Urban tree canopy의 생태계서비스 연구동향 및 정책 평가
Research Trend and Policy Evaluation of Urban Tree Canopy and its Effect on Ecosystem Services
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Abstract
The purpose of the study was to review ecosystem service researches and show the trend to guide researchers who want to study ecosystem service. Ecosystem service has been a theoretical base for conservation of nature such as grand mountains, rivers and so on. Moreover, reviewed studies showed economical, social, environmental values of ecosystem service in nature as well as in urban to support ecosystem service theory. By leading metropolitan governments in America, Canada and european and asian countries, the urban tree canopy(UTC)s’ ecosystem services have been evaluated quantitatively and accumluated as urban forestry data. This global trend has an implication that the study of UTC and its ecosystem service can support the provision of urban forestry and green spaces and especially, Korean cities should realize UTCs’ values on ecosystem services and start to apply them institutionally to enhance their urban environment.
Ⅰ. 서론
현대 사회는 급격한 도시 성장의 결과로 생활의 편리함과 물질 적인 풍요를 얻었지만 도시 지표면의 인위적인 변화로 인해 도시 미기후에 영향이 미치고 있다(Landsberg, 1981). 또한 도시 인구 의 증가보다 빠른 속도로 도시가 확산되면서 다양한 환경적 문제 가 발생하였고, 특히 도시민의 생태계서비스 수준이 악화되고 있 다(Kim, 2015). 생태계서비스란 생태계로부터 인간이 얻는 편익 (benefit)을 말하며, 대기, 기후 및 강수 등의 조절(regulating)서 비스, 서식지 및 지원(supporting)서비스, 식량 및 자원의 공급 (provisioning)서비스, 휴양 및 문화(cultural)서비스로 분류될 수 있다(Alacamo et al., 2003). 즉 생태계서비스는 인간 삶의 질에 생 태계의 기능을 연결시켜주는 모델로서(Fisher et al., 2009) 중요 한 의미를 가진다. 이에 도시민의 생태계서비스 증진을 위한 노력 이 중요한 정책으로 받아들여지면서 해결방안으로 도시 생태계의 가장 중요한 구성요소인 도시 수목과 녹지와 같은 도시 설계요소들 의 중요성이 커지고 그 효과에 대한 연구들이 지속적으로 축적되어 왔다(Park et al., 2010).
도시 지역의 모든 교목과 관목을 총칭하여 도시식생 또는 도시 숲이라 정의할 수 있으며(Mcpherson et al., 1994; Nowak et al., 1998) 이는 환경뿐만 아니라 사회, 경제적인 혜택도 제공한다 (Berland, 2012 재인용). 우선 도시식생의 환경적인 혜택으로는 도시식생에 의한 그늘과 증산작용으로 인해 발생하게 되는 미시적 인 기후조절효과(Loughner et al, 2012; Park, 2013), 대기오염물 질의 흡착(Tallis et al., 2011), 수목의 수관에 의해서 광합성을 하 게 됨으로써 탄소를 흡수하고 산소를 발생시키는(Ordóñez and Duinker, 2012) 등의 역할을 수행하는 조절서비스를 제공하고 있 다. 서식지 및 지원서비스로서는 뿌리부분에서는 질소고정이나 토 양호흡과 수분흡수 등을 통해서 영양염류순환과 물순환(Armson et al., 2013)을 제공하고 이를 통해 야생동식물 서식지를 지원하는 기능을 한다. 또한 도시식생들이 제공하는 열매나 목재 등은 공급 서비스의 가치를 지니고 있다(Park et al., 2010). 도시식생의 사회, 경제적 혜택을 포괄하는 문화서비스로는 정신건강, 웰빙, 지역 통 합, 경제적 혜택 등이 있으며(Mincey 2013 재인용) 도시식생이 본 래 계획되고 유지되고 있는 목적과 매우 연관성이 높다. 회색도시 만을 보고 살던 도시민들에게 푸르게 가꾸어진 도시수목을 제공함 으로써 녹색도시를 제공할 수 있게 되었고, 계절마다 꽃이나 단풍 등의 아름다운 경관들을 제공함으로써 자연 경관의 기능 및 지역 어메니티를 제공(Mansfielda et al., 2005)할 수 있다. 그러므로 도 시식생이 제공하는 모든 혜택들은 곧 도시식생이 가지는 생태계서 비스를 의미하므로 UTC의 손실은 생태계서비스의 손실과 같다 (Mincey, 2013).
그러므로 도시식생이 제공하는 생태적, 경제적, 사회적 중요성 을 고려할 때 도시 생태계서비스의 확보를 위해서는 도시식생에 대 한 다기능적인 관리가 이루어질 필요가 있다(Berland, 2012; Park et al., 2010). 또한 도시계획 및 정책 수립 시 도시지역의 식생에 관 한 이해가 중요시되면서(Berland, 2012), 도시화로 인한 문제들을 개선하고, 도시 생태계서비스 증대를 위해서 도시식생의 효과와 역 할에 관한 실증적 증거자료의 필요성이 증대되고 있다(Livesley et al., 2015). 이런 의미에서 도시식생의 효율적인 관리와 보전을 위 해 도시식생을 측정하는 지표로서 UTC(Urban Tree Canopy)라 는 개념이 사용되고 있다. UTC란 수목부분의 수관층 면적 및 부피 의 총량을 의미하며, 수목의 크기, 구성 수종, 식재 위치에 의해 정 의된다(Nowak 1991; Dwyer and Miller, 1999). 해외에서는 도 시식생이 제공하는 생태계서비스 증진을 위해 UTC의 보전 및 증 대방안에 관한 연구가 활발히 진행되어 왔으나 우리나라는 아직까 지 UTC의 개념이 정립되어 있지 않고, UTC의 도시 생태계서비스 에 관한 연구도 미진한 상태이다.
따라서 본 연구는 UTC의 개념을 국내에 소개하고, UTC의 생 태계서비스 연구 및 정책에 대한 동향을 파악하여 우리나라의 도시 생태계서비스 증대를 위한 정책 근거를 제시하고자 한다.
Ⅱ. 재료 및 방법
1. 자료수집 및 분석방법
해외에서는 도시 식생구조를 판단하는 지표인 UTC에 중점하 여 UTC가 제공하는 도시 생태계서비스에 관한 연구가 발표되고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시 생태계서비스를 위한 기존의 공 원 및 녹지정책 분야에서 벗어나 지금까지 국내, 외 학계에서 발표 된 UTC와 관련된 선행연구들을 분석함으로써 UTC 연구의 필요 성과 정책근거로서의 가능성을 모색하고자 한다.
본 연구의 목적을 달성하기 위한 자료수집은 1) 주제어 선정, 2) 논문 검색, 3) 수집된 자료의 분류, 4) 분석의 순서이다. 주제어는 UTC의 개념을 포괄할 수 있는 것으로 Urban Tree Canopy(UTC), Tree Canopy Cover(TCC), Urban trees, Forest canopy를 선정하 였다. 선정된 주제어를 “구글 논문검색(https://scholar.google.co.kr)” 사이트를 활용하여 결과 내 검색 대상 논문으로 한정하여 검색하였 다. 수집된 자료의 연구주제와 연구내용 및 결과를 중심으로 분석 하되, 동향을 보다 체계적으로 파악하기 위하여 크게 UTC의 도시 생태계서비스와 관련 정책으로 분류하고, 각 분류군에서 세부적인 분류를 시행하여 각각의 동향을 정량적, 정성적인 방식으로 결과를 도출하고 고찰하였다(Fig. 1). 수집된 자료가 발표된 시기는 1996 년부터 2015년도까지로 하여 지속적인 연구 경향을 알아보려 하 였다.
