생태계 서비스 증진을 위한 생태계...

생태계 서비스 증진을 위한

생태계 조성기술

-도시생태계를 중심으로-

2011. 12. 13

한국환경산업기술원

- i -

차 례

제1장 기술의 개요 ·························································································· 1

제1절 생태계 서비스(Ecosystem Service)의 개요 ·································································· 1

1. 생태계 서비스의 배경 ································································································· 1

2. 생태계 서비스의 필요성 ······························································································ 2

제2절 생태계 서비스의 개념, 가치, 그리고 분류 ··································································· 2

1. 생태계 서비스의 개념 ································································································· 2

2. 생태계 서비스의 가치 ································································································· 4

3. 생태계 서비스의 분류 ······························································································· 10

4. 생태계 서비스 변화 가능성 ······················································································· 21

5. 생태계서비스 분류체계의 적용 ·················································································· 23

제3절 생태계 서비스의 개선점 및 환경정책 적용 ································································ 23

1. 생태계 서비스의 개선방향 ························································································· 23

2. 생태계 서비스의 환경정책 적용 ················································································ 24

제2장 기술의 연구개발 동향 ······································································ 25

제1절 국내 기술의 연구개발 동향 ······················································································· 25

1. 공급서비스(Providing Services) 연구개발 동향 ························································· 25

2. 조절서비스(Regulating Services) 연구개발 동향 ······················································· 29

3. 문화서비스(Cultural Services) 연구개발 동향 ···························································· 32

4. 지원서비스(Supporting Services) 연구개발 동향 ······················································· 35

제2절 국외 기술의 연구개발 동향 ······················································································· 55

1. 공급서비스(Providing Services) 연구개발 동향 ························································· 55

2. 조절서비스(Regulating Services) 연구개발 동향 ······················································· 67

3. 문화서비스(Cultural Services) 연구개발 동향 ···························································· 71

4. 지원서비스(Supporting Services) 연구개발 동향 ······················································· 72

- ii -

제3장 산업체 및 기술 시장동향 ································································· 85

제1절 공급서비스(Providing Services) 산업체 및 기술시장 동향 ·········································· 85

1. 해외 시장 동향 ·········································································································· 86

2. 국내 시장 동향 ·········································································································· 89

제2절 조절서비스(Regulating Services) 산업체 및 기술시장 동향 ········································ 93

1. 습지보전기본계획(환경부, 2007)중 사업예산 ····························································· 93

2. 분야별 시장규모 전망 ······························································································· 96

제3절 문화서비스(Cultural Services) 산업체 및 기술시장 동향 ············································· 99

1. 환경교육 프로그램의 시장 동향 ················································································ 99

2. 생태탐방 프로그램의 시장 동향 ·············································································· 102

제4절 지원서비스(Supporting Services) 산업체 및 기술시장 동향 ····································· 118

1. 도시녹화 생태서비스 ······························································································· 118

2. 국내 도시 물순환 서비스 문제점 및 개선방향 ······················································· 132

제4장 파급효과 및 전망 ············································································ 139

제1절 공급서비스(Providing Services)부문 파급효과 및 전망 ············································· 139

제2절 조절서비스(Regulating Services)부문 파급효과 및 전망 ··········································· 142

1. 기술적 측면 ············································································································· 142

2. 환경적 측면 ············································································································· 142

3. 경제적·산업적 측면 ······························································································· 143

제3절 문화서비스(Cultural Services)부문 파급효과 및 전망 ················································ 143

1. 환경 교육 프로그램 ································································································· 143

2. 생태탐방 프로그램 ··································································································· 144

제4절 지원서비스(Supporting Services)부문 파급효과 및 전망 ·········································· 145

1. 도시녹화 생태서비스 ······························································································· 145

2. 도시 물순환 생태서비스 ·························································································· 168

제5장 참고문헌 ··························································································· 171

- iii -

표 목 차

생태계서비스의 정의들 ····························································································· 3

생태계서비스의 지속가능한 이용을 위한 잠재적 지표들 ············································ 7

생태계서비스의 분류체계 비교 ················································································ 11

생태계서비스의 인간사용에 의한 증감 추세 ···························································· 21

국내 물이끼 및 습지관련 연구현황 ········································································· 29

국내에서 진행된 습지 관련 선행연구 ····································································· 30

생태문화탐방로의 구성요소 개념 및 정의 ······························································· 34

과천시 기후변화 대응 탄소흡수원 확충 분야 사업추진현황 ····································· 42

파주운정 신도시 도시습지 및 물순환체계 주요 계획 ·············································· 46

파주운정신도시 도시습지 및 물순환체계 주요 계획 ················································ 48

판교신도시 사업개요 ······························································································ 50

판교신도시 도시습지 및 물순환체계 주요 계획 ······················································· 51

김포한강신도시 사업개요 ························································································ 52

김포한강신도시 도시습지 및 물순환체계 주요 내용 ·············································· 53

국내 사례도시 도시습지 및 도시 수생태계 복원 수립 현황 ·································· 54

바이오연료의 특성비교 ························································································· 59

국외 습지관련 연구현황 ······················································································· 68

습지를 이용한 온난화기체 저감양에 대한 최신 국외 연구 ···································· 70

외국의 환경교육 프로그램 연구개발 동향 ····························································· 71

일본 고베시 에코시티 계획의 구체적 실행방안 ····················································· 73

환경보전형 도시요건과 기본목표(동경도) ······························································· 74

나가노현 산림 양육 촉진사업의 기대효과 ····························································· 77

영국 밀레니엄빌리지의 대상지 개요 ····································································· 78

독일 크론스베르크의 대상지 개요 ········································································· 81

핀란드 비키 신도시의 대상지 개요 ······································································· 83

미국 내 바이오에너지(에탄올) 생산공장 수 ····························································· 86

각국의 바이오에너지 추진 현황 ·············································································· 87

- iv -

미국의 바이오연료(비행용 연료) 지원 현황 ····························································· 88

신재생 에너지원별 공급량과 비중 ··········································································· 90

국내 바이오에너지 보급 현황 ················································································· 92

국내 바이오디젤 생산업체 현황 ·············································································· 93

연도별·분야별 습지보전기본계획 투자소요(총괄) ···················································· 94

연도별·분야별 습지보전기초계획 투자소(환경부) ···················································· 94

연도별·분야별 습지보전기초계획 투자소요(해양수산부) ·········································· 95

연도별·재원별 투자계획(환경부) ··········································································· 95

연도별·재원별 투자계획(해양수산부) ···································································· 95

연구추진 분야 시장규모 전망 ··············································································· 96

한강 수계 습지생태복원 면적 및 복원비용 ··························································· 97

지역별 습지복원 면적 및 사업비 ·········································································· 98

수생태 분야의 시장규모 ······················································································· 98

외국의 주요 환경교육 프로그램 및 활동 ····························································· 100

국내 환경교육 인증프로그램 주요 사례 ······························································ 101

영국의 국가생태탐방로 종류 및 내용 ·································································· 104

영국 국가생태탐방로(National Trail) 현황 ···························································· 105

미국의 국가생태탐방로 종류 및 내용 ·································································· 109

미국 National Trails System의 종류 및 특징 ····················································· 109

일본 장거리 자연보도 지정현황 ·········································································· 112

지리산 둘레길 전체구간 길이 및 도보소요기간 ··················································· 114

지리산 둘레길 계획원칙 ····················································································· 115

제주도 올레길 개통구간 길이 및 도보소요기간 (2011년 9월 기준) ····················· 117

이산화질소(NO2)가 인체에 미치는 영향 ································································· 150

- v -

그 림 목 차

생태계와 경관서비스의 평가를 위한 통합체계 ······················································· 5

생태계 서비스와 인간 복지 영향과의 관련성 ························································· 5

생태계 & 생물다양성과 인간 웰빙간의 개념적 관계 ·············································· 6

여러 가지 생태계와 생태계 서비스 ····································································· 14

자원에 따른 에너지 소비 비교 ············································································ 26

