• 한국조경학회지
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• 제51권1호
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• pp.42-55
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• 2023

지구온난화로 인한 세계적 기후 위기를 맞아 탄소성능 정량화에 기반한 정책들이 빠르게 도입되면서, 신규 조성되는 도시녹지 계획안의 탄소성능을 예측할 수 있는 방법론이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 조경분야에서 탄소저감설계를 위해 활용할 수 있는 수목 탄소계산기를 개발하고, 조경설계 실무에서의 효용성을 검증하고자 하였다. 설계 현장에서의 운용성 확보를 위해 범용성 높은 MS Excel을 포맷으로 선정하고, 식재설계의 업무적 특성을 반영할 수 있도록 대표 수종 93종을 대상으로 수종별, 규격별 탄소흡수량과 저장량을 추출하였다. 특히 실무에서 비용적 한계를 반영할 수 있도록 수목 단가를 포함한 데이터베이스를 구축하였다. 수목 탄소계산기의 성능 검증을 위한 식재 실험설계는 조경설계 전문가 4인을 대상으로 중부지방 소공원에 대한 설계 시뮬레이션을 시행하였고, 전후로 반구조적 인터뷰를 진행하여 그 인과관계를 분석하였다. 그 결과 수목 탄소계산기를 사용한 설계안의 탄소흡수량과 탄소저장량이 각각 약 17-82%, 약 14-85% 높게 나타났다. 탄소성능 효율이 높아진 이유는 탄소성능 우수종으로의 교체와 더불어, 예산 범위 내에서 적극적인 추가 식재로 인한 것임을 확인하였다. 설계가들은 사전 인터뷰에서 수목 탄소계산기에 대한 불신과 새로운 프로그램에 대한 부담감을 가졌으나, 사용 후 유용성 및 편의성에 대해 긍정적으로 평가하며 인식의 변화를 보여주었다. 추후 조경분야 탄소저감설계의 본격적인 도입을 위해서는 수목뿐 아니라 조경성능 전반에 대한 탄소계산기로 발전할 필요가 있다. 본 연구는 조경설계 분야에서 본격적으로 정량적 데이터에 입각한 탄소저감설계를 도입하는 데 있어 유용한 방향성을 제시해 줄 것으로 기대된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권2호
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• pp.120-132
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• 2021

서울시 생태경관보전지역은 자연환경보전법과 자연환경보전조례에 근거하고 있다. 2018년 제13차 람사르협약 당사국총회에서 '습지 생태계서비스 간편평가 도구'가 채택되었으며, 람사르습지 도시 인증제 항목에 습지 생태계서비스 평가 항목이 포함됨에 따라 이를 평가할 자료가 필요하다. 본 연구는 서울시 생태경관 보전지역 중 생태적 보전 가치가 높은 습지 5곳을 선정하여 InVEST 모델로 탄소저장량과 경제성 평가를 하고자 하였다. 연구결과는 탄천습지 3,674.62 Mg, 한강 밤섬 1,511.57 Mg, 고덕동 습지 5,007.21 Mg, 암사동 습지 7,108.47 Mg, 여의도 샛강 습지 290.27Mg으로 도출되었다. 이 중 탄천습지는 2013년의 탄천습지의 탄소저장량은 4,804.99 Mg로 탄소저장량 1,130.37 Mg 감소하여 실효탄소요금 평균값인 $16.06(US)를 적용하였을 경우, $15,910.58(US) 손실된 것으로 환산되었고, 기후변화에 따른 생산성과 생태계에 미치는 영향을 포함한 탄소의 사회적 비용 평균값인 $204(US)를 적용하였을 경우, $202,101.97(US) 손실로 도출되었다. 본 연구는 서울시 주요 습지지역을 선정하여 도심 속 습지가 주고 있는 자연자원의 가치를 평가하고자 하였다. 서울시 주요 습지의 생태적 가치 평가를 통하여 생태경관보전지역 보호 및 관리 방안의 기초자료로 활용이 가능할 것으로 판단된다. 또한, 습지 가치 평가에 대한 중요 의제로 간주되고 있음에 따라 향후 람사르 습지도시 인증제 항목에서 생태계서비스 평가 방안 제시가 가능하다고 사료된다. 람사르 습지를 인식하여 중요한 습지의 발굴 유도에 활용이 가능하며, 도심지역 내 습지 보전의 중요성에 대한 인식 증진과 람사르 습지의 국제적 교류에 도움을 줄 수 있다고 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제43권6호
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• pp.16-24
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• 2015