Research flow.
2. 수집된 자료의 분류
분석을 위하여 검색된 자료는 총 1,030개로서 1996년～2005 년 동안 65개(6.3%), 2006년～2015년 동안 965개(93.7%)의 관 련 논문이 검색된 것으로 보아 기후변화 시대에 도시 계획 및 정책 을 수립하는 데에 UTC의 중요도가 급격히 높아지고 있음을 알 수 있다.
UTC의 기능과 효과를 파악하기 위해 검색된 논문의 내용을 기 반으로 각 분류군을 설정하였다(Table 1). UTC에 관한 연구는 주 로 생태계서비스로서 UTC의 효과에 관한 연구와 UTC 관련 정책 에 관한 연구로 나눌 수 있었다.
Classification of researches about UTC.
세부 연구 내용의 전체적인 빈도를 파악해 보면, 생태계서비스 기능 중에서 환경조절 및 지원서비스로서 주로 공기 중의 오염물질 정화(19%), 탄소고정(15%), 홍수 조절(12%), 열섬효과(6%)에 관한 연구들이 있었다. 또한 UTC의 문화서비스로서 경제적 효과 에 관한 연구는 주로 에너지 저감효과로 인한 환경비용 감소(11%) 와 주택가격 상승(16%)에 관한 연구들이 있었다. 그 외에 UTC 관 련 정책을 언급한 연구(21%)를 살펴볼 수 있었다. 위의 검색 결과 는 교차 및 중복 연구분야를 모두 포함한 것으로서 연구 주제의 경 향과 빈도를 살펴보기 위한 것이다. 연구 빈도를 파악한 결과 UTC 의 탄소흡수를 통한 대기오염물질 정화에 관한 연구가 많은 부분을 차지하여, 도시에서 대기오염 저감이 가장 중요시되는 문제이고 해 결방안으로서 UTC가 활발히 연구되고 있음을 알 수 있다. 또한 UTC와 관련한 지역 정책 평가 또는 이를 언급한 연구가 많은 것으 로 보아 토지이용계획이나 도시계획 또는 정책 수립시 UTC가 중 요한 요소로 고려되고 있는 것으로 예상된다.
이에 보다 세부적인 UTC의 도시 생태계서비스 효과 및 정책의 동향들을 파악하기 위하여 검색결과 상위에 랭크된 30개의 논문을 각 분류군별로 분석하였다. 또한 연구문헌 외에 국외의 UTC 정책 사례도 조사하였는데, 캐나다 벤쿠버, 핀란드 헬싱키, 일본 나고야, 미국 로스엔젤레스 등이 대상이었으며, 주요 도시에서 운영되고 있 는 도시 정책방안을 주된 분석내용으로 하였다.
Ⅲ. 결과 및 고찰
1. UTC 정량 평가방법
우리나라는 UTC의 개념이 아직 확립되지 않아 관련 연구에서 제시한 UTC의 정의와 정량 평가 방법에대해 먼저 살펴보았다. Urban Tree Canopy(UTC)는 다른 말로 Tree Canopy Cover(TCC) 또는 도시 캐노피 커버(Urban Canopy Cover, UCC)로 불리우기 도 하며, 수목을 이루고 있는 부분 중 잎으로 둘러싸여 있는 수관층 을 의미하고, 그 수관층이 수치적으로 가지는 양적 개념을 포함한다 (Nowak 1991; Dwyer and Miller, 1999; Maco and McPherson, 2002). 따라서, UTC는 도시가로수 혹은 도시녹지에서 수목부분 이 갖는 수관층의 양을 의미하게 된다.
UTC의 정량 측정은 위성영상이나 항공영상 등의 평면도로 보 면 위에서 본 수관층의 면적(area)을 의미하며(Sander et al., 2010; Nowak and Greenfield, 2012; Jung et al., 2016) 입면상에서 보 면 이 수관층이 갖는 부피(volume)를 의미한다(Park, 2013). 이는 토지이용별 식생 수관층 커버 직경의 면적 비율을 퍼센트(%)로 표 시한다. 주로 IKONOS, Landsat TM, LiDAR 등의 고해상도 위 성영상에서 UTC의 내부, 외부의 구조적 차이와 CMS(Constraints mean shift)방법으로 UTC를 분류해내거나(Cao et al., 2015) NDVI 식생지수를 사용하여 다중 스펙트럼 이미지로부터 비식생 지역과 식생지역, 초지와 캐노피 지역 등을 추출(Landry and Pu, 2010 재인용)한다. 또한 식생지역의 정확도를 높이기 위해 NAIP 스펙트럼 밴드 등 다양한 밴드를 사용하는(Mincey et al., 2013) 등 UTC의 정확한 산출을 위한 다양한 연구방법이 제시되고 있다.
UTC의 모습은 항공영상에서는 수목을 위에서 촬영했을 때의 형태와 색으로 나타나며(Fig. 2), 지상에서 촬영할 때 나타나는 입 면의 형태로서 부피를 짐작해 볼 수 있다(Fig. 3). 이로써 UTC가 갖는 형태적인 특성은 개별 수목들이 갖는 수관형태를 포함하여 일 정 지점에서 수관들이 서로 겹쳐지면서 만들어지는 형태를 의미하 는 것이다(Jeong et al., 2016).
Areal image of a UTC. The left and right images represent the same point, the green circles of the center in the left drawing and the patches marked with tree crown in the right picture are area of UTC.
Elevation image of a UTC. The red circle means proportion area of UTC occupied by tree or shrub canopies when viewd from above.
2. UTC의 도시생태계 조절서비스
2.1 탄소흡수
기후변화시대에서 기온을 증가시키는 주범인 탄소배출을 줄이 기 위한 노력이 계속되고 있는 가운데, 이미 배출된 탄소를 흡수하 는 UTC의 효과에 집중한 연구사례들이 있었다(Table 2). 연구의 공통점은 도시숲의 수목주수를 기준으로 총 저감되는 탄소의 양을 측정하고, 이를 경제적 가치로 환산하였다. 또한 실험적 연구로 도 시숲을 구성하는 수종, 수고, DBH, 잎면적 등 UTC의 차이로 인한 효과를 입증하였다.
Atmospheric carbon sequestration.
Yang et al.(2005)의 연구에서는 위성영상과 현장조사를 통해 2002년 중국 베이징시에 있는 24,000,000 주의 수종을 조사하고, 29%의 생육불량 상태 기준으로 총 200,000ton의 탄소가 흡수되 었다. 이는 수목 한 주당 기준으로 84.2kg～162.6kg의 탄소를 저 감시키는 효과가 있음을 밝혔다.