국내 6개 관측지점에서 평균(10년) 기온의 변화 추이(1912~2008년) ···················· 27

국내 총 논면적 ··································································································· 31

국내 벼논의 CH4 배출량 및 CO2 흡수량 ···························································· 31

국가생태문화탐방로 공간 개념도 ········································································· 35

자연환경과 도시환경의 물수지 비교 ···································································· 43

단순 도시 수생태계 도시개발에서 다양하게 연계된 도시 수생태계 녹색도시

개발로의 전환 ····································································································· 44

도시 수생태계 복원(예시) ···················································································· 45

도시하천 수생태계 복원(예시) ·············································································· 45

도시습지 수생태계 복원(예시) ············································································ 45

파주운정신도시 소리천 하천정비 기본계획의 공간정비계획 ································ 47

파주운정신도시 소리천변 수변도시 개발구상도 ·················································· 49

판교신도시 도시습지 및 물순환체계 구축방안 ··················································· 51

바이오산업에서 주로 이용하는 미세조류의 다양한 활용 범위 ···························· 58

미세조류로부터 유용물질 및 바이오연료 생산 공정도 ········································ 60

생물학적 이산화탄소 고정 및 바이오디젤 생산 공정도 ······································ 61

Raceway pond(수로형 연못) ············································································· 63

관형 광생물반응기(Tubular photobioreactor) ······················································ 64

영국 밀레니엄빌리지의 도시에코파크 평면도 및 주요 지점별 현황 ···················· 79

영국 밀레니엄빌리지의 우수집수시스템과 집수된 우수(a)가 모이는

저류지의 모습(b) ······························································································· 80

독일 크론스베르크 도시수생태계 현황 ······························································· 82

- vi -

독일 크론스베르크의 도시 수생태계 요소별 네트워크 현황 ································ 82

핀란드 비키 신도시의 도시 수생태계 요소별 네트워크 현황 ······························ 84

국내에서 생물자원을 활용한 산업규모 ································································· 89

해양 바이오산업의 세계시장 규모 변화 추이 (단위, ＄) ······································· 89

국내 바이오에너지 시장의 전망 ··········································································· 90

신재생에너지 개발 및 보급 지연의 악순환 고리 ·················································· 91

2세대 바이오연료 보급 전망 ··············································································· 92

영국의 National Trails ······················································································· 102

생태탐방로 표지판 ···························································································· 103

프랑스 랑도네 코스 지정 현황 ·········································································· 107

랑도네를 즐기는 사람들 ···················································································· 108

미국의 National Trails 지도 ············································································· 110

현민의 숲, 니혼다리아코스 ················································································ 111

일본 장거리 자연보도 조성현황도 ····································································· 112

지리산 둘레길 전체 노선 및 개통 현황 ··························································· 114

제주도 올레길 전체 노선 및 개통 현황 ··························································· 116

국내 입면녹화 사례 ························································································· 118

후지넷, circulation type ·················································································· 120

Patrick Blanc-Jean Nouvel, Herzog & De Meuron ········································ 121

ELT Easy Green ···························································································· 121

주요국가 탄소집약도(1999) ·············································································· 123

오사카 녹색지붕개념도 ···················································································· 123

옥상녹화시스템 구조 모식도 ············································································ 124

국내 옥상녹화 사례 ························································································· 127

일본의 옥상, 벽면녹화 사례 ············································································ 128

독일의 옥상녹화 사례 ····················································································· 130

바이오산업에서 신약개발의 개발 소요기간과 비용 추이 ····································· 140

LID 기술적용 통합시스템과 LEED, SGF 비교분석 ············································· 152

SIA 380/1: 건물 내 에너지평형 ········································································ 157

건조토양-습윤토양 연중 열전도 변화 ································································· 158

- vii -

canevaflor의 시스템 설치사례(지하철역사, 로잔, 스위스 - 베르나르 츄미)와

방음형 시스템 ··································································································· 160

국내건구온도분포현황(Inchon 471120 IWEC) ···················································· 161

국내상대습도분포현황(Inchon 471120 IWEC) ···················································· 162

인천 연중 기상현황(DesingBuilder 기후데이터분석결과) ····································· 163

기후디자인 기술요소 ························································································· 163

Multi passive design strategies ······································································ 164

저류기능통합형 입체녹화시스템 ······································································· 166

육성토심 확보형 입체녹화시스템 ····································································· 167

도시농업기능의 옥상녹화설비 ·········································································· 168

제1장 기술의 개요

환경기술 기술동향보고서 / 1

제1장 기술의 개요제1절 생태계 서비스(Ecosystem Service)의 개요

1. 생태계 서비스의 배경◦ 생태계서비스와 상품에 대한 아이디어는 1950년대 Odum이 도입하였으며 그의 저서 ‘생

태학의 기초(Fundamentals of Ecology)(Odum, 1959)’에서 자연자산과 생태계의 일부로

인구를 표현하였다.

◦ 현대역사로 살펴보면 1960년대 후반과 1970년대에 자연의 기능에 대한 사회가치가 강조되었고 1970년대와 1980년대에는 생물다양성 보존에 대한 대중의 관심을 끌기 위해 자연

자산에 사회와 경제적 의존성을 강조하기 시작하였다.

◦ 생태계서비스의 용어는 Ehrlich and Ehrlich(1981)가 처음 사용하였으나 생태계서비스에 대한 주류적인 견해는 1997년에 Daily의 저서 ‘자연의 서비스: 자연생태계에 대한 사회의

존성(Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems(Daily, 1997)’과 지구

자연자산의 가치에 대한 Constanza 등의 논문(1997)에서부터 대두되었고 이후 생태계서

비스에 대한 연구는 본격화되어 중요한 분야로 자리매김하였으며 관련 논문은 지속적으로

증가하고 있다.

◦ 2000년대에 들어 유엔 주도로 백여 개 국가에서 저명한 과학자 1300여명이 모여 2001년 6월부터 2005년 5월까지 생태계 변화와 인간 삶의 질을 연계하는 과학적 정보를 위하여 의사

결정자의 요구를 충족시키도록 설계하기 위해 새천년생태계평가(Millennium Ecosystem

Assessment, MA)1)를 수행하고 있다.

◦ 각종 과학 문헌과 자료, 모형 등의 정보를 종합했으며, 민간, 전문가, 지역 공동체, 원주민 등의 지식 또한 포함되어 모든 조사결과를 철저히 상호 검토하고 있다.

◦ MA는 누구나 이해할 수 있는 공통분모의 생태계서비스로서 생물다양성으로부터 제공되는 모든 제품과 서비스를 설명하기 위한 개념적 틀을 제공하였다. 지구전체 24개 생태계

서비스 가운데 15개가 하락추세이며 미래의 인간복지에 부정적인 영향을 미칠 것이라고

예측하고 있다(MA, 2005).

◦ 최근 연구에서 생태계 제공하는 서비스와 생태계의 구조와 과정에 대해 정책 선택의 효1) 이하 MA로 명칭

생태계 서비스 증진을 위한 생태계 조성기술

2 /

과를 측정하고 기획할 수 있는 가능성을 보여주고 있으나(Catpenter et al., 2009; Tallis

and Polasky, 2009), 실제 의사결정을 지원할 수 있도록 생태계서비스의 개념을 이용하는

것은 여전히 제한적이므로 새천년생태계평가는 진일보한 미래를 위한 강력한 비전을 제

시하였고 이제는 결과를 내놓을 시기이다(Daily et al., 2009).

2. 생태계 서비스의 필요성◦ 인류사회의 발전을 위한 생태서비스 투입량에 따라 생태계 붕괴나 오염도 심각하여 사회

발전을 저해하는 요인으로 대두되고 있음에 따라 생태학에 대한 인식제고가 절실하다.

◦ 자연재해와 생태계변화는 분명 연관이 있으나 생태계변화에 따른 자연재해에 미치는 과학적 증거는 미흡한 상태로 해당지역의 근본적인 연구가 절실한 실정이다.

