Ecosystem Service Assessment of Urban Forest for Water Supply and Climate Mitigation of Seoul Metropolitan Area

This study assessed the water provisioning and climate mitigation ecosystem services of the urban forest in Seoul and Gyeonggi-do. The ecosystem service assessment is conducted based on natural function, natural function and population, and natural function and the beneficiary of the ecosystem service. Then, the impact of climate change on ecosystem services is analyzed to figure out the sensitivity of the impact on the beneficiary when the natural function of forest destroys under climate change. Gyeonggi-do has higher function-based water provisioning ecosystem service than Seoul. And population-based water provisioning ecosystem service appears to be higher in the densely populated area. On the other hand, beneficiary-based water provisioning ecosystem service by applying both natural water supply function and beneficiary distribution appears different with the result of population-based water provisioning service assessment. In other words, regions with high beneficiary population show higher ecosystem service than those with a low beneficiary population even though they have the same water storage function. In addition, climate change has a negative impact on the water provisioning ecosystem service. Under climate change, water provisioning service is expected to decrease by 26%. For climate mitigation service, regions close to the forest seem to have a low temperature, which indicates their high climate mitigation service. The center of the city with high beneficiary population shows high beneficiary-based ecosystem service. The climate change impacts the forest growth to decrease which affect the beneficiary-based climate mitigation ecosystem service to decrease by 33%. From this study, we conclude that beneficiary-based function and ecosystem service assessment is needed as well as the supply-based classification of forest function suggested by Korea Forest Service. In addition, we suggest that not only supply-based function classification and ecosystem service assessment but also beneficiary-based function classification and ecosystem service assessment is needed for managing the urban forest, which has been destroyed by climate change. This will contribute to revaluing cases where a forest with low natural function but high beneficiary-based ecosystem service, which is not considered under the current forest function-based assessment system. Moreover, this could assist in developing a suitable management plan for the urban forest.

환경공간정보를 이용한 수도권의 수자원 공급과 기후완화 기능을 위한 도시림의 생태계서비스 평가

본 연구는 서울과 경기도 지역 도시숲의 수자원 공급 생태계서비스와 기후완화 생태계서비스를 평가하였다. 생태계서비스를 자연기능기반 서비스, 산림의 자연기능과 인구분포를 고려한 생태계서비스, 산림의 자연기능과 수혜자 분포를 고려한 생태계서비스의 세 가지 서비스로 구분하여 평가하고, 이후 기후변화가 생태계서비스에 미치는 영향을 평가하였다. 평가 결과, 토지피복과 토양 등 자연조건을 반영한 도시림의 수자원 공급서비스의 경우, 경기도가 서울보다 높은 서비스를 제공하는 것으로 나타났으며, 지역별 인구분포를 추가적으로 반영한 서비스 평가에서는 인구가 많은 곳에서 서비스가 높게 나타나는 양상을 보였다. 그러나 도시림의 수자원 수혜자 분포를 추가로 반영한 수자원 공급 생태계서비스 평가 결과는 인구분포를 반영한 서비스 평가 결과와 공간적으로 다르게 나타났다. 같은 수원함양 기능을 가진 지역이라도 인구분포나 물 사용 수혜자의 분포가 많은 지역일수록 높은 서비스 결과가 나타났다. 또한 기후변화가 수자원 공급 생태계에 서비스에 미치는 영향을 평가한 결과, 기후변화에 따른 수자원 공급 서비스는 평균적으로 26%정도 줄어들어 전반적인 수자원 공급 생태계서비스가 낮아지는 경향을 보였다. 기후완화부문의 경우, 산림으로부터 가까운 거리에 있을수록 높은 온도저감 효과가 나타나 산림주변지역에서 높은 기후완화서비스가 나타났으며, 기후 완화 서비스의 수혜자 인구를 고려한 생태계서비스 평가에서는 수혜인구의 밀도가 높은 서울 도심지역에서 높은 서비스가 나타났다. 기후변화에 따른 산림 생장량 변화를 반영하여 산림의 기후완화 생태계서비스의 변화를 평가한 결과, 평균적으로 약 33%의 서비스 감소가 나타났다. 본 연구의 결과는 도시림을 관리하기 위해서 산림청에서 제시하고 있는 공급기능기반의 6가지(자연환경보전, 산지재해방지, 목재생산, 산림휴양, 생활환경보전, 수원함양) 기능구분 외에 서비스를 수혜하는 수요자 기반의 기능 및 서비스가 평가의 필요성을 제시한다. 이는 기존의 산림의 공급기능기반의 평가에서 간과할 수 있는, 자연기능은 낮지만 수혜를 받는 시민들이 많아 높은 서비스 가치를 갖는 산림을 재평가하고 올바른 관리 계획을 수립하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.