Killicoat et al.(2002)에 따르면 미국에서는 매해 65,000,000 ton의 탄소가 저장되고 있으며, 총 800,000,000ton의 탄소가 커뮤 니티 숲(community forestry)에 저장되어 있다. 또한 독립수의 경 우 매해 평균 13lb(0.45kg), 커뮤니티 숲에서는 매해 에이커당 2.6ton의 탄소를 저장할 수 있다. Nowak and Crane(2002)도 미국 10대 도시에 분포하는 UTC의 탄소흡수 및 저장량을 산정하였는바, 총 700,000,000ton이었으며, 경제적인 가치는 $14,300,000,000 에 달했다. 도시별로 탄소 저장량은 뉴욕의 경우 1,200,000tC, 저 지시티의 경우 19,300tC에 해당하였다.
McPherson(1998)은 새크라멘토 카운티에 있는 6,000,000 그 루의 수목은 8,000,000ton의 CO를 저장(31ton/ha)할 수 있으며, 매년 238,000ton(0.92ton/ha)을 저장한다고 하였다. 또한 UTC로 인해서 저감된 냉난방 에너지의 CO는 매년 75,600ton(0.29ton/ha) 가 된다. 반면에 UTC는 탄소를 흡수하기도 하지만 수목관리로 인 해 탄소를 발생시키기도 하는데, 이 양은 매년 9,400ton(0.04ton/ha) 으로서 UTC가 흡수하는 전체 양의 3% 수준이다. 이로써 새크라 멘토 전체 UTC로 인해서 매년 거의 304,000ton(1.2ton/ha)의 탄 소를 저감시키며, 이는 $3,300,000의 가치를 지니고 있다.
McPherson et al.(1994)은 1991년 미국 시카고 지역의 수목에 의해 총 942,000ton의 탄소가 흡수되며, 관목은 교목에 비해 약 4%의 탄소저장능력을 가진다고 하였다. 또한 수목의 수고가 높을 수록 약 90배의 탄소저장능력의 차이가 있음을 밝혀 UTC의 중요 성을 강조하였다.
2.2 대기오염물질 흡수
도시지역의 UTC의 대기오염물질 흡수효과에 관한 연구는 Tallis et al.(2011), Nowak et al.(2006), Yang et al.(2005) 등의 연구사 례가 있으며, 이를 정리한 표는 Table 3과 같다. 주요 내용은 도시 에서 대기오염을 일으키는 O3, PM10, NO2, SO2, CO 등의 물질 에 대해 UTC로 인한 저감량을 산출하고 이를 경제적 가치로 환산 하였다. 또한 도시 식생의 구조 즉, 잎면적, 흉고직경, 수고와 수종 에 따른 대기오염물질의 저감효과에 차이가 있음을 밝힌 연구들이 있어 UTC의 커버 면적 비율이 높은 도시 식생구조가 대기오염물 질 흡수에 효과적임을 입증하였다.
Air pollutant absorption of UTC.
Tallis et al.(2011)은 UTC에 의한 오염물질 PM10 저감효과 를 현재와 미래시나리오를 바탕으로 하여 Urban Forest Model (UFORE)로 모의하였는데, 현재시점에서는 매년 852～2121ton 의 PM10 저감효과가 나타났으며, 미래 UTC의 면적이 30% 정도 더 증가하게 되면 1109～2379ton의 PM10 저감효과를 보이는 것으로 예측하여 UTC의 면적이 PM10 감의 중요변수임을 증명 하였다.
Nowak et al.(2006)의 연구에서는 미국 55개 도시에서 대기오 염을 일으키는 O3, PM10, NO2, SO2, CO에 대해 수목에 의한 감 소량을 측정하였으며, 총 711,000 metric ton이 감소하였고, 이를 경제적 가치로 환산하면 $3,800,000,000,000의 금액에 해당된다 고 하였다. 또한 공기질 개선율은 미립자, 오존, 이산화황에 영향 을 많이 받으며, UTC 비율이 높을수록, 다층식재간격이 작을수 록 높게 나타났다. 평균 공기질 개선율은 낮시간, 생육기 기준으로 PM10, 오존, 이산화황의 양이 2% 감소하며, 1시간 동안 100% 캐 노피 커버 기준으로 최대 16%의 이산화황과 오존 감소, 이산화질 소 9% 감소, PM10 8% 감소, 일산화탄소 0.03% 감소 효과가 있 었다.
Yang et al.(2005)의 연구에서는 2002년 중국 베이징시에 있는 24,000,000 주의 수목에 의해 대기오염물질이 총 1261.4 ton이 감 소하였고, 이중 PM10이 772ton으로 가장 많은 감소를 보임을 밝 혀 UTC가 도시의 대기오염을 줄이는데 효과적임을 밝혔다.
McPherson et al.(1994)은 1991년 미국 시카고 지역의 수목에 의한 대기오염물질은 총 6,145ton이 감소되었으며, 이의 경제적 가치는 $9,200,000를 나타낸다고 하였다. 오염물질별로는 93ton 의 이산화황, 98ton의 이산화질소, 210ton의 오존, 그리고 234ton 의 PM10을 저감시키는 효과가 있었다. 또한 낮과 밤, 잎이 있는 생 육기와 잎이 없는 휴면기를 비교한 결과, 잎면적과 흉고직경이 넓 은 대형수목일수록 대기오염물질 감소효과가 큰 것으로 나타났다. 즉, 흉고직경 8cm 미만의 수목은 대략 0.02kg의 대기오염물질을 감소시키고, 흉고직경 76cm 이상의 대형수목은 대략 1.4kg의 대 기오염물질을 감소시켰다. 이를 경제적 가치로 환산하면 작은 수목 의 경우 주당 $0.04, 큰 수목은 $2.3l의 가치를 갖는 것으로 나타나 UTC 관리의 중요성을 증명하였다.
2.3 온도저감
도시 열섬화는 열 스트레스에 대한 노출 및 빌딩 공간의 온도 저 감을 위한 에너지 소비가 높은 지역에 사는 도시민들이 당면한 현 상이다(Livesley et al., 2015). 도시열섬이 발생하였을 때 UTC의 온도저감 효과에 관한 연구들을 정리한 표는 Table 4와 같다. 이러 한 연구들을 통해 도시지역의 열섬 온도 저감을 위해서는 녹지의 지표면 피복보다 UTC의 높은 커버비율과 그로 인한 그늘효과가 매우 유용하다는 것이 입증되었다.
Thermal reduction of UTC.
Livesley et al.(2015)는 UTC에 관련한 주요 연구사례들을 종 합하여 분석하였는데, 낮시간에 도시 대기온도를 1°C 저감하는 데에 수종과 수량에 따라 차이가 난다고 하였다. 예를 들어, 도시 대기온도 1°C를 저감하기 위해서 헥타르 당 24그루의 미국풍나무 (Liquidambar styraciflua)가 필요한 반면 유칼립투스(Eucalyptus camaldulensis)는 63그루가 필요하다고 하였다. 비록 도시 지역 에서는 큰 나무들을 밀도 높게 식재하는 공간을 확보하는 것이 힘 들지만 수종에 따른 열섬저감의 차이가 있음을 증명하였다. 또한 열섬저감을 위해서 많은 수의 작은 수목이 식재된 녹지보다 적지만 큰 수목들이 식재된 녹지가 더 효과적임을 나타내어 열섬저감을 위 한 도시계획 시 고려할 점으로 지적하였다.