◦ 본 연구가 수행되면 향후 재난 대비방안을 향상 시킬 수 있으며, 정량적인 위험성 평가방법도 향상되어 생태계서비스를 이용한 보험시장도 가능해질 수 있다.

◦ 생태계서비스는 생물다양성 측면에서 가치가 자연자원결정에 잘 설명되지 않고 경제용어로 나타내기 어렵기 때문에 인간관점에서 자연자원의 이익을 평가하고 생태계의 가치를

기록하는 수단으로 갈수록 더 촉진될 것이다.

제2절 생태계 서비스의 개념, 가치, 그리고 분류

1. 생태계 서비스의 개념◦ 생태계 서비스는 인간사회와 생태계를 연결하고 자연에 대한 인간의 의존성과 인간의 환

경에 대한 영향이 증가하고 있음을 나타내기 위해 도입된 개념으로 과 같이 기존

의 문헌에서 다양하게 정의한다.



생태계서비스의 정의들

구분Daily

(1997)

Constanza

et al(1997)

MA

(2005)

Boyd and

Banzhaf(2007)

Fisher et al

(2009)

정의

생태계와

생물종이 인간의

삶을 이루고

살아가게 하고

충족시키는 것

인간이 생태계

기능으로부터

직접 또는

간접적으로 얻는

혜택

인간이

생태계로부터

얻는 혜택

생태구성요소가

직접 소비되거나

즐겨 인간복지에

기여하는 것

인간의 삶의 질

향상에 이용되는

생태계

측면(능동적 또는

수동적)

차이점

상태와 과정,

실제

생활지원기능

생태계 기능에서

나온 상품과

서비스, 인간에

의해 이용

대대적인 혜택

생태적

구성요소가

혜택을 만들도록

도움을 주는 것

서비스와 혜택은

다름

인간에 의해

직간접으로

소비/이용되는

생태계 구조 및

과정과 기능

◦ 자연생태계를 통한 상태와 과정들이며, 생물종들이 인간의 삶을 유지하고 충족시키는 것이라고 정의하고 있다(Daily, 1997a).

◦ 인간 개개인이 생태계기능으로부터 직접 또는 간접적으로 얻는 혜택이라고 정의하고 있다(Constanza, 1997).

◦ 인간이 생태계로부터 얻는 혜택(MA, 2005). MA의 중요한 특징은 생물다양성을 생태계서비스로 옮겼다는 것으로 이것은 인간 삶의 질 향상에 기여한다고 보고 있다.

◦ 인간이 생태계로부터 얻는 혜택이 아니라 인간복지를 가져다주도록 생태구성요소가 직접적으로 소비되거나 즐기는 것을 말하며 간접적인 과정과 기능은 생태계서비스가 아니다

(Boyd and Banzhaf, 2007).

◦ 인간이 직·간접적으로 소비하거나 이용하는 것으로 생태계구조와 과정은 중간서비스가 되고 여러 중간서비스간의 상호작용으로 최종서비스를 생산하여 인간에게 혜택을 주며

혜택의 수혜자가 없으면 서비스가 아니다(Fisher et al, 2009).

◦ 다시 말해, 생태계서비스는 인간의 관점에서 자연자원의 이익을 평가하고 생태계의 가치를 기록하는 수단으로 생물다양성과 자연자원의 현명한 이용을 뒷받침하는 체계 개발에

중요한 기회이다(Costanza et al., 1997; De Groot et al., 2002; Abel et al., 2003; Chee,

2004; Groffman et al., 2004; Eamus et al., 2005; Kremen, 2005; Millennium Ecosystem

Assessment, 2005; Farber et al., 2006).


4 /

◦ 생태계 서비스의 개념적 체계에서 생물다양성과 생태계는 고유 가치를 가지고 있으며 사람들의 의사결정을 할 때 고유 가치와 인간 행복을 동시에 고려한다는 것을 인정하고 인

간과 생태계 사이의 동적인 상호작용을 가정한다.

◦ 이처럼 우리 생활의 거의 모든 분야에 관련된다고 할 수 있는 생태계서비스는 지원 서비스(supporting service), 공급 서비스(provisioning service), 조절 서비스(regulating

service), 문화 서비스(cultural service)로 나뉜다.

◦ 이들 서비스는 대개 어느 한 가지만이 아니라 여러 서비스가 복합적으로 인간의 삶에 영향을 미친다.

2. 생태계 서비스의 가치가. 통합된 생태계 서비스 가치체계

◦ 지금까지 살펴본 생태계서비스의 개념들을 종합하여 자연환경관리와 정책과정에 적용하기 위해서는 개념적 틀이 필요하다.

◦ Wageningen 대학의 생태계와 경관서비스의 연구소(WUR)에서 수행한SELS(Speerpunt Ecosystem &Landscape Services) 연구프로그램에서는 생태계 및 경관특성과 서비스를

연결하는 통합틀을 개발, 가치, 균형도구, 계획 툴, 재정메커니즘은 생태계와 경관서비스의

통합평가를 위한 체계에 대해 5가지 주제를 제시하고 있다.

◦ 주제들은 서비스를 공급하는 생태계의 정량화와 이해, 생태계서비스의 가치평가, 거래분석과 의사결정에서 생태계서비스 이용, 계획과 관리과정에서 생태계서비스 이

용, 재정측면에서 생태계서비스의 지속가능한 이용을 포함한다(de Groot et al., 2010).



생태계와 경관서비스의 평가를 위한 통합체계

(출처:de Groot et al, 2010)

◦ 생태계서비스의 평가를 위해서는 우선 인간 복지와 생태계서비스의 연계성을 고려하는 것이 중요하다.

◦ 와 같이 새천년생태계평가에서는 지원, 공급, 조절과 문화 등 생태계서비스는 안전, 삶의 질 향상을 위한 기본 물품, 건강, 좋은 사회적 관계 및 선택과 자유와 활동

같은 인간의 전반적인 삶의 질 향상에 중요한 영향을 미치고, 각 서비스가 미치는 영향

력에는 차이가 있다고 보고 있다.

생태계 서비스와 인간 복지 영향과의 관련성

(출처 : Millenium Ecosystem Assessment. 2005. ECOSYSTEMS AND HUMAN WELL-BEING.)


6 /

◦ Haines-Young과 Potschin(2010)은 생물다양성, 생태계서비스와 인간 복지와의 관계를 나타낸 개념적 틀을 과 같이 제시하고 있다.

생태계 & 생물다양성과 인간 웰빙간의 개념적 관계

(출처: Haines-Young and Potschin, 2010, de groot, 2010 변형)

◦ 생태계서비스는 새천년생태계평가에서 ‘지원서비스’에 해당하는 생물물리적 구조와 과정에 의해 수행되는 생태계기능으로부터 나오게 된다.

◦ 생태계기능은 생태계과정과 서비스의 중간매개자이고 서비스는 인간 필요를 직·간접적으로 충족시키는 상품과 서비스를 제공하는 생태계의 능력으로 볼 수 있다.

◦ 상품과 서비스는 혜택을 제공하고 경제적인 측면에서 가치화할 수 있다.◦ 그러나 개념 체계는 일반적으로 받아들여지고 있지만 기능, 서비스, 혜택의 구분은 모호

하여 논의가 계속되고 있다(de Groot et al., 2010).

나. 생태계서비스의 정량화

◦ 생물다양성, 생태계 구성요소와 과정 그리고 서비스간의 양적 관계에 대해서는 여전히 미지의 분야(de Groot et al., 2010)로써 앞으로 해결해야 할 주요한 과제이다.

◦ 생태계의 과정과 구성요소 그리고 생태계서비스간의 상호작용을 나타내기 위해서는 기준과 지표가 필요하다. 지표는 상태지표와 성과지표로 나누어 볼 수 있다.



◦ 상태지표는 생태계서비스의 양을 나타내고, 성과지표는 지속가능한 방식으로 공급 또는 사용되는 생태계서비스의 양을 와 같이 나타내고 있다(de Groot et al, 2010).