본 연구는 국내 4대강 유역에 조성된 수변녹지를 대상으로 탄소의 저장 및 연간 흡수를 계량화하고, 수변녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위한 조성방안을 모색하였다. 표본 선정한 40개소 연구 대상지의 녹지구조 및 식재기법은 흉고직경이 평균 $6.9{\pm}0.2cm$이고 식재밀도가 $10.4{\pm}0.8$주/$100m^2$로서, 소형 수목의 저밀 단층식재로 대표된다. 식재수목에 의한 단위면적당 탄소의 저장량과 연간 흡수량은 각각 평균 $8.2{\pm}0.5t/ha$, $1.7{\pm}0.1t/ha$/년이고, 식재밀도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 토양의 유기물함량과 단위면적당 탄소저장량은 각각 $1.4{\pm}0.1%$, $26.4{\pm}1.5t/ha$이었다. 대상지의 수목과 토양은 1ha당 약 61kL의 휘발유 소비에 상당하는 탄소량을 저장하고, 수목은 해마다 1ha당 3kL의 휘발유 소비에 기인한 탄소배출량을 상쇄하는 효과를 나타냈다. 이 탄소저감은 식재 후 5년 이상~10년 미만 생장한 효과로서 식재수목의 생장과 더불어 훨씬 더 증가할 것으로 예측된다. 연구 대상지와 상이한 식재기법의 조성모델들을 선정하여 향후 30년 동안 수목생장에 따른 연간 탄소흡수량의 변화를 비교 시뮬레이션하였다. 그 결과, 경과년도별 누적 탄소흡수량은 식재규격이 더 크고 식재밀도가 더 높은 다층 군식의 생태식재모델에서 저밀 단층식재인 대상지보다 10년 및 30년 경과시 각각 약 1.9배, 1.5배 더 많았다. 수변녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위해서는 규격이 상대적으로 큰 수목을 혼식하는 다층 군식, 속성수를 포함하여 연간 생장률이 양호한 자생수종의 중 고밀 식재, 식재수종의 정상적 생장에 적합한 토양조건 구비 등이 요구된다. 본 연구결과는 조성 초기단계인 수변녹지 사업에서 수질보전 및 생물서식에 부가하여 탄소흡수원의 역할을 제고하기 위한 실용적 지침이 될 것으로 기대한다.

• 한국조경학회지
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• 제48권4호
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• pp.1-7
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• 2020

본 연구는 도시의 공공용지 녹지에 의한 탄소의 연간 흡수 및 저장을 계량화하고, 탄소저감 효과를 증진하기 위한 녹지구조의 개선방안을 제시하였다. 연구대상 도시는 규모와 분포지방을 고려하여 서울시, 대전시, 대구시, 춘천시, 순천시 등 총 5개 도시를 표본 선정하였다. 대상 도시의 항공사진 상에서 체계적 임의 표본추출방법을 통해 표본 공공용지를 선정하고, 녹지의 수평적 및 수직적 구조를 실사하였다. 도시 조경수목을 대상으로 개발한 수종별 계량모델을 적용하여, 식재수목에 의한 탄소의 연간 흡수 및 저장량을 산정하였다. 연구대상 공공용지의 교목밀도는 도시들 모두에 걸쳐 평균 1.4±0.1주/100㎡이고, 흉고직경은 14.9±0.2cm이었다. 녹지의 수직구조는 교목, 관목 또는 잔디만 식재한 단층구조의 비율이 다층구조보다 더 높았다. 식재수목에 의한 단위면적당 연간 탄소흡수량은 평균 0.65±0.04t/ha/yr이고, 단위면적당 탄소저장량은 7.37±0.47t/ha로서, 국내·외의 타 녹지공간 유형에 비해 낮은 탄소저감 효과를 보였다. 이는 연구대상 공공용지의 식재수목 밀도와 규격이 상대적으로 저조하기 때문이었다. 그럼에도 불구하고, 공공용지의 녹지는 공공용 전력소비에 따른 탄소배출을 도시에 따라 해마다 0.6(서울)~1.9%(춘천) 상쇄시키는 셈이었다. 잠재식재공간 내 수목식재는 기존 연간 탄소흡수량을 약 18% 추가 증진 가능하였다. 공공용지 녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위해서는 잠재식재공간의 적극적 수목식재, 상층 교목, 중층 교목 및 하층 관목으로 구성되는 다층 군식의 추진, 탄소흡수 능력이 양호한 교목종의 상층 식재, 상록수종의 토피어리, 관리회피 등이 요구된다. 본 연구는 국내 미진한 공공용지의 녹지구조 및 탄소상쇄를 구명하는데 중점을 두었다.