그러나 대규모의 녹지는 냉섬으로서 도시 열섬저감 역할이 크지 만, 사회적, 경제적 여건상 현실적이라고 할 수 없다. 반면에 도시의 블록 단위처럼 미시적 공간규모에 위치한 가로수, 자투리녹지, 소 공원 등의 소규모 녹지들은 행정구에서 실행 가능한 열섬 대책으로 인식되고 있다(Park, 2013). 이에 Park(2013)은 도시블록과 같은 작은 도시공간단위에서 여름철 주간동안 UTC로 인해 얼마나 열 섬저감이 일어나며, 열섬이 심화되어 있는 공간에 UTC의 소규모 면적과 볼륨을 적용하는 것으로도 열섬저감에 효과가 있다고 하였 다. 같은 미기후 발생지역에 위치하며, 건물의 높이, 건물군의 면적 률, 그리고, 면적이 동일한 두 쌍의 블록들을 대상으로 한 연구에서 녹지율이 상대적으로 높은 블록의 기온이 평균 0.8°C～4°C 낮은 것으로 나타났다. 한편 대상 블록 내 가로수 UTC가 주변의 건물 그 늘지, 그늘이 전혀 없이 포장으로 이루어진 양지와 기온에 있어 어 떤 차이를 보이는지 실험한 결과, 건물그늘과 같은 기온저감의 역 할을 갖는 것으로 나타났으며, 양지보다 UTC는 그 규모에 관계없 이 1°C 정도 항상 낮은 값을 보였다. 이를 통해서 여름철 일사의 영 향이 최고조가 되는 북서쪽의 기온저감을 위해 UTC는 매우 유용 하다는 것이 입증되었다.
또한 Park(2013)은 UTC의 면적 혹은 체적이 기온저감 효과에 영 향이 있는지도 분석하였는데, 적어도 200m2의 면적이상, 2,000m3 의 부피이상의 UTC가 1°C 정도의 기온저감 효과를 갖는 것으로 나타났다. 한편 블록 전체에서 소규모 녹지지점을 추출하여 45개 소를 점형, 선형 및 단일식재형, 혼합식재형으로 구분하여 그 규모 에 따른 기온저감효과를 제시하였다. 회귀모형의 유의확률 0.000, R2이 0.9 이상을 보인 유형은 점형과 혼합식재형으로 나타났으며, 그 면적과 체적이 증가하면서 기온저감의 효과도 증가하였다.
Loughner et al.(2012)은 대륙규모의 스케일로 날씨를 예측하 는데 활용하는 Weather Research and Forecasting model과 도 시 행정구 정도의 작은 규모에서 발생하는 장파복사와 단파복사의 매커니즘을 활용하는 Urban Canopy model을 커플링 한 WRFUCM 모델을 활용해서 미국 워싱턴, 볼티모어, 매릴랜드 등의 대 도시 열섬이 발생하였을 때, UTC가 하는 역할을 모의하였다. UTC 는 수목의 그늘과 증발산으로 인하여 낮은 온도를 보였는데, 최고 주간 온도보다 4.1°C 낮으며, 야간 최저 온도보다 2.5°C 낮았다. 또한 UTC는 하강기류가 있으며, 해풍이 있는 도시에서 표면온도 와 대기온도를 낮추는데 활용할 수 있음을 제시하였다.
또한 Akbari(2001)는 도시지역 UTC는 그늘을 생성해주어 태 양열로부터 건물의 온도상승을 막아주고, 풍속과 풍향 조절 및 공 기 온도를 낮추는 효과가 있으며, 이에 대한 단일 수목의 경제적 효 과는 $200의 가치를 가진다고 하였다.
2.4 표면유출수 조절
도시화는 가로, 보도, 차도 및 빌딩 옥상과 같은 불투수 포장층을 증가시켰다(Dwyer and Miller, 1999). 그러나 수목의 수관층과 전체로서의 도시숲은 수문적 순환에 중요한 역할을 하며, 수목의 수관층은 빗물을 차단하고 투수층과 불투수층에 침투하는 물의 양 을 저감시키는 기능을 한다(Livesley et al., 2015). 이에 따라 기후 변화시대에 빈번히 발생하는 홍수의 표면유출수 저감 방안에 대한 연구로 UTC가 효과적임을 밝힌 연구 연구사례들이 있었다(Table 5). 주로 홍수 이벤트를 시뮬레이션 하여 강우 특성, 캐노피 커버 비 율 , 불투수층 비율, 계절별 UTC 커버 비율, 잎 면적 그리고 수종과 규격 등에 따라 홍수 조절효과에 차이가 있음을 알 수 있었다. 또한 이러한 연구들은 도시 계획 시 도시 식생구조의 계획, 유지 및 관리 방안에 대한 입증 자료를 제시하였다는 점에서 의의가 있다.
Stormwater runoff reduction of UTC.
일단 불투수층 표면으로 떨어진 빗물은 표면유출수가 되어 흐르 나, 수목의 수관층에 의해 차단된 빗물은 증산작용을 통해 공기 온도저감 효과도 제공하고, 빗물을 대기 중으로 다시 돌려보낸다 (Livesley et al., 2015). 또한 수관층에 저장된 빗물의 깊이 차이는 배롱나무(Lagerstroemia indica)가 0.6mm, 상록침엽수인 은청 가문비나무(Picea pungens)가 1.8mm로 수종에 따른 기공의 차 이로 인해 수관층의 우수차단효과에도 차이가 있었다. 홍수시 표면 유출수는 배수 및 도시배관의 우수처리시스템에서 처리되는데, 수 목의 증산작용이 총 집수용량의 46～72%를 처리할 수 있다고 밝 혀 그 중요성을 입증하였다. 그리고 기공이 큰 수종, 습하거나 건조 한 기후에서도 잘 자라는 수종들이 우수차단 효과도 큰 것으로 나 타났다.
Xiao and McPherson(2002)은 미국 캘리포니아 산타모니카 지역의 가로수와 도시공원의 수목에 의한 강우차단효과에 관해 밝 혔다. 폭우가 발생하면 지표면으로 흐르는 유출수가 다량으로 발 생하지만 수목의 캐노피에 떨어지는 빗물은 줄기로 흡수되고 수목 의 증산과정을 거쳐 대기 중으로 방출되어 강우를 차단함을 실증 적 연구를 통해 증명하였다. 29,299주의 가로수와 공원 수목에 의한 연간 강우차단량은 193,168m3(6.6m3/주), 즉 총 강우량의 1.6%이다. 따라서 표면유출수 저감을 통한 연간 홍수 대책비용을 $110,890($3.60/주) 저감할 수 있는 것으로 나타났다. 강우차단효 과는 수종과 규격 및 계절에 따라 다르게 나타나는데, 흉고직경 3.5cm의 수목은 15.3%인 반면 흉고직경 38.1cm의 수목은 66.5% 의 강우차단효과 차이가 있었다. 또한 겨울철에는 평균 14.8%인 반면 여름철에는 79.5%의 강우를 차단한다고 나타냄으로 UTC의 면적 비율이 가장 높은 여름철에 강우차단 효과도 큼을 알 수 있다.