생태계서비스의 지속가능한 이용을 위한 잠재적 지표들

구분생태계서비스

내용과 예시

생태적 과정과 기능

(서비스를 공급하는 요소)

상태지표

(생태계서비스의 양)

성과지표

(지속가능하게 공급/사용된

생태계서비스의 양)

공급서비스(providing services)

1 음식먹을 수 있는 식물과 동물의

존재

전체 또는 평균

저장량(kg/ha)순생산력(kcal/ha/year)

2 물 저수지의 존재 물의 총량(㎥/ha) 최대물저장량(㎥/ha/year)

3섬유, 연료, 다른

원료물질

생물종의 존재 또는

무생물적 구성요소(목재,

연료 또는 원료물질의

잠재적 사용을 가진)

바이오매스총량

(kg/ha)순생산력(kg/ha/year)

4

유전물질: 식물

병원체에

저장하는 유전자

(잠재적으로) 유용한

유전물질을 가진 생물종의

존재

전체 ‘유전자은행’

가치(예, 생물종 &

아종의 수)

최대 산출량

5

생화학적

생산물과 약효가

있는 자원

생물종 또는

무생물구성요소(잠재적으

로 유용한 화학물질 및

약용을 가진)

추출할 수 있는

유용한 물질의

총량(kg/ha)

최대산출량

(양/면적/시간당)

6관상용 생물종과

자원

생물종의 존재 또는 관상용

무생물자원

바이오매스총량

(kg/ha)최대산출량

조절서비스(regulating services)

7공기 정화

조절(예, 집진능)

대기로부터 에어로졸과

화학물질을 추출하는

생태계의 수용력

잎면적지수,

질소고정 등

예어로졸 또는 추출된

화학물질의 양-공기질에

영향

8 기후 조절

토지피복과 생물매개과정을

통한 지역과 지구기후에

대한 생태계의 영향

온실가스 조정:

토지피복 특징 등

온실가스양

(고정 또는 추출된) →

기후변수에 대한 영향

9 자연재해완화

자연재해를 약화시키는

숲의 역할

(예, 홍수피해로부터 보호)

물의 저장능(㎥당)홍수위험 감소,

사회기반시설 손상 방지

10 물 조절물의 흡수와 배출에서의

숲의 역할

토양수분보유능 또는

지표에서 수분보유능물 보유 양과 수문학의 영향

11 폐기물 처리

유기물질의 제거 또는

분해에서 생물과 무생물적

과정의 역할

탈질소작용(kg

N/ha/y): 식물과

토양에서의 고정

지속가능성에 기초하여

재사용 또는 고정하는

화학물질의 최대 양


8 /

구분생태계서비스

내용과 예시

생태적 과정과 기능

(서비스를 공급하는 요소)

상태지표

(생태계서비스의 양)

성과지표

(지속가능하게 공급/사용된

생태계서비스의 양)

12 침식보호토양유지에서의 식생과

생물의 역할뿌리기반 식생피복

보유한 토양의 양 또는

포획된 퇴적물

13 토양형성과 재생토양형성과 재생에서

자연적 과정의 역할

생물교란

(bio-turbation)

(재)생성된 포토층의

양(ha/y)

14 식물의 수분꽃가루매개자의 양과

효율성수분 종의 수와 영향 농작물의 자연수분 의존

15 생물학적 조절영양관계를 통한

해충개체조절

질병조절 생물종의

수와 영향

인간질병과 가축질병의

감소 등

서식지 또는 지원서비스(habitat or supporting services)

16 서식처

번식, 먹이를 제공하는

생태계의 중요성 또는

이주종의 휴식 서식처

이주종과

개체(상업적 가치를

가진)의 수

다른 생태계의 의존성

(또는 경제성)

17 유전자풀 보호생태적 균형과 진화적

과정의 유지

자연 생물다양성

(특히 고유생물종);

서식지 온전성

생태적 가치

(예. 실제와 잠재적

생물다양성의 가치 차이)

문화 및 어메니티서비스(cultural & amenity services)

18미적 가치:

자연풍경의 감상

경관의 심미적 질

(구조적 다양성, 푸르름,

평온 등에 기초)

인지된 경관형태의

수/면적

미적가치표현, 예:

자연지역경계에 있는

주거 수

19휴양: 관광 또는

여가활동의 기회매력적인 야생 경관형태

인지된 경관과

야생형태의 수/면적

사람과 실제 사용하는

물품의 최대 지속가능한 수

20

문화, 예술,

디자인을 위한

영감

인간예술을 위해 경관형태

또는 생물종이 가지는

영감가치

영감가치를 가진

경관형태 또는

생물종의 수/면적

생태계를 사용하여 영감을

얻는 책과 그림 수

21

문화유산과

고유성; 장소와

부속품

경관형태와 생물종의

문화적 중요성

문화적으로 중요한

경관형태와 생물종의

수/면적

문화유산과 고유성을 위해

숲을 이용하는 사람의 수

22영적, 종교적

영감

영적, 종교적 가치를 가진

경관 형태 또는 생물종

영적 가치를 가진

경관형태 또는

생물종의 존재

생태계를 영적 또는

종교적으로 중요하게

여기는 사람의 수

23

공식적, 비공식적

교육과 훈련을

위한 교육과

과학의 기회

특별한 교육형태와 과학적

가치/흥미

특별한 교육형태와

과학적 가치/흥미의

존재

수업방문의 수,

과학연구의 수 등

(출처: de Groot et al, 2010)



◦ 생태계구성요소와 과정 및 생태계서비스간의 관계를 정량화하기 위한 사업들이 진행 중에 있다.

◦ 그 예로써 RUBICODE-project(Rationalising Biodiversity Conservation in Dynamic Ecosystems)를 들 수 있음. 이 사업은 유럽에서 2006년 9월부터 2009년 8월까지 17개

국가의 전문가들이 참여하에 진행된 생물다양성 손실을 줄이기 위한 정책기반을 제공하

는 연구사업(www.rubicode.net)이며 서비스 공급단위(SPU)의 개념을 도입하여 생태계특

성과 서비스간의 관계를 살펴보는 시도하였다(de Groot, 2010).

다. 생태계서비스의 가치

◦ 생태계와 생태계서비스의 중요성(“가치”)에 대해서는 여러 방식으로 표현할 수 있으며, 기본적으로 생태적, 사회-문화적, 경제적인 가치의 세 가지 분야로 구분 지을 수 있다(MA,

2003).

◦ 생태적 가치는 시스템의 건강상태를 포함하며 다양성, 고유성 등 생태적 지표로써 측정할 수 있고, 사회문화적 가치는 생태계서비스와 관련하여 문화적 동질성과 그 정도 등 사람

들에게 제공하는 중요성을 포함한다(de Groot, 2010).

◦ 생태계서비스의 가치를 알기 위해서는 공간적 및 시간적 지역의 규모와 다양한 자료들이 필요. 생태계서비스는 자연환경이 다양하게 제공하는 가치에 대하여 시장거래나 정량화가

어렵기 때문에 정책결정에서 낮은 비중을 차지한다(Costanza et al, 1997).

◦ 전지구적 규모의 평가와 신속한 평가를 할 때에는 생태계와 토지피복에 따른 서비스와 경관기능을 평가를 통해 대상지역의 경제적 가치를 수행한다(Naidoo and Ricketts, 2006;

Troy and Wilson, 2006).

◦ 그러나, 일정 지역의 생태계서비스 가치는 경제적 가치이외 자연보호구역 등 특정위치의 토지피복상태 뿐만 아니라 도로로부터의 거리 등 주변지역의 특성과 접근성에 따라 경관

과 서비스의 가치가 달라지며, 지역규모에서의 유용한 자료의 유무가 무엇보다 중요하다.

◦ Kienast et al(2009)은 유럽지역에서 공간적으로 경관특성과 경관기능을 연계하여 경관기능평가체계를 제시하였으나 면적 측정에 주로 기반하였고 토지사용다양성, 산림 구조와

같은 질적인 측면은 미미하게 반영되고 있다.

