로써, 실제적이기보다는가설적인행동데이터를기초로삼고있다. 행동에근거한방법들을 현시선호 (revealed preference) 라한다면, 이러한방법들은일반적으로 진술선호 (stated preference) 로알려져있다. 일부방법들은광범위하게적용될수있고일부는특정주제에만사용할수있으며또어떤것들은특수한자료출처에맞추어져있다. 개인시장상품의경우에서처럼생태계효용의경제적평가를위한모든방법들이가진공통적인특징은복지경제의이론적원리와원칙에입각하고있다는점이다. 인간복지에일어나는변화의이러한측정은개별적이거나총체적인생태계효용에대한자신들의이용수준에일어나는변화에대한지불또는보상에대한사람들의의향에반영되어있다 (HaneMEAnn 1991, Shogren과 Hayes 1997). 이러한접근법은최근몇년간정책과관련한맥락에서광범위하게집중적으로사용되어왔다. 많은요인과조건들이특정한측정방법의선택을결정한다. 예를들어주제가된생태계효용이개인이소유하고시장에서거래되는것이라면, 사용자들은가격비교및여타경제적요소를포함해실제적인그들의시장선택을통해다른대용품이나보충상품과비교해그효용에대한자신들의선호도를알게되는기회를가진다. 이종류의생태계효용들을위해서는관찰된시장행동으로부터수요곡선을도출해낼수있으며, 이는인간복지에일어나는변화들을추정할수있도록해준다. 그러나많은생태계효용들은개인이소유하거나시장에서거래되는것이아니므로, 그수요곡선이직접관찰되고측정될수없다. 이와같은

326 326 산림의공익기능계량화연구 생태계효용들을위한가치의도출을위해많은대안들이사용되어왔다. 평가는두단계의과정으로되어있다. 우선, 평가되는효용의확인작업이이루어져야한다. 이는효용의본질과규모, 그리고생태계가변화할때그것들이어떻게변화될것인가에대한이해를포함하는과정이다. 또한효용의이용자, 이용방법, 이용목적및대안의파악, 생태계의제공가능한다양한종류의효용들사이에존재할수있는경합관계의입증등도포함된다. 평가에수반되는일련의작업들은실제로생물물리학적관계를계량화하기위한것이다. 많은경우, 이것은인과관계의고리를추적하고계량화할것을요구한다 ( 그림 2.3 참조 ). 평가를좁은의미에서정의한다면, 그영향의가치가금전적조건으로평가되는두번째단계만이포함된다. < 그림 2.3> 생태계변화의영향평가 ( 출간중인빠지올라 (Paiola) 외의저서에서발췌 ) 1) 생산성의변화 가장광범위하게사용되는방법은, 적용범위가넓고다양한자료를사용함에 있어유연성을가진생산성변화방법으로알려져있다. 이방법은한생태계의