Dwyer and Miller(1999)는 미국 위스콘신주의 스티븐스 포인 트 지역의 연구사례로 UTC의 홍수유출 저감효과를 증명하였다. 2 년, 24시간 동안 스티븐스 포인트 지역에 1,968,256,000L의 강우 가 모이는 강우이벤트를 기준으로 할 때 총 413,357,164L가 유출 수로서 위스콘신 강으로 흘러들어갈 것이라 예측하였다. 이 때 캐 노피와 불투수층의 비율에 따라 유출수의 양이 달라지는데 최상 캐 노피(적은 불투수층)지역은 0～5%의 유출수, 중상 캐노피(적은 불투수층)지역은 6～20%의 유출수, 중간 캐노피(중간 불투수층) 지역은 21～40%의 유출수, 적은 캐노피(중상 불투수층)지역은 41～60%의 유출수, 최저 캐노피(불투수층)지역은 61～100%의 유출수의 비율이 나타나 UTC 면적 비율의 중요성을 증명하였다.
Xiao et al.(1998)은 미국 캘리포니아 세크라멘토 카운티의 도 시숲이 홍수시 표면유출수를 차단하고 저감시키는 효과가 있음을 밝혔다. 토지이용 및 피복과 UTC를 매개변수로 설정하고 카운티 전체에 연간 표면유출수의 1.1%를 차단하며, UTC에 의해 11.1% 의 강수량이 저감되었다. 여름철에는 수목이 크고 잎면적이 넓은 상록수와 침엽수(엽면적지수 6.1)의 UTC에 의해 36%까지 강수 량을 저감할 수 있고, 중교목의 침엽수와 낙엽활엽수(엽면적지수 3.7)는 18%의 강수량을 저감한다고 밝혀 UTC가 클수록 우수유 출 차단효과가 큰 것으로 나타났다.
3. UTC의 도시생태계 문화서비스
3.1 냉난방 및 물순환 환경비용감소
UTC의 냉난방 및 물순환과 관련한 환경비용 감소 가치를 정리 한 표는 Table 6과 같다. 공통적으로 냉난방 에너지 저감의 정도는 직접적인 수목 그늘의 효과로서 식재 위치, 수관형태, 수관 밀도, 성 장률과 수명에 따라 차이가 있으며(Dwyer and Miller, 1999) 이 러한 식생 구조를 측정하는 지표로서 UTC의 개념이 적용되었다.
Energy costs saving by UTC.
McPherson and Simpson(2003)은 UTC로 인한 연간 에어컨 사용이 2.5% 줄고, 이는 $485,800,000의 가치를 가질 수 있다고 하였다. 기존 UTC에 의한 에어컨 사용 최고 저감량은 10%이며 연 간 약 $778,500,000의 비용절감 효과로 수목 한그루당 $4.39의 가 치를 가진다. 거주지역의 동, 서쪽 그늘 조성을 위해 50,000,000주 의 수목을 식재하면 1.1%의 에너지 저감과 15년 후에는 최대 4.5% 까지 절약될 것으로 예측하였다. 현재 연간 에너지 저감의 총 가치 는 15년 동안 $3,600,000,000,000($71/주)이며 최대 $ 63/kW의 감소효과가 있다고 밝혔다.
Killicoat et al.(2002)은 호주 아델레이드의 가로수가 지닌 경제 적인 효과를 제시하였고, 이를 측정하기 위하여 광범위한 기존 연구 자료를 수집해서 정리하였는데, 매해 가정별로 수목그늘들로 인해 서 매년 $242 정도의 비용절감이 있으며, 호주의 남쪽지방은 매해 가 정마다 $38의 비용절감이 있다. 수목의 방풍효과로 $50 정도가 줄 어든다. 여름날 1에이커의 녹지는 1,600gal(약 6,100ℓ)의 물을 증발 시킨다. 12시간동안의 우수유출의 17%(11,300,000gal)을 UTC 로 줄일 수 있다. 여름 성장기에 내리는 계절성 강우 중 18%는 모든 나무들로 인해서 차단되고 증발산 된다. 개발지에서 매해 제곱마일 당 발생하는 37,500톤의 침적물들은 수목들로 인해서 95%가 줄어 들며 이는 $336,000 정도의 침적물 관리비용에 해당된다. 중간규 모의 도시에서 UTC에 의해서 10,886톤의 토양이 보존된다.
Akbari(2001)은 여름철 도시 열섬으로 인해 기온이 1°C 증가시 전력 소비량은 2～4% 증가한다고 하였다. 미국 로스엔젤레스 다운 타운의 경우 1920년 보다 도시온도가 2.5°C 상승하였고, 이는 1,500MW의 전력 소비량을 증가시켰다. 그러나 도시 수목의 그늘 효과로 도시열섬을 완화시키고 에너지 사용을 20% 저감시켜 2015 년까지 연간 40TWh의 에너지 감소와 이를 경제적 가치로 환산하 면 $4,000,000,000,000의 에너지 비용을 줄일 수 있다고 하였다.
Dwyer and Miller(1999)의 연구에서는 미국 위스콘신주의 스 티븐스 포인트 지역의 연구사례로 수목의 그늘효과로 인한 주거지 역의 에너지 비용절감은 연간 $126,859임을 밝혔다.
Simpson and McPherson(1996)은 로스앤젤레스의 에너지 사 용과 대기질에 대하여 도시가로수가 갖는 경제적인 효과들을 다음 과 같이 정리하였다. 로스앤젤레스의 11,000,000 그루의 수목으로 부터 얻어지는 그늘은 매해 냉방요금 $50,000,000 저감되며, 이 수 목들로 인한 기온의 저하로 인해 매년 $35,000,000이 추가로 절약 된다. 하강된 기온은 스모그 강도를 6% 줄여주며, $180,000,000 의 금액에 해당된다. 결론적으로 20년 기대수명을 가진 단일 수목 에 의해서 얻어지는 경제적인 효과는 매해 $211 정도가 된다.
3.2 주택 판매가격 상승
UTC의 생태계서비스 중 경관 및 지역 어메니티 제공으로 인한 주택가격 상승효과에 관한 연구사례들이 있으며, 이를 정리한 표는 Table 7과 같다. 주거지에 풍부한 녹음을 제공하는 UTC의 커버비 율에 따라 주택 판매가격에 영향을 미쳤으며 이를 경제적인 가치로 환산하여 그 효과를 입증하는 연구경향을 볼 수 있다.
Increasing Property values by UTC.
Pandit et al.(2013)은 호주 퍼스 지역에서 UTC가 주택 판매가 격에 미치는 영향을 평가하였다. 2009년에 매매된 5,606개의 주택 을 대상으로 공간적 헤도닉 모형(SHM)으로 UTC의 공간특성 영 향을 분석하였다. UTC는 공공장소에 근접할 때 주택의 가치를 증 가시키는 반면, 개인 소유지나 20m 내부에 위치할 경우에는 주택 의 가치를 감소시킨다. 이러한 결과는 주택 소유주에게 최고의 혜 택을 부여하기 위한 도시지역 식재계획 수립시에 참고자료로 제안 될 수 있을 것이다.