◦ Willeman et al(2008)은 경관기능의 정량화하는 방법적 틀을 제안하여 공간적인 변화를 나타내려고 하였다. 토지피복자료가 있으면 토지피복에 대한 경관기능을 연결하고, 오락

기능 같이 직접적으로 예측하기 어려우면 간접적으로 경관지표분석을 하여 예측하고 참

고자료가 없을 경우 전문가의 지식과 판단에 의존한다.


10 /

◦ 경관기능과 서비스에 대한 공간자료를 제공하여 지도화하기 위한 다양한 연구(Chan et al., 2006; Haines-Young et al., 2006; Gimona and Van der Horst, 2007; Egoh et al.,

2008; Meyer and Grabaum, 2008)들이 있으나 자료 분석에 어려움을 가지고 있으며 무

엇보다 특정서비스와 관련된 적합한 지표를 찾는 것이 해결하기 어려운 부분이다

(Hermann et al, 2011).

◦ 생태계서비스에 대한 지표는 아직도 제한적이고 정보의 한계를 가지고 있어(Layke, 2009) 지속적인 연구가 필요하다.

◦ 평가결과가 이용자집단에 신뢰성과 정당성을 부여하고 있어 영향력 강화된다.◦ 장래의 기후변화, 생태계 및 생물다양성과 밀접한 관계가 있는 내용으로 구성되어 있으며

많은 젊은 박사나 학생 및 post-doc이 평가에 참여한다는 점이 큰 장점이다.

◦ 팀 활동에 의한 혁신적인 연구노력과 모니터링시스템과 시나리오개발이 평가에 기여하여 평가결과에서 복잡성을 현저히 줄이고 종합화로 인한 부가가치를 이룰 수 있다.

◦ 생태계 서비스에 의존하는 인류문명의 크기가 점점 커지고 이용 속도가 빨라지면서 더 많은 생태계 서비스가 필요하게 된다.(예 : 간척사업을 예로 들면, 갯벌을 메워 간척을

하면 그 안에 살던 갯벌생물은 물론 대부분 바다생물이 어린 시절을 보내는 공간이 사라

지게 됨으로써, 우리가 이용하는 수산자원의 양은 점차 감소하고, 갯벌에서 수산물을 채

취하면 인간들의 삶도 악화)

3. 생태계 서비스의 분류◦ 생태계를 통해 얻는 혜택인 생태계의 상품과 서비스의 가치평가를 하기 위해 분류체계에

대한 연구가 발전하고 있다(Daily, 1997; de Groot et al., 2002; MA, 2005; de Groot,

2006; Boyd and Banzhaf, 2007; Fisher and Turner, 2008).

◦ Costanza et al.(1997)은 생태계 기능으로부터 직·간접적으로 얻는 혜택인 생태계서비스를 기능에 기초한 17개의 개별 생태계서비스를 포함하는 분류체계를 제시하여 분류연구

의 기초를 제공한다.

◦ Daily(1999)는 자연생태계와 생물다양성을 자산으로 간주하고 생명을 유지하게 하는 상품과 서비스를 제공하여 생태계로부터 유래된 혜택은 인간의 복지를 증가시킨다고 보았으며, 상

품의 생산, 재생과정, 안정화과정, 생명형성 기능, 선택의 보전의 분류체계를 제시하고 있다.

◦ 새천년생태계평가(MA)에서는 선행연구를 종합하여 생태계서비스를 역할에 따라 네 가지 범주로 구분하고 각 범주아래 개별서비스를 정리하였다.



1) 음식, 목재, 섬유, 연료 등을 제공하는 공급서비스(Providing service)

2) 대기질 조절, 기후조절, 홍수조절, 질병조절 등의 조절기능을 하는 조절서비스(Regulating service)

3) 문화적 다양성, 종교와 성소로서의 가치, 심미적 가치등의 서비스를 제공하는 문화서비스(Culture

service)

4) 광합성, 토양의 생성, 영양영류 순환 등의 지원서비스(Supporting service)

이 분류체계가 가장 보편적으로 인용되고 있으나 환경계정, 경관관리와 가치평가를 위해서는 대안적

분류방식이 제안(Boyd and Banzhaf, 2007; Wallace, 2007; Fisher and Turner, 2008).

◦ de Groot et al.(2010)은 생태계기능은 생태계과정과 서비스의 중간매개자이며 상품과 서비스를 제공하는 생태계의 능력이 직·간접적으로 인간의 요구를 충족시킨다고 보고, 생

태계서비스를 제공서비스, 조절서비스, 서식지 또는 지원서비스, 문화와 어메니티 서비스

의 네 가지로 분류하였다.

◦ 이와 같은 생태계상품, 서비스 및 기능의 유형분류체계를 비교하여 살펴보면 4개 그룹으로 구분 지을 수 있다.

1) ‘공급서비스(provisioning services)’, ‘상품의 생산(production of goods)’ 및 ‘생산기능(production

function)’ 그룹으로 인간에게 필요한 식량, 원료물질 등의 상품을 생산하는 것을 말함

2) ‘조절(regulation)’ 또는 ‘재생과정(regeneration processes)’ 그룹이며 생명지원시스템과 생태계

과정들을 조절하는 생태계의 능력과 관련된 것을 말함

3) Daily가 재생과정에서 별도 그룹으로 분리한 ‘안정화과정(stabilizing processes)’, MA가 도입한

‘지원서비스(supporting services)’가 있으며, de Groot et al은 ‘서식지 또는 지원서비스(habitat

or supporting services)’를 포함

4) 사회기능으로써 ‘문화서비스(cultural services)’와 ‘삶-충족 기능(life-fulfilling functions)’을 말함

생태계서비스의 분류체계 비교

구분 Costanza et al(1997) Daily (1999) MA(2005) de Greet et al(2010)

Ⅰ

- Production of Goods Providing services Providing services

food production

(e.g. fish, game, fruits) food food food

raw materialsdurable materials

(natural fiber, timber)fibre

fiber, fuel, other raw

materials


12 /


Ⅰ

raw materials

energy(biomass fuels) biomass fuelsfiber, fuel, other raw

materialsindustrial products -

pharmaceuticalsbio-chemicals, natural

medicines, etc

biochemical products

and medicinal resources

- ornamental resourcesornamental species

and/or resources

genetic resources genetic resources genetic resources genetic materials

water supply - fresh water water

Ⅱ

- Regeneration processes Regulation services Regulation services

gas regulation

cycling and filtration

processes

air quality regulation air quality regulation

water regulation water regulation water regulation

waste treatmentwater purification and

waste treatmentwaste treatment

erosion control and

sediment retentionerosion regulation erosion regulation

pollination

translocation processes

(dispersial of seeds,

pollination)

pollination pollination

- Stabilizing processes - -

disturbance regulation

regulation of

hydrological cycle-

natural hazard

mitigationcoastal and river channel

stabilitystorm protection

climate regulation

moderation of weather

extremesclimate regulation climate regulation

partial stabilization of

climate

biological control

control of pest species

human disease

regulationbiological regulation

compensation of one

species for another

under varying

conditions

Ⅲ

- - Supporting services -

nutrient cycling - nutrient cycling -




Ⅲ

soil formation -soil formation and

retention

soil formation and

regeneration

- - photosynthesis -

- - primary production -

- - water cycling -

- - -Habitat or supporting

services

- - - genepool production

refugia - provision of habitat nursery habitat

Ⅳ

- Life-fulfilling functions Cultural services Cultural & amenity

recreation -recreation and

ecotouriamrecreation and tourism

cultural

-

cultural heritage and

biodiversity, sense of

place

cultural heritage and

identity

aesthetic beauty aesthetic values aesthetic

cultural intellectual and

spiritual inspiration

inspirationinspiration for culture art

and design

spiritual and religious

values

spiritual &religious

inspiration

- educational valueseducation & science

scientific discovery knowledge systems

serenity - -

- existence value - -

- Preservation of options - -

-

maintenance of the

ecological components

and systems needed for

future supply

- -

(출처 : Hermann A. et al., 2011. The Concept of Ecosystem Services Regarding Landscape Research. Living Review . Landscape Res. 5.)

