생태조경

생태조경

생태조경이란?

리질리언스(resilience), Environment friendly, 에코디자인, ESSD, 자기 설계적 복원(Self-design restoration)(복구의 개념), 생태복원, 지속가능성(sustainability)

환경생태의 역할

• 경관생태학에서 경관은 자연공간 + 문화공간(인간 활동의 산물)
• 자연공간
  - 땅의 공간(지형)과 생물의 공간이 결합된 개념
  - 생물을 위한 공간을 이해하는 것이 경관생태학의 기초
• 조경에서 생태학의 역할
  - 생물종과 그 생물종이 살아가는 환경(environment)과의 관계를 연구하는 과학 
  - 경관을 과학적으로 해석하는 역할
• 조경과 생태의 융합(키워드)
  - 생태도시, 생태주거단지, 생태도로, 생태하천,
  - 생태복원 : 자기설계적 복원(능동)(self-design restoration) + 설계적 복원(수동)(design restoration)
  - 생태복원 유형 : 훼손지 복원, 습지복원, 하천복원, 매립장 복원, 야생초지 복원 
  - 생물 이동통로(Eco-corridor)

 

식물을 생태적으로 이해하기

- 기후적인 적정 생육지(위도, 수평적 식생대와 해발고, 수직적 식생대) 
- 토양조건(토양습도, 토심)
- 광조건(양지, 음지) : 양수 식물, 음수 식물 
- 지형조건(경사, 표고, 향 등)
-   다른 식물과의 관계(생태적 지위)

전통조경의 입지=환경생태의 존중

▪ 산수경관을 감상하는 구곡, 팔경과 궁궐, 왕릉, 별서 등의 정원 다룸
-구곡(九曲)과 팔경(八景)은 지형구조와 식생이 아름다운 곳에 경영 = 자연경관 이해
-지형(topography)에 대한 해석이 중요
-사상적 개념과 자생성이 있는 전통식물에 대한 이해가 필수(풍수지리사상, 신선사상, 은일사상 등), (전통식물에 대한 환경생태적 지식의 필요 = 적용)

-전통조경과 환경생태의 연계 학문 (풍수지리학 : 장풍(腸風)과 득수(得水), 이중환의 택리지 : 한국의 지리, 입지론)

조경에서 디자인은 계획을 공간에 실현 : 방법 + 도구

(1) 조경공간의 디자인
① 각 세부공간의 목표와 개념 결정, 구체적 시설과 식물 배치
② 이용 동선을 효과적으로 연결하는 공간을 디자인하는 것 
- 표면적으로는 기능적이고 미적인 고려가 중요
- 공간 개념의 유기적 배치와 연결, 최소한의 에너지 소비에 의한 연결 = 과학적 원리
(2) 공간의 유기적 배치와 동선 연결에 과학적 원리 적용 = 화학적 결합 필요 
① 환경생태적 지식 적용이 가능
② 전통공간의 생태적 관리, 생태공원 조성, 식재 계획, 유지관리 위한 환경생태지식과 디자인의 화학적 결합 필요
2) 생태 지식을 통한 디자인 기법 적용 
(1) 친환경디자인
(2) 에코디자인, 재활용 디자인

 

인간과 식물의 이용변화

에너파보르드 -2천년 식물의 탐구의 역사

 

조경식물의 식재 양식

- 정형식과 자연식(자연풍경식)
  자연(풍경)식은 한국, 중국, 일본 등 동아시아 3개국(부등변삼각형, 랜덤, 군락식재)
   18세기 영국에서 주로 사용한 양식
- 녹지공간에 따른 다양한 식재기법 활용 
- 경관식재, 녹음식재, 완충식재

 

 군락식재 종류

▪ 보통식재, 모델식재, 보통 이식, 군락 이식
     도시개발지역에서 자연성 우수한 식생 군락 훼손지에 환경영향평가 영향저감조치 활용
- 환경생태 분야와 조경 식재 분야가 융합된 기술
-

생태복원 분야에서 유용하게 적용

 생태계 보전과 생물자원의 유지

- 미래의 인간생활과 밀접한 관계가 있기 때문에 훼손된 자연 치유 
- 복원하는 사업의 경제성만으로는 판단할 수 없음

자기복원력(self-restoration)

- 야생의 생물 집단과 생태계는 어느 정도 훼손된 상태를 치유하는 자기 복원력 가짐

생태적 천이과정

- 벌목 이후 이차림이나 경작지로 된 경우에는 인간이 더 이상 간섭을 하지 않으면 천천히 회복되어 가는 생태적 천이과정 진행됨

 잠재자연식생(potential natural vegetation)