Sander et al.(2010) 역시 UTC 증가로 인해서 주택가격이 상승 한다는 결과를 발표하였는데, 미국 다코다와 램지 카운티의 UTC 를 대상으로 하였다. 현재 UTC로부터 반경 100m 내에서는 UTC 면적이 10% 증가할 때마다 평균 주택판매가격이 $1,371 정도 상 승하며, 반경 250m 내에서는 UTC 면적이 10% 증가할 때마다 평 균 주택판매가격이 $836 정도 상승한다고 하였다. 이러한 결과는 선형으로 식재되어진 도시가로수가 직접적인 영향을 주는 요소로 작용하였으며, 이들의 생태계서비스가 그늘형성으로 인해서 직사 광선차단 및 기온 저감을 일으키거나, 도시가로의 미적인 질을 향 상시켰기 때문이다.
Mansfield et al.(2005)의 연구에서는 UTC의 유형에 따라 주 택 소유주 및 지역 커뮤니티에 다른 어메니티를 제공한다고 하였 다. 또한 도시 블록이나 지역 커뮤니티에 속한 수목들은 외곽의 대 규모 산림의 대체용도로 인식될 수 있어 도시 주거지역의 수목은 자연 경관의 기능을 제공할 수 있음을 시사하였다.
4. UTC 관련 정책
4.1 UTC 관련 정책 연구동향
UTC의 정책에 관한 연구로는 수목 보전에 관한 규제법령으로 인해 UTC가 얼마나 확보되었는지를 나타내는 정책 효과를 입증 하는 연구와 UTC에 영향을 미치는 요소들을 평가는 연구들이 있 었다(Table 8). 공통적인 연구방법은 고해상도 위성 영상 이미지 로부터 추출한 UTC 면적을 산출하여 그 변화량을 평가하는 방식 으로 정책 및 영향 요소의 효과를 입증하였다.
Impacts of UTC policies.
Landry and Pu(2010)는 1974년에 강력한 수목 보호 규제를 채 택한 미국 플로리다주 탐파 지역과 비교 대상지로 규제가 없는 지 역과 완화된 규제를 시행한 지역을 비교대상지로 선정하여 규제 전 5년과 규제 후 5년 동안의 UTC 커버 비율을 비교하였다. 1974년 규제 시행 전 5년과, 후 5년의 주거지역 UTC 비율을 비교한 결과 탐파 지역은 규제 후에 개발된 주거지의 UTC가 5.9% 증가하였다. 즉 규제를 시행한 지역은 규제 채택 후 개발된 주거지 비율과 같이 주거지역의 UTC가 상당히 증가하였으나 규제를 시행하지 않은 지역은 증가폭이 적음을 입증하여 수목 보호 규제 정책이 UTC 확 보에 효과가 있음을 밝혔다.
Lowry et al.(2012)의 연구에서는 미국 솔트레이크 카운티 지 역 UTC의 풍부도에 영향을 미치는 인간, 환경적 요소들을 연구였 다. 크게 사회, 경제 및 인구학적 특성과 거주지역의 공간구조 그리 고 식물생장에 영향을 미치는 물리적, 지리적 요소들과 지역이 개 발된 년수가 UTC의 풍부도에 미치는 영향을 요인별 회귀분석을 통해 입증하였다. 그 결과 지역의 년수와 향(서향)이 가장 중요한 변수이고, 토양의 수원함양과 중산층 수입이 또한 중요하였고, 도 로 연결성과 토지이용 혼합이 도시 구조 중 가장 중요한 요소인 반 면 가장 적게 영향을 미치는 요소는 연평균 강수량으로 나타남을 밝힘으로 UTC 확보를 위한 도시 정책 결정시 우선적으로 고려해 야 할 요소들을 제시하였다.
또한 Szantoi et al.(2012)는 미국 마이에미-데이드 카운티의 도 시 녹지계획 수립 시 지형공간적 분석에서 고려해야 할 사회경제적 요소를 연구하였다. UTC를 정량화할 때 사회경제적 요소를 포함 한 UTC 정책의 효용성을 분석하였다. 19세미만의 비전문직 젊은 이와 45세 이상의 렌트 거주지역에서 UTC가 상대적으로 적었다. 또한 1984년과 2004년 사이에 이 지역의 UTC가 감소하였는데 이 변화 트렌드는 인구, 증가한 도시밀도, 1992년 허리케인의 영향과 수목질병으로 인한 수목고사 등의 변화로 발생하였다. UTC 정책 목표는 30%였으나 2004～2005년 허리케인시즌에는 UTC가 12% 로 급격히 감소하여 현재 상황에 비해 너무 높게 책정되어 있었다. 그러므로 UTC 목표 설정시 효과적이고 지속 가능한 UTC 관리를 위해서는 커뮤니티 수요와 자원을 고려해야 함을 주장하였다.
Mincey et al.(2013)에 의하면 도시의 토지이용은 구역(zoning) 정책에 의해 결정되며 도시 수목들의 풍부도, 분포, 미래의 잠재적 위치를 결정하는 역할을 함을 알 수 있다. 즉 상업, 공업, 주거, 산업 등 구역 유형에 따라 현존하는 UTC 및 캐노피 커버 매트릭스(CC Metrics)를 통해 예측된 잠재적 UTC를 산출하여 토지 이용과 UTC의 상관관계가 있음을 밝혔다. 이를 통해 주거지역에 비해 잠 재적 UTC가 상대적으로 적은 상업 및 산업구역의 불투수층 규제 방안이 UTC의 확보를 위해 필요하고, 현존하는 UTC와 예측된 잠 재적 UTC의 산출값을 통해 시행 가능한 UTC 목표를 설정하였다.
4.2 UTC 관련 정책 분석
또한 UTC와 관련하여 국외에서 시행한 도시정책 사례를 살펴 보기 위해서 캐나다, 핀란드, 일본, 미국 등의 정책보고서를 조사 하 였으며, 국가별 도시 정책에서 UTC에 관한 전략과 프로그램 등의 세부적인 내용들을 정리한 표는 Table 9와 같다.
UTC policies.
조사한 사례 중 캐나다 벤쿠버는 다른 도시에 비해 가장 적극으 로 UTC 확보를 위한 계획과 전략을 수립하였다. 캐나다의 경우는 과거 7년간 캐노피 커버의 손실량을 UTC Calculator를 통해 토지 이용 구역별로 과거와 현재의 UTC 면적을 산출하여 정량화 하였 다. 정량화된 UTC 데이터를 활용하여 목표 대비 필요한 식재 면적 과 수량을 제시하고, 이를 위한 실천 전략을 수립하였다는 점에서 정책 근거에 신뢰성이 높은 것으로 분석된다. 미국 로스앤젤레스의 백만그루 나무심기 프로그램은 수목고사율을 반영한 시나리오를 통해 목표량을 설정하여 35년간 추진하는 장기적 계획이다. UTC 는 수관층의 면적이 수목의 생장과 함께 증가하므로 장기적 관점에 서 정책계획을 수립하여야 함을 시사하고 있다. 핀란드 헬싱키의 정책은 UTC 계획시 도시민의 UTC에 대한 가치와 수요에 대한 인 식을 조사하여 정책에 반영한 점에서 수치화된 목표 달성 위주의 계획이 아닌 시민의 요구를 충족시키는 방향으로 정책목표를 설정 함으로서 만족도를 증진시킬 수 있을 것으로 예상된다. 한편 일본 나고야의 UTC 정책은 우리나라와 비슷한 고밀도의 도시지역에서 UTC를 증대시키기 위한 방안으로 UTC의 질을 개선하는 데에 초 점을 두고 있어 효율성 측면에서 의의가 있다. 또한 식재 공간 확보 가 충분하지 않은 도시지역의 UTC 정책을 수립하는 데에 효과적 일 것이다.