◦ de Groot et al.(2010)은 생태계기능은 생태계과정과 서비스의 중간매개자이며 상품과 서비스를 제공하는 생태계의 능력이 직·간접적으로 인간의 요구를 충족시킨다고 보고, 생


14 /

태계서비스를 제공서비스, 조절서비스, 서식지 또는 지원서비스, 문화와 어메니티 서비스

의 네 가지로 분류하고 있다.

◦ 생태계가 서비스를 제공하는 능력은 복잡한 생물학적, 화학적, 물리적 상호작용에 따라 달라지며, 이것은 인간 활용에 영향을 받을 수 있다.

◦ 에서 표현하는 바와 같이 생태계와 서비스 항목은 다양하지만 현재는 생태계 기능에 따라 본 보고서에서는 선행연구를 통하여 나타난 내용 분석을 통해 중복된 내용

을 제외하여 4가지로 분류에 대한 23가지 항목으로 정의하였으며, 여러 가지 유형의 생

태계에서 인간은 서로 다른 조합의 서비스들을 제공받고 있다.

여러 가지 생태계와 생태계 서비스

(출처 : Millenium Ecosystem Assessment. 2005. A Toolkit for Understanding and Action.)

가. 공급서비스(Provisioning services)

◦ 자연생태계가 생물학적 유전자원의 다양성을 통해 인간에게 영향을 미치는 공급 서비스로 식량, 섬유, 생화학물질, 천연약재 및 의약품, 장식용 자원, 담수 등을 통해 얻을 수

있는 서비스이다.



(1) 식량(food)

◦ 오늘날 대부분의 식품은 재배된 식물과 가축에 의해 파생되지만, 세계적으로 인간의 먹이의 상당한 부분은 여전히 야생 식물과 동물에서 비롯된다.

◦ 자연 생태계는 고기, 생선, 닭에서 야채, 버섯, 과일에 이르기까지 식용 동식물의 거의 제한이 없는 원천이다.

◦ 최소한의 외부 입력을 가지는 소규모 양식업의 특정 형태 또한 생태계가 제공하는 다른 서비스에 방해가 되지 않으므로, 이 항목에 포함된다.

◦ 부분적으로 또는 일시적으로 식량 생산을 위해 사용되는 산림, 초지, 수생태계 등은 이외의, 거의 모든 부분을 차지하는 다른 기능으로도 유지되어야 하며 일정 시간 안에 회복

되어야 한다.

(2) 섬유(fibre)

◦ 목재, 황마, 대마, 실크 등의 섬유 등이 있다.

(3) 유전자원(genetic resources)

◦ 과거 야생에서 수집되었던 많은 생물자원은 현재 재배 식물과 가축에서 얻어질 수 있다.◦ 그러나 많은 중요한 작물들은 야생 친척의 유전자 지원 없이는 상업적인 상태를 유지할

수 없다.

◦ 이러한 품종의 생산성이나 맛을 유지하기 위해, 또는 해충 및 질병, 특정 환경조건에 대한 저항을 위해, 야생 친척과 원시의 유전 자료는 필수적으로 남아있어야 한다.

◦ 이러한 입력은 야생과 재배 품종 간의 단순한 상호번식에서 생명공학 및 유전자공학 연구를 통한 유전자원의 복잡한 조작에 이르기 까지 다양하다(Oldfield, 1984).

(4) 생화학물질, 천연약재 및 의약품

(bio-chemicals, natural medicines)

◦ 자연으로부터 얻어진 재료를 통해 천연약재를 얻을 수 있으며, 이러한 재료를 합성하여 살충제나 제초제 또는 알긴산 같은 식품첨가물, 생물학적 물질들을 생태계로부터 얻을

수 있다.

◦ 자연은 다양한 방법으로 인간의 건강의 유지에 기여하고 있다.- 약물과 의약품으로, 혹은 이러한 약물을 합성하는 모델로 사용될 수 있다.


16 /

- 동물은 새로운 의약품을 테스트되어지거나 의료 도구의 표본 역할을 할 수 있다. (혈압

을 줄이기 위해 적용되는 약용 거머리 등).

(5) 장식용 자원(ornamental resources)

◦ 장식 목적을 위한 야생 식물과 동물의 사용(가치 있는 광물이나 돌과 같은 생물자원)은 광범위하고 다양하다.

◦ 자연은 패션이나 의류(특히 동물의 가죽이나 깃털), 수공예품, 그리고 종교와 관련된 제품에 사용되는 원료 종류 의식과 관련된 즉, 제품)을 제공하고 있다.

◦ 야생 동식물도 수집되어 애완동물이나 개인 가정에서 장식(관상용 식물) 또는 동물원과 식물원의 컬렉션을 위해 거래되고 있다.

◦ 많은 동식물과 그에 관한 제품이 기념품이나 수집품으로 사용되고 수집되고 있다. (난초, 나비, 물고기 수족관, 조류, 깃털 등).

(6) 담수(fresh water)

◦ 물의 저장 및 저류 기능을 통해 제공서비스와 조절 서비스의 연결을 시켜줄 수 있는 매개체이다.

나. 조절 서비스(Regulating services)

◦ 자연 및 반자연이 가지고 있는 생태계의 역할과 관련하여 생물·지리화학적 순환(bio- geochemical cycles)과 생태계를 조절하는 서비스이다.

◦ 생태계 건강성을 유지하는 것을 포함하여 조절 서비스는 인간에게 직·간접적 영향을 끼치고 있다.

(1) 대기질 유지(air quality regulation)

◦ 생태계는 대기 중으로 화학물질을 배출하거나 흡수함으로써 대기질의 여러 측면에 영향을 미치고 있다.

(2) 기후 조절(climate regulation)

◦ 지역 날씨와 기후는 지역의 지형, 식물, 알베도뿐만 아니라, 예를 들어, 호수, 강, 그리고 만의 구성과 함께 지역 및 글로벌 순환 패턴의 복잡한 상호 작용에 의해 결정된다.

◦ 일부 대기 가스의 온실 특성으로 인한 가스 조절 또한 이 항목 에서 중요한 역할을 하지



만, 생태계의 반사율 속성 또한 다양한 범위의 날씨와 기후를 결정하는데 중요하다.

◦ 이 항목에서 제안하는 서비스는 지역 및 세계적인 범위 모두에서 인간의 건강, 작물 생산성, 레크리에이션, 문화생활에 있어 유리한 기후의 유지와 관련된다.

(3) 물 조절(water regulation)

◦ 이수는 지구 표면에서의 수문학적 흐름의 조절에서 자연 시스템의 영향을 다룬다.◦ 이수기능에서 파생된 생태계 서비스는 예를 들어, 자연적인 관개 및 배수의 유지, 하천의

완충작용, 수로 흐름 조절, 그리고 교통수단의 제공 등이 있다.

◦ 표면에서의 규칙적인 물의 분배는 너무 적거나 많은 우수유출수가 심각한 문제를 일으킬 수 있기 때문에 필수적이다.

(4) 토양유실 조절(erosion regulation)

◦ 식생피복은 토양 보존과 산사태 방지에 중요한 역할을 한다.◦ 예를 들어, 호수나 습지에서 풍화작용, 유출수, 혹은 다른 제거 및 저장과정에 의한 토양

의 유실을 방지하는 역할이 그것이다.

(5) 인간 질병의 조절(disease regulation)

◦ 생태계 변화가 특정 전염성 질병의 위험을 증가시킬 수도 있고 감소시킬 수도 있지만 개발과 관련된 생태계 modification은 전염성 질병을 증가시키게 된다.

(6) 해충 조절(pest regulation)

◦ 생태계의 변화로 인해 콜레라 같은 인간 병원균의 양이 직접적으로 변화할 수 있고, 모기 같은 병균 매개체의 양도 변화될 수 있다.

(7) 수분(pollination)

◦ 수분은 상업 작물을 포함한 대부분의 식물의 재생산을 위해 필수적이다.◦ 이러한 생태계 항목은 많은 야생 꽃가루 매개자(pollinator)(곤충, 조류 및 박쥐 포함)에

의해 발현된다.