• 한국조경학회지
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• 제40권5호
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• pp.160-168
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• 2012

본 연구는 직접수확법을 통해 도시 낙엽성 조경수의 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시녹지의 탄소저감 계량화에 필요한 기반정보를 구축하였다. 연구대상 수종은 도시조경수로 흔히 식재되는 단풍나무, 느티나무, 왕벚나무 및 은행나무이었다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려한 수목을 구입하여, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 산정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간 원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 4개 수종별 생장에 따른 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$는 0.94~0.99로서 적합도가 상당히 높았다. 단목의 탄소저장량과 탄소흡수량은 모두 직경생장과 더불어 증가하였고, 직경급간 그 차이도 대개 직경이 커질수록 증가하는 경향이었다. 동일 직경에서는 느티나무가 가장 높은 경향이었고, 다음으로 왕벚나무, 은행나무 등의 순이었다. 유도한 회귀식을 적용하면, 흉고직경 15cm인 느티나무 단목은 약 54kg의 탄소를 저장하고 있으며, 연간 7kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 도시 조경수목의 직접 벌목과 근굴취의 난이성에 기인하여 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다. 연구결과는 정부나 지자체의 도시녹지 사업과 관련하여 조경수목의 탄소저감을 평가하는 공공기반기술로서 유용하게 활용될 수 있다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권1호
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• pp.144-152
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• 2010

본 연구는 경기도 광릉시험림에 위치한 노령 느티나무 인공림의 생장특성과 지상부 탄소저쟝량을 구명하기 위해 실시하였다(조사지1:IX영급, 조사지2:VIII영급). 임분구조분석을 위해 수형급을 구분하였고, 수형급별 연륜생장과 우세목의 수간석해를 통해 생장특성을 파악하였다. 직경급은 조사지1에서 8~62 cm, 조사지2에서 14~40 cm의 분포범위를 보였고 수고급은 조사지1에서 8~26 m, 조사지2에서 12~26 m의 분포범위를 보였으며, 이에 따른 수형급간 생장특성이 다르게 나타났다. 그 중 조사지1의 우세목은 최근 5년간 평균 연륜생장량(3.3 mm)이 생장기간 전체의 평균 연륜생장량(2.3 mm)보다 높았고, 조사지2의 우세목은 최근 5년간 평균 연륜생장량(2.2 mm)과 생장기간 전체의 평균 연륜생장량(2.2 mm)이 같았다. 또한, 2개 조사지 모두 우세목과 타 수형급간 연륜생장량의 차이가 큰 것으로 나타났다(p<0.01). 우세목의 수간석해 결과, 단재적이 2개 조사지에서 각각 1.106 $m^3$와 1.035 $m^3$으로 나타나 유사하였으며, 2개 조사지 모두 노령임에도 불구하고 최근에도 연간재적생장량이 지속적으로 증가하였다. 한편, 총탄소저장량은 조사지1에서 65.6 Mg C $ha^{-1}$, 조사지2에서 56.1 Mg C $ha^{-1}$로 나타나 조사지1이 더 많았고, 총탄소저장량에 대한 우세목과 준우세목의 비율이 2개 조사지 모두 90% 이상으로 나타났다. 개체목의 탄소저장량은 2개 조사지 모두 우세목이 가장 많았으나, 우세목의 평균흉고직경 차이로 인해 조사지1의 우세목이 0.054 Mg C $tree^{-1}$정도 더 많았다. 이러한 결과들은 느티나무인공림의 시업적 관리를 위한 기초자료로서 의미가 있을 것으로 사료된다.