- 파괴된 지역에 대규모로 조성된 숲은 이제 생태적으로 훌륭한 기능을 갖추고 있으면 스스로 생태과정에 의해 그 지역의 잠재자연식생에 가까운 숲으로 돌아감

생태계복원구조

 

 지속 가능한 개발(SD : sustainable development), 패러다임 변화

-자연환경 보호적 관점에서 경제개발 또는 생태적 보전형의 사회개발 의미
-환경친화적 개발(environmrntal friendly development)

생태계(ecosystem)

- 주요한 생태자원, 에너지 덩어리, 먹이그물과 에너지 흐름에 의해 연결(web)

- 산림생태, 연안생태, 육수생태, 도시생태, 농산촌생태 등
- 하나 이상의 이질적인 생태계와 연계
- 통합생태학(Integrated ecology) : 정량적 생태계 모니터링 자료 + 복합생태계

[출처 : James Allen & Serpil Unlu (2018), Integration of biology, ecology and engineering for sustainable algal-based biofuel and bioproduct biorefinery]

[출처 : 홍선기 외(2015), 생태복원공학, p6.]

 

경관

경관은 인간과 자연환경이 결합되어 시공간적으로 나타나는 토지 모자이크

① 토지 모자이크(mosaic)는 물리적인 환경 및 자연적 교란, 인간 활동에 의해 토지의 패치화, 단편화가 진행되고 그러한 과정에 의하여 경관을 구성하는 공간 요소의 배열과 생태적 성질이 변하게 됨
② 공간 요소인 독립된 패치(patch)의 특성이나 다른 패치와의 공간적 상호작용은 경관의 구조를 결정함
③ 경관의 기능은 패치 사이의 물리적이고 화학적인 흐름과 생물학적인 이동에 의해 결정
④ 경관변화는 독립된 패치의 변화나 패치의 배치와 상호관계의 변화에 의해 결정됨 이러한 경관생태학의 3가지 원리는 서로 밀접하게 연계되어 나타남

경관의 시공간적 변화, 경관 이질성 및 경관복원 연구가 경관유형 대상으로 활발하게 진행됨
① 경관의 공간적 유형, 이질성과 다양성은 어떤 지역에 대한 자연현상과 교란, 인간의 영향을 반영하고 있음
② 경관은 사회나 경제, 역사 등에서 나타나는 제반 인간 활동과 같은 문화적 요인의 영향을 받음. 결과적으로 독특한 경관유형과 변화를 반영함
③ 경관 이질성 측정은 경관을 구성하는 패치의 수와 면적, 배치에 대한 자료  
뿐만 아니라 구조적인 변화를 수반함

경관생태학에서 다루는 ‘경관’이라는 용어는 일정한 단일 생태계와 생태적 기능이 상호작용하는 주변 생태계들로 구성된 복합 생태계라고 설명됨
① 경관생태학은 생태학의 한 연구 범주
② 경관요소의 하나인 산림식생은 침엽수, 활엽수, 침활혼효림, 소나무, 신갈나무 등 척도와 규모가 다른 여러 숲 패치(patch)로 구성되어 왔음

출저라펜트

 

경관구조
(1) 원격탐사(RS), 지리정보시스템(GIS) 기술의 발달
(2) 조사지역의 척도(scale) 결정
① 척도에서 나타나는 유형과 생물 혹은 연구과정이 결정
② 빈번하게 사용하는 자연경관단위는 집수역(watershed) 또는 유수역
(3) 숲 패치의 수준도 경관유형 결정에 중요
- 각각 패치들은 일련의 특성(크기, 구성, 나이)을 가짐
(4) 식생의 조성과 유형은 지역 기후와 관련, 토양과 지형 유형, 지형변화도와 관련 
- 일정한 범위 내에서 기후와 토양유형, 지형은 광범위하게 식생 유형을 결정
(5) 숲 패치의 분포와 식생천이 단계는 교란에 의해 결정 
① 교란 정도는 숲 패치의 규모와 유형을 결정함
② 자연적 교란뿐만 아니라 인간에 의한 교란도 생태계의 중요한 구성요소 – 
토지이용, 벌채, 토양 적출 및 외래 동식물 도입 등