◦ 이 항목이 없다면, 많은 식물 종이 멸종할 것이며 작물 재배가 불가능하게 된다.


18 /

◦ 이 항목에서 제공하는 서비스는 작물의 재배가 자연 수분에 의존하는 것에서 파생된다.◦ 야생 꽃가루 매개자(pollinator)종이 없다면 농업 생산성은 인공 수분을 통해서 매우 높은

비용으로만 유지될 수 있게 된다(Daily, 1997).

다. 문화적 서비스(Cultural services)

◦ 영적인 충족, 인지 발달, 반성, 레크리에이션, 미적 체험 등을 통해 생태계로부터 얻는 비물질적인 편익을 말한다.

(1) 문화적 다양성(cultural diversity)

◦ 생태계 다양성은 문화의 다양성에 영향을 미치는 인자 중 하나이다.

(2) 영적 종교의 가치(spiritual and religious values)

◦ 자연 생태계와 자연 요소(고대의 폭포나 오래된 나무 등)는 윤리와 유산 가치를 통해 표현되는 우주 공간의 연속성의 의미와 이해를 제공한다.

◦ 또한 자연에서의 종교적인 가치(예 : 성스러운 숲, 나무 또는 동물의 숭배)는 이 카테고리에 포함한다.

(3) 레크리에이션과 생태관광(recreation and ecotourism)

◦ 자연적인 생태계는 사람들의 휴식이나 레크리에이션을 위해 올 수 있는 장소로서 중요한 가치이다.

◦ 미학적인 가치와 조경의 무한한 다양성을 통해, 자연 환경은 하이킹, 캠핑, 낚시, 수영, 그리고 자연 공부 등의 여가 활동에 많은 기회를 제공한다.

◦ 인구량과 풍요, 여가 시간의 증가됨에 따라 자연 영역의 ‘eco-tourism’에서 휴양에 대한 수요는 앞으로도 계속 증가될 것이다.

(4) 심미적 가치(aesthetic values)

◦ 많은 사람들이 자연적인 지역의 풍경을 즐김. 가령 사람들은 미학적으로 기쁨을 주는 환경에서 거주하기를 선호한다.

◦ 미학적인 정보는 부동산 가격에 영향을 주는 등 상당한 경제적 중요성을 가질 수 있음 :



국립공원 근처 또는 멋진 바다 전망이 있는 주택은 일반적으로 유사한 주택보다 훨씬 더

비싸다(Costanza, et al, 1997).

(5) 지식 체계(knowledge systems)

◦ 생태계는 서로 다른 문화에서 발달되는 지식 체계의 유형에 영향을 미치며 전통적 및 공식적 체계를 모두 포함된다.

(6) 교육적 가치(educational values)

◦ 자연 생태계는 자연 학습, 환경 교육(예 : 여행을 통해) 및 과학적 연구를　통해 무제한의 기회를 제공하여 매년 수천에 이르는 간행물이 만들어진다.

◦ 또한, 자연적인 지역은 또한 환경 변화를 감시하기 위한 중요한 지역으로써 참고 자료로 활용 가능한 가치를 말한다.

라. 지원 서비스(Supporting services)

◦ 부양 서비스는 생태계 서비스의 다른 범주들이 제공되기 위해 필요한 것이다.◦ 공급, 조절, 문화적 범주의 서비스들이 변화할 때 사람들에게 비교적 직접적이고 단기간

의 영향을 주는 데 반해, 지원 서비스의 경우 사람에게 주는 영향이 간접적이고 장기간

에 걸쳐 일어난다는 점에서 차이점이 있다.

◦ 토양 유실 조절과 같은 일부 서비스들은 사람에게 주는 영향의 시간 규모와 직·간접성에 따라 지원 서비스와 조절 서비스 모두에 해당하기도 한다.

◦ 예를 들어, 토양을 형성해 주는 서비스가 변화한다면 식량 공급 서비스에 영향을 미쳐 사람들에게 간접적으로 영향을 미친다.

◦ 하지만, 인간이 직접적으로 토양 형성 서비스를 이용하는 것은 아니다. 비슷하게, 기후 조절은 조절 서비스로 분류된다.

◦ 생태계가 변화하면 인간의 의사결정과 관련 있는 시간 규모(몇 십 년에서 몇 백 년)에서 지역적 또는 지구적으로 기후에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 부양 서비스의 다른 예

로는 일차생산, 대기 중 산소 발생, 토양 형성과 유지, 영양소 순환, 물 순환, 서식지 제

공 등이 있다.

(1) 토양 형성(soil formation)

◦ 암석의 풍화 및 퇴화를 통해 토양이 생성되며 동물 및 식물로부터 배출되는 유기물질의


20 /

축적을 통해 토양이 비옥하게 된다.

◦ 토양생성과정은 시간이 많이 소요되는 과정으로 침식작용 후 한 세기 동안 단 몇 센티미터의 토양이 생성된다. 모암으로부터의 표층 토양 생성은 100-140년 동안 1㎝가 생성된

다(Pimentel and Wilson, 1997).

(2) 광합성(photosynthesis)

◦ 광합성을 통한 산소 발생 또한 지원 서비스로 분류된다.◦ 대기 중의 산소 농도에 대한 어떠한 영향이라도 매우 긴 시간에 걸쳐 일어날 것이기 때

문이다.

(3) 일차 생산(primary production)

◦ 주로 광합성을 통한 유기물 생산에서 비롯된다.◦ 이것은 유기물 생산의 총량으로서의 총생산량(GPP, Gross primary production)과 총생산

량에서 생산자 자신의 호흡소비량을 뺀 순생산량(NPP, Net primary production)으로 구

별된다.

◦ 일차생산은 생태계의 물질순환과 에너지류의 출발점이 됨으로 기초생산이라고도 하며 그 속도는 생태계 전체의 활성지표가 된다.

(4) 영양 순환(nutrient cycling)

◦ 지구상의 생물들은 자연에서 발생된 90개의 화학원소 중 30-40개의 자원에 의존하여 살아가고 있다.

◦ 이와 더불어 앞서 가스, 기후, 수자원 관리 서비스에서 논의된 탄소(C), 산소(O), 수소(H), 영양소로 사용되는 질소(N), 황(S), 인(P) 등이 있다.

◦ 이외 다량영양소로는 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 소듐, 염소 등이 있다.◦ 더불어 철, 아연과 같은 미량원소들 또한 삶을 유지하기 위해서 필수적으로 요구이다.◦ 이와 같은 영양소들은 대체적으로 생장 및 생활형의 발생에 있어서 제한요소로 작용하며,

지속적인 자원순환은 필수적이다.

◦ 자연 생태계는 구조적으로나 기능적으로나 지역 및 전 지구 차원에서 자원순환을 촉진시킨다.◦ 예를 들어, 토양에 서식하는 개체들은 유기물질을 분해하여 지역 식물 생장에 필요한 영

양분을 공급한다.



◦ 이와 더불어 대기에도 영양분을 배출하게 된다. 바다에서 생장하는 조류 또한 이와 비슷한 기작을 통해 영양분을 재생산한다.

◦ 또한, 새, 물고기, 포유동물 등의 이주는 생태계간의 영양분 교환에서 중요한 역할을 차지한다.

◦ 자원순환에서 기원한 생태계서비스는 건강하고 생산성 높은 토양 유지와 밀접한 관련이 있으며 가스, 기후, 수자원 관리 기능에 있어서도 중요한 역할을 담당한다.

(5) 물 순환(water cycling)

◦ 물이 대기 중의 수증기로부터 생겨 지표로 낙하하고 여러 과정을 거친 후 다시 수증기로 되어 대기 중으로 되돌아가는 반복의 과정이다.

◦ 인간의 개발로 인해 강이나 하천 유역이 변형되거나, 투수성 토양의 면적이 줄어들면서 물 순환 체계가 변화하게 된다.

◦ 또한 최근의 기후변화 영향으로 물 순환 체계가 예측하기 어려워진다.