• 한국습지학회지
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• 제25권4호
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• pp.417-425
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• 2023

생태계는 탄소순환에 있어 매우 중요한 탄소 저장고이다. 기후변화가 점점 심화됨에 따라, 생태계의 이러한 기능을 활용하여 기후변화를 완화하려는 노력들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내 생태계를 대상으로 생태계 유형(산림, 농경지, 습지, 초지, 정주지) 및 탄소저장고별(지상부·지하부 생체량, 고사목, 낙엽, 토양유기탄소 및 생태계 전체) 탄소 저장 및 거동과 관련된 연구를 목록화 하고 분석하였다. 또한, 선행연구 결과를 모아 각 생태계 유형과 탄소저장고를 대상으로 탄소 저장 및 거동량의 평균값을 산정하였다. 그 결과, 대부분의(66%) 국내 탄소 저장·거동 관련 연구가 산림에서 수행된 것을 확인할 수 있었다. 산림에서 수행된 연구 결과를 토대로 탄소저장고별 저장량을 분석한 결과, 식생의 지상부(4,166.66gC m^-2)와 지하부(3,880.95gC m^-2)와 토양(4,203.16gC m^-2)에 많은 양의 탄소가 저장되어 있는 것을 확인하였다. 특히 산림 지하부에 많은 탄소가 저장되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 다른 생태계 유형의 경우, 데이터의 제한으로 탄소저장고별 저장·거동량은 확인이 불가능하였다. 다만, 토양유기탄소 저장의 경우 산림과 초지의 데이터가 비교 가능하였는데, 두 생태계가 상대적으로 비슷한 탄소의 양을 저장하고 있는 것으로 나타났다(각각 4,203.16 gC m^-2, 4,023.23 gC m^-2). 본 연구를 통하여, 상대적으로 다양한 생태계 유형에서의 탄소 연구가 필요함을 확인할 수 있었다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제17권1호
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• pp.123-134
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• 2014

탄소축적량 증진을 위한 도시공원 설계 및 계획에 적합한 식재구조와 토양 관리방법에 대한 분석이 필요하다. 본 연구에서는 탄소저감에 기여하는 도시공원 설계와 관리를 위하여, 서서울호수공원과 양재시민의 숲을 대상으로 바이오매스량과 공원조성 시기 및 식재구조가 다른 조사구에서의 토양 탄소함유량을 지상부 지하부 탄소저장량의 측정을 통해 분석하였다. 대상 도시공원으로 조성시기가 다른 서서울호수공원(2009년)과 양재 시민의 숲(1986년)을 선정하였다. 식생과 토양 특성에 따른 토양 탄소함유량의 차이를 분석하기 위하여, 바이오매스량과 토양의 물리적 화학적 특성 측정을 통해 지상부 지하부 탄소저장량을 분석하였다. 바이오매스량 측정에는 상대생장식을 적용하였으며, 토양에 관해서는 토양 탄소함유량(TOC)과 pH, 양이온치환용량(CEC), 전질소량(TN), 토양 총 균수와 같은 화학적 특성을 측정하였다. 이 결과, 바이오매스량은 양재 시민의 숲이 서서울호수공원보다 높아, 조성된 지 오래된 공원의 바이오매스량이 높은 것으로 나타났다. 한편, 토양 탄소함유량은 양재시민의 숲이 서서울호수공원 보다 낮았으며, 이는 양재시민의 숲에서의 대기오염과 산성비 노출에 의한 토양의 산성화 진행에 따른 영향 때문인 것으로 분석되었다. 또한, 토양 탄소함유량은 단층식재지가 다층식재지 보다 높은 것으로 나타났다. 장기적 시점에서 볼 때, 토양 개선은 식생 생장을 도모한다. 따라서 도시공원의 토양 특성 개선을 위하여, 석회성 비료 시비에 의한 pH 조절과 답압 제어 및 낙엽층 방치에 의한 토양 양분 증진을 통한 공원관리가 필요하다.