4.2.1 캐나다 벤쿠버의 UTC 정책
캐나다 벤쿠버시의 경우 2011년 UTC 평가를 실시하였는데, 2003년 이후 UTC의 변화가 어떻게 되었는지를 분석하고, 어떤 유 익이 있었는지, 향후 목표량인 28% 증가를 어떻게 달성할지에 대 한 전략을 제시하였다(City of Vancouver, 2011).
평가결과들은 UTC 변화에 있어서 유역단위, 동단위, 도시지구 단위, 필지단위에 따라 다양한 경향을 보이고 있었다. 이에 따른 계 획전략에 있어서 벤쿠버는 UTC로 인한 혜택을 증진하기 위해 유 지 및 보존에 대한 집중은 물론 우수유출수 관리를 위한 추가적인 UTC 관리전략을 제시하고 있다. “treebate”와 같은 프로그램을 통해서 사유지의 지역 묘목장과 다른 사업을 연계하여 식재를 할 경우 인센티브를 주며, “treebate”는 수목을 점차 늘려나갈 수 있는 플랫폼이 되는 활동프로그램 역할을 한다. 또한 주차장과 업무지구 에 그늘을 제공하기 위해 불투수층 주차장 소유주와 연계한 녹지조 성, 사유지 내 수목제거 허가제를 제안하였고, 수목보존 규례 하에 서 1997～2002 사이에 시행된 시범사업들을 평가하고 이 법규의 효율성을 판단하기 위해서 2010년 데이터와 비교하여 연계적으로 활용되고 있다.
회색 인프라(gray infrastructure) 사업을 완료하고 모든 수문에 녹색 인프라(green infrastructure) 만들기에 투자하고 있다. 커뮤 니티 거주성 향상은 물론 도시를 회색인프라에서 녹색인프라로 변 모시키는 것은 우수유출수 규제사항을 준수하는 것이며 지면을 회 복시키는 방법이 된다. 그 내용으로는 ‘나무의 친구들-네이버후드’ 의 효율성을 평가하고, 식재프로그램에 따라서 자원들을 할당하는 5-10년 식재캠페인을 계획하고, 가로수 상실방지를 위한 가로수 규례를 집행하고 있다.
4.2.2 핀란드의 UTC 정책
Tyrväinen(2001)는 기존 핀란드의 도시들이 도시삼림에 대한 계 획들은 가지고 있으되 그 관리는 목재생산에만 너무 국한되어 있고, 레크리에이션 증진으로의 활용은 매우 적었던 문제를 제기하였다. 헬싱키와 같이 기존의 UTC 증대계획과 실행을 지속해오던 대도시 들처럼, 처음으로 UTC 계획을 세우고 운영하려 하는 Joensuu와 Salo의 두 개 도시들을 대상으로 하여 이들에게 보다 필요한 정책 방향이 무엇인지 제시하고자 하였으며, 이를 위해서 시민들에게 도 시에서 경험했던 UTC에 대한 지불의사비용(WTP, Willingness to Pay)이 어떤 목적으로 UTC를 활용했을 때 더 높은지를 분석하 였다.
제시된 도시 UTC 계획에서의 방향 중 하나는 목재의 나라 핀란 드라 할지라도 도시민들은 레크리에이션, 즉 조용하고 평화롭게 UTC의 심미적 경관을 감상하길 원한다는 것이었다. 응답자들이 도시 UTC가 갖는 혜택으로 가장 많이 꼽은 것이 ‘자연’이라는 점 에서 증명된다. 반면, 한국의 도시에서 가로수 UTC의 역할에서 그 늘과 기후조절효과는 그리 크게 나타나고 있지 않는데, UTC가 부 정적인 영향이 있는지 묻는 질문에 응답자 중 대부분이 부정적 영 향이 없는 것으로 생각하고 있다는 결과는 핀란드의 기후적 특성이 반영된 것으로 분석된다.
4.2.3 일본의 UTC 정책
도시가로수 UTC의 생태계서비스는 여름철 그늘형성과 증발산 에 의한 효과와 더불어 그늘을 형성하는 UTC의 형태가 선형으로 길게 유지되면서 바람통로의 역할도 하게 되어 열섬현상의 완화는 물론 시민들에게 문화적인 서비스까지 해주는 역할을 하고 있다 (SGHIM, 2009).
일본 도심은 그늘을 위한 역할보다 심미적인 것을 중시하여 도 시가로수를 만들어 왔다. 경관적인 측면에서 이런 형태의 가로수는 한 때 각광받았을지 모른다. 그러나 기온은 물론 습도도 매우 높은 여름 한낮동안 아무런 그늘도 바람도 제공해 주지 못하는 도심 가 로는 보행자들에게 외면 받았던 것이 분명하다.
도쿄역 근처 마루노우치 거리는 비교적 넓은 보행전용도로와 이 를 둘러싼 주변의 높은 빌딩, 과하지 않게 첨가된 녹색의 가로수 등 일본 특유의 도시경관을 잘 드러내던 시기가 있었다(Left in Fig. 4). 이 가로도 여름철 폭염시기에는 각광받지 못하게 되었는데, 사 람들은 열스트레스를 염려했기 때문이었다. 이에 마루노우치 관청 에서는 이 거리에 대한 개선사업을 실시하게 되었는데, 가로수를 교체하는 것이었다. 당시의 높기만 하고, 그늘형성이 전혀 되지 못 하며, 녹시율도 높지 않은 침엽수들 대신, 활엽수로 넓은 수관폭을 형성하며, 이들이 서로 겹쳐지면서 선형의 거대한 그늘형성이 될 수 있도록 개선한 것이다(Right in Fig. 4). 조성된 공간의 규모가 그리 크지 않음에도 여기에 위치하는 매장들의 임대료가 점점 상 승하게 될 정도로 이 가로는 사람들에게 매우 인기가 높아졌다 (SGHIM, 2009).
Before (left) and After (right) of the UTC improvement policy on the streets of Tokyo station, Japan (SGHIM, 2009).
나고야시에서는 도시가로에서 확장하여 블록단위에서 UTC를 확보함으로써 여름철 열섬완화를 국지적으로 수행하기 위한 정책 계획을 추진하였다(Fig. 5).
Before (left) and After (right) of the UTC improvement policy based on the urban block units (SGHIM, 2009).
블록단위 계획의 장점은 도시전체에 적용하기 전 시범적으로 적 용하여 그 결과를 통해서 전체효과를 가늠할 수 있다는 점이다. 계 획의 주된 내용은 블록 내 건물의 기존 배치형태, 공간구조를 바꾸 지 않고, 외피를 녹지로 덮어주는 것이다. 건물에는 옥상녹화와 벽 면녹화를 적용하고, 건물주변 공지에는 적극적으로 수목들을 적용 하며, 기존 아스팔트 포장된 주차장은 UTC를 증가시켜 일사차단 과 그늘형성이 최대로 이루어질 수 있도록 변경하는 것이다. 이런 노력으로 도시에서는 큰 공간의 수정 없이 지표면의 피복을 UTC 로 바꿈으로서 열섬대책을 확장시켜 나갈 수 있는 여건을 마련하게 된다.