Eduardo Freitas Moreira et al. (2018), Ecological Networks in Changing Tropics, Ecological Networks in the Tropics (pp.155-169)

 

경관이질성

(1) 경관과 경관사이(지역규모), 경관 내부(경관규모) 두 수준의 이해
(2) 경관요소의 수, 면적, 경계 길이에 의해 정해지는 많은 경관지수들이 경관유형과 이질성, 정량화하여 이해하는 데 사용되고 있음

 

 

추이대(Ecotone)와 가장자리(Edges)

 추이대와 인접하는 패치 사이의 가장자리는 최근 주목받고 있는 경관구조로 추이대는 생물군에서부터 개별 패치에 이르기까지 다양한 규모에서 파악된다. 경관에서 물질흐름은 각각 다른 패치 사이의 경계를 통하여 진행되기 때문에 중요하게 간주됨

 패치의 크기와 모양은 가장자리에 영향을 줌
 물리, 화학적, 생물적인 이동과 흐름은 한 패치에서 인접한 패치로 진행되는데, 그 과정은 패치의 크기와 모양에 기인하는 ‘가장자리 효과(edge effect)’에 의해 조절됨

 

서식지 연결성과 생물 이동

연결성(Connectivity) 
① 각각 패치들 사이에 생물 이동이나 물질흐름이 끊임이 없도록 진행하는 정도 
② 분산 혹은 종 공급원(source) – 종 수용처(sink) 관계 통해 다른 이웃 개체군 교류

네트워크(Network)
① 개체군 생존 가능성을 증가시키도록 서식지가 연결된 네트워크로서 경관의 생태적 기능을 극대화하는 서식지 요소
② 연결시켜 주는 역할은 녹지나 하천 등 선형적 구조를 가지고 있는 통로(corridor)이며, 이들 주변에 있는 기질(바탕, matrix)이 가능하면 환경친화적이어야 함

[출처:https://www.fs.usda.gov/nac/buffers/guidelines]

출처: Thomas G. Barnes, Extension Wildlife Specialist. Landscape Ecology and Ecosystems Management

생태통로(Eco-corridor) 

① 단절된 서식지사이를 연결시켜 통로의 기능 유지하는 서비스(경관관리와 보전 요소)
② 동물 관점에서 장기적 관찰, 주민의 협조 필요
③ 의도적으로 조성된 생태통로가 다른 동물에게는 포식자에 의한 사망공간이 될 수 있음

토지이용과 서식지 단편화

무분별한 토지이용으로 큰 생물서식지가 작은 조각으로 쪼개지는 과정
서식지에 영향 주는 단편화 과정과 토지 변형 과정은 5가지 과정으로 진행

[출처: 홍선기 외(2005), 생태복원공학, p.24 ]

 

경관복원계획에 목표가 되는 공간의 생태적 속성

 경관복원계획에 있어서 필요에 따라서는 몇 가지를 중첩하여 사용 가능 
 패치와 경계의 속성 : 소형 패치, 최소 동태 지역, 부드러운 곡선형과 모자이크 경계, 자연자원지역에서 생긴 가장자리, 
깔때기와 표류 – 담장 효과를 나타내는 주요 돌출부 등

 

경관변형과정과  복원계획

경관복원계획에 목표가 되는 공간의 생태적 속성
경관복원계획에 있어서 필요에 따라서는 몇 가지를 중첩하여 사용 가능 
-통로의 속성 : 공극 크기와 수, 징검다리 패치 수, 생물 이동로, 장애물 및 종 공급원으로서의 주요 도로 통로, 벤츄리 효과가 발생하는 계곡과 틈 위치, 수문학적으로 중요하며 물질의 흐름을 통제하는 1차 하천, 통로 연결성 등

 

경관복원계획에 목표가 되는 공간의 생태적 속성

경관복원계획에 있어서 필요에 따라서는 몇 가지를 중첩하여 사용 가능

네트워크 기질 및 모자이크 속성 : 네트워크 혹은 기질의 연결성 및 순환성, 기질 내의 관통, 연결된 요소들의 공간적 배열, 집합체적인 자연자원보다는 서로 연결된 시스템, 분기점, 서식지의 산재

경관 속의 흐름과 이동 : 물질의 공급원과 소멸지, 메타개체군 내에서 감소하는 국지적 종 소멸, 메타개체군의 재정착 증가, 동물을 도입하는 과정에서 습득된 경관요소, 모자이크를 통과하는 주요 이동 경로

 

출처

송병화 교수님 강의