• 환경생물
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• 제33권4호
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• pp.459-467
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• 2015

지역적 규모의 탄소순환과 저장량 변화에 대한 자료는 지구적 규모의 탄소순환 형태 변화를 예측하는 중요한 자료가 된다. 따라서 다양한 지역적 규모의 생태계에 대한 자료 수집은 필수적이다. 본 연구는 국내 다양한 생태계 중 자연성이 높은 국립공원지역 산림 생태계의 탄소축적량을 산정하여 자연군락이 축적 가능한 탄소축적 잠재량을 평가하기 위해 진행되었다. 연구대상지인 덕유산국립공원은 신갈나무 우점군락 10,881.5 ha (47.2%), 굴참나무 우점군락 2,314.6 ha (10.0%), 소나무 우점군락 1,952.6 ha (8.5%), 졸참나무 우점군락 402.9 ha (1.7%) 등이 분포하고 있는 것으로 조사되었다. 조사구는 군락의 분포지역을 확인하고, 수목밀도와 종조성 등을 고려하여 선정하였고, biomass 탄소축적량을 산정하기 매목조사를 실시하였다. 각 매목조사구 내 토양샘플구 ($30cm{\times}30cm$)를 각 3개씩 설치하여 토양 탄소축적량을 조사하였다. Biomass 탄소축적량과 토양 탄소축적량은 신갈나무 우점군락에서 각각 1,749,000 tC와 7,776,000 tC로 가장 높은 값이 측정되었다. 군락별 전체 생태계에 축적되어 있는 탄소량은 신갈나무 우점군락과, 굴참나무 우점군락, 졸참나무 우점군락, 소나무 우점군락에서 각각 9,536,000 tC, 1,405,000 tC, 147,000 tC, 346,000 tC로 나타났다. 또한 덕유산국립공원의 전체 생태계 탄소축적량은 11,434,000 tC로 산정되었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제27권5호
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• pp.571-578
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• 2013

본 연구는 도시의 주요 상록 조경수종인 소나무와 잣나무를 대상으로, 직접수확법을 통해 탄소저장 및 흡수를 용이하게 추정하는 회귀모델을 제시하고 도시수목의 탄소저감 효과를 계량화하는데 필요한 기반정보를 구축하였다. 수종별로 유목에서 성목에 이르는 일정 간격의 흉고직경 크기를 고려하여 개방 생장하는 조경수목을 구입한 후, 근굴취를 포함하는 직접수확법에 의해 개체당 부위별 및 전체 생체량을 측정하고 탄소저장량을 산출하였다. 또한, 흉고 부위의 수간원판을 채취하여 직경생장을 분석하고 탄소흡수량을 산정하였다. 흉고직경을 독립변수로 생장에 따른 수종별 단목의 탄소저장 및 흡수를 계량화하는 활용 용이한 회귀모델을 유도하였다. 이들 회귀식의 $r^2$는 0.98 이상으로서 적합도가 상당히 높았다. 동일 직경의 탄소저장 및 흡수량은 유목의 경우 소나무가 잣나무보다 더 많았으나, 20cm 이상 성목의 경우 생장량 차이에 기인하여 그 반대인 경향을 보였다. 흉고직경 25cm인 소나무와 잣나무는 각각 115.6kg, 130.0kg의 탄소를 저장하고, 연간 9.4kg, 14.6kg의 탄소를 흡수하는 것으로 나타났다. 본 연구는 조경수목의 직접 벌목 및 근굴취의 난이성에 기인하여, 생체량 확장계수, 지하부/지상부 비율, 직경생장 등 산림수목의 계수를 대용하여 대상수종의 탄소저감을 계량화한 기존 연구의 한계성을 극복할 새로운 초석을 마련하였다.