4.2.4 미국 로스앤젤레스의 UTC 정책
2006년 로스앤젤레스 시장(Antonio Villaraigosa)은 지속가능 한 성장의 지속을 위해서 지역 커뮤니티 숲의 관리를 중요한 비전 덕목으로 만들었다. 이른바, 2006년 이후 7년 동안 1백만 그루의 나무를 심는 것이었다. 그리고 이 계획이 얼마나 가치가 있는지에 대한 기술보고서를 제작하였다(McPherson et al., 2008).
나무 고사율이 고려된 식재 시나리오를 설정하고, 2040년까 지 35년 동안의 가치를 모의한 결과, 도시전체에서는 작게는 $1,330,000,000 크게는 $1,950,000,000의 경제적 혜택이 발생하 는 것으로 계산되었다. 이 경제적 가치를 동일한 35년 동안 한그루 의 수목이 갖는 가치로 환산해 보면 $1,328과 $1,951이 되며, 매해 로 보면 한그루의 수목이 $38과 $56의 경제적 가치를 가지는 셈이 된다. 생태계서비스의 유형 중에서는, 심미적인 가치와 다른 혜택 이 가장 큰 경제적 가치를 지니는 것으로 나타났다. 여기에는 UTC 로 인한 부동산 가격상승, 심미적인 가치, 프라이버시, 야생동물 서 식처, 장소성, 정신적인 웰빙이 속한다(McPherson et al., 2008).
Ⅳ. 적요
본 연구는 UTC의 개념을 국내에 소개하고, UTC가 제공하는 도시 생태계서비스 효과와 이를 증진시키기 위한 국외 UTC 관련 연구 및 정책사례를 분석하고 주된 경향을 파악함으로써 도시 생태 계서비스 활용을 위한 도시 정책방안의 근거를 제시하고자 하였다.
주된 결과를 요약하면 다음과 같다. 수집된 자료는 총 30개의 국 내외 UTC 관련 연구들로서, UTC가 제공하는 생태계서비스 효과 와 정책 평가 및 영향요인에 대한 연구들이 있었다. UTC 효과에 대 한 연구들은 조절서비스와 문화서비스로 구분할 수 있었는데, 조절 서비스 측면에서는 탄소흡수, 대기오염물질 흡수, 온도저감, 표면 유출수 조절 등이, 문화서비스 측면에서는 냉난방 및 물순환 환경 비용 감소와 주택 판매가격 상승에 기여 등이 있었다. 조절서비스 측면에서는 UTC가 각각의 환경 조절효과를 높이는데 중요한 변 수로 작용하고 있으며, UTC 커버 면적이 클수록 그 효과가 크다는 것을 증명하고 예측하는 경향이 두드러지게 나타나고 있었다. 또한 문화서비스 측면에서도 사례지들에 대한 연구결과들이 UTC와 사 회, 경제적 편익간의 상관관계가 있음을 밝혀 주거단지나 커뮤니티 계획에서 UTC를 계획적 요소로 활용하는 움직임이 활발함도 나 타났다. UTC 관련 정책에 대한 연구들은 UTC를 확보하기 위한 실증적 증거로서 수목 보호 규제 정책의 효과를 정량적으로 평가하 고, UTC 정책에 영향을 미치는 물리적, 지리적 특성 뿐만 아니라 사회, 경제적 요인들과의 상관관계 검증 등이 이루어지고 있었다. 각 도시별로 시행된 정책 사례들은 UTC를 정량화하여 목표를 설 정하고, 장기적인 계획을 수립하며 UTC 정책 계획 시 시민의 인식 과 수요 및 영향요인 등을 반영하여 계획 방향을 수립하는 기법이 발전되었으며, UTC의 정량적, 정성적 계획을 시행하고 있었다. 이 는 공통적으로 UTC 손실을 방지하고 보전 및 확보하는 노력을 반 영하는 것으로서 UTC가 갖는 효과적 측면에서 다양하고도 깊이 있는 연구대상으로서 가치가 매우 높다고 할 수 있겠다. 본 연구가 수집된 논문들의 연구주제와 내용 및 결과에 국한하여 분석을 진행 하였고, 범위가 비교적 넓어 심도 있게 분석의 결과들을 제시하지 못한 것이 한계로 지적될 수 있다.
그럼에도 국외에서 활발히 연구되고 있는 UTC의 연구경향을 일견하여 두드러지고 있는 효과들을 발견하고, 고찰해 본 것은 본 연구의 의미라고 할 수 있다. 우리나라는 과거, 현재, 미래의 UTC 데이터를 구축하여 정책 및 계획에 반영하는 해외의 사례와 달리 아직까지 UTC에 대한 인식이 미흡하고, 수종, 배식, 총량 등 통합 적인 식재 계획이 반영되지 못하고 있는 실정이다.
따라서 향후 UTC 연구방향으로는 다음과 같이 제시할 수 있다.
첫째, UTC를 실제 도시에 적용하기 위한 구체적인 연구가 필요 하다. 이를 위해서는 정책 결정자뿐만 아니라 시민들도 UTC에 대 해 인식하는 것이 중요하고, 도시 생태계서비스 증대를 위한 UTC 증대 목표를 수립하여야 한다. 연구 결과에서 나타난 것처럼 UTC 의 정확한 산출과 변화량 예측을 위한 데이터 베이스 수집 및 분석 등의 기술이 선행되어야 하며, 일반적인 정보기술에서 벗어나 도시 공간의 스케일에 따른 연구, 도시의 계획, 산업 및 경제, 신도시 및 구도심, 도시재생, 주거 및 토지이용 등 다양한 주제들에 적용할 수 있는 연구가 필요하다. 이때 UTC는 수목의 성장 시기가 고려되어 야 하므로 단기간이 아닌 생태적 변화를 고려한 장기계획이 수반되 어야 할 것이다. 이를 통해 미래 도시문제를 극복할 수 있는 UTC 정책을 만들 수 있을 것이다.
둘째, 연구 방법론에 있어서도 사회, 경제적 특성이나 녹지정책 에 대한 시민의 요구사항, 미래 환경의 변화에 대한 연구가 필요하 다. 선행연구에서도 알 수 있듯이 UTC는 물리, 지리적 특성 뿐만 아니라 사회, 경제적 특성과 밀접한 관련이 있으므로 도시 내에서 UTC에 따른 생태계서비스와 삶의 질은 어떻게 변화할 것인지 구 체적인 연구가 필요할 것이다.
셋째, UTC 정책이 실제 계획 및 운영되는데 문제는 없는지 평 가, 보완 및 운영 측면에 대한 연구도 필요하다. 수목의 특성상 장기 적인 계획이 필요하므로 UTC를 확보하는데 일차적인 초점을 맞 추었다면, 앞으로는 구축될 UTC 정책이 실제로 도시 관리나 교통, 경제, 건강서비스 등과 연계될 때 정책을 평가하고 보완하는 사후 적 측면에 대한 연구가 이뤄져야 한다. 이와 함께 UTC 변화에 대한 지속적인 모니터링과 평가체계의 개발이 필요하다.