4. 생태계 서비스 변화 가능성◦ 생물다양성과 생태계 변화는 식량 생산과 같이 특정 생태계 서비스의 생산량을 향상시켜

왔다.

◦ 하지만 의 2005년 새천년생태계평가에 따르면 24가지 항목 중 15가지 항목이 하락하였고 4가지(농작물, 가축, 양식업, 국제적 기후 조절)만이 향상된다.

◦ 누락된 내용은 MA에서 평가되지 않은 항목이며, †은 인간에 의해 직접적으로 사용되지 않는 항목이다.

생태계서비스의 인간사용에 의한 증감 추세

서비스 하위 범주 상황 내용

공급 서비스

식량

농작물 ▲ 실질적인 생산량 증가

가축 ▲ 실질적인 생산량 증가

어류 포획 ▼ 과다한 포획으로 인해 생산량 감소

양식업 ▲ 실직적인 생산량 증가

와일드

푸드▼ 생산량 감소


22 /

서비스 하위 범주 상황 내용

섬유

목재 +/-일부지역의 숲은 손실되었으나,

성장지역도 있음

면, 삼,

비단+/-

일부섬유의 생산량은 감소하였으나,

증가한 품목도 있음

장작 ▼ 생산량 감소

유전자원 ▼멸종에 의한 손실 및

작물 유전자원의 손실

생화학물질, 천연약재

및 의약품▼ 멸종 및 과다수확에 의한 손실

담수 ▼

음용, 산업 및 관개에 지속가능하지 않은

사용량 ; 수문에너지양은 변하지 않았으나,

에너지를 사용하는 댐은 증가함.

조절 서비스

대기질 유지 ▼ 대기의 자정능력 감소

기후 조절국제적 ▲

net source of carbon sequestration since

mid-century

지역적 ▼ 부정적 영향이 우세함

물 조절 +/- 생태계 변화 및 위치 등에 다양하게 의존

토양유실 조절 ▼ 토양퇴화의 증가

인간 질병의 조절 +/- 생태계 변화에 의존

해충 조절 ▼ 살충제 사용에 의해 자연적 제어능력 저하

수분 ▼ 폴리네이터가 현저히 감소

문화적 서비스

영적 종교의 가치 ▼ 성림과 종의 빠른 감소

레크리에이션과

생태관광+/- 지역 간 접근성 좋아졌으나, 생태지역 감소

심미적 가치 ▼ 자연지역의 양과 질 감소

지원 서비스

일차 생산 †

건지, 숲, 그리고 경작지를 포함하는 MA

시스템은 1981~2000년의 기간 동안 NPP증가

추세. 그러나 기후 변화에 따른 높은 계절적

다양성이 작용

영향 순환 †

최근 몇 십년동안 넓은 범위의 변화가

지속되어 왔으며 비료, 가축폐기물, 바이오매스

열처리의 부가적 발생이 주요 원인

물 순환 †강의 구조를 변화시키거나 물을 추출하는 등

인간에 의한 변화, 최근의 기후변화가 원인

(출처 : Millenium Ecosystem Assessment. 2005. ECOSYSTEMS AND HUMAN WELL-BEING의 내용을 일부 수정)



5. 생태계서비스 분류체계의 적용◦ MA의 분류가 서비스 자체와 서비스를 달성하는 과정들이 서비스의 분류에 혼재되어 있

어 생태계서비스의 가치를 적용하는데 어려움이 있으며(Costanza et al. 1997; De Groot

et al. 2002; Millennium Ecosystem Assessment, 2005; Farber et al., 2006), 생태계로 인

한 잠재적인 이익들을 비교하고 거래할 수 있는 방식으로 분류가 되어야 한다고 지적하

고 있다(Wallace 2007).

◦ Wallace(2007)는 대부분 제안된 분류시스템의 같은 분류 범주 내에 인간이 얻는 혜택인 서비스 자체와 서비스를 달성하는 과정. 즉, 수단과 목적이 혼재되어 있어 구분이 필요하

다고 보고 있다.

제3절 생태계 서비스의 개선점 및 환경정책 적용

1. 생태계 서비스의 개선방향◦ 생태계서비스의 향후 예측과 계량화 및 점검에는 기본적으로 다양한 분야의 연구결과가

종합되어야 상거래도 증가될 수 있으므로 리스크평가, 향후 수요와 공급계획, 허가품목의

공급비율과 종합평가서가 구비되어야 한다.

◦ 생태계는 지속적인 변화를 보여 검사기준을 고정하거나 정상상태로 유지하는 것은 한계가 있어 향후 생태계서비스에 의한 환경변화를 예측하고 그 대책방안이 입증되어야 한다.

◦ 생태계서비스의 검사기준은 토양비옥도나 오랜 세월에 걸쳐 유지된 생태계의 비축량 변화 등에서 관찰된 한계 값(threshold)에 대한 민감도를 바탕으로 신중을 기하여야 한다.

◦ 사람들은 아직 제조된 바 없는 새로운 주제를 개발하여 향후 생태계에 어떠한 영향을 미칠 것인지 그 과정만을 고려하기 때문에 예상치 못한 결과를 초래할 수 있다. 따라서 생

태계서비스의 애매모호한 사항은 일반인의 의견도 경청하는 세심하고 충분한 연구가 요

구되며, 생태전문가는 정책의 불확실한 사항을 배제시켜야 한다.

◦ 생태계서비스 관리에 있어 의사결정의 절차와 구조를 연구 검토하여 지배구조의 개념을 통치에 적용하도록 유도하여야 한다.

◦ 생물다양성 협약(CBD)에서는 생물다양성을 활용하는 지역주민의 전통지식에 주목하고 있음. 생태계 서비스 증진을 위해서는 전통지식을 통해 지역의 지속가능한 발전이 가능할


24 /

뿐 아니라 해당 지역의 생물다양성 및 생태계 서비스를 유지·보전할 수 있기 때문에 지

역주민의 전통지식에 대한 고려도 필요하다.

2. 생태계 서비스의 환경정책 적용◦ 생태계서비스 평가와 가치를 알기 위해 일관되고 통합된 접근방법은 아직 없으며 실증자

료는 여전히 부족함. 이들 공백을 메우기 위한 자연보전, 자연자원관리 그리고 공공정책

의 다른 영역에서의 논의들이 바뀌고 있다.

- 널리 인식되는 바는 자연보전과 보전관리전략은 ‘환경’과 ‘개발’간의 균형을 반드시 두지

않음. 보전, 복원 및 지속가능한 생태계 이용측면의 투자가 상당한 생태적, 사회적, 경제

적 혜택을 생성하고 있다.

◦ ‘생태계서비스접근방법’의 잠재적 인식으로부터 파생되는 여러 이슈들은 환경관리와 관련된 정책결정에서의 우선순위를 변경한다.

◦ 많은 부분에서 성과가 있지만 서비스, 혜택, 가치의 핵심개념과 유형분류가 널리 개발될 필요가 있다.

- 생태계서비스 측정과 보고사례 및 생태적 사회-문화적 및 경제적 가치를 위한 표준들을

개발하는 것은 중요하다(개념적 틀에 기초하여야 하고 생태계서비스 개념의 적용을 위해

서 중요).

◦ 비록 많은 도전과제들이 남아있지만 생태계서비스의 개념은 의사결정의 모든 차원에서 곧 환경계획과 관리에서 주류가 될 것이다.

제2장 기술의 연구개발 동향


제2장 기술의 연구개발 동향제1절 국내 기술의 연구개발 동향

1. 공급서비스(Providing Services) 연구개발 동향가. 공급서비스 개요

◦ 생태계서비스를 인간의 해택이 아닌 자연계의 구성 요소별로 구분하면 생태계, 생물, 그리고 유전자 수준에서의 서비스로 나눌 수 있다. 그 중에서도 최근 인간의 생활과 가장 밀접

하게 관련된 분야가 생물 수준에서의 생태서비스로 구분할 수 있고, 이 영역에서 다루어지

는 기술이 생태계서비스 중에서 공급에 대한 기술의 가장 많은 부분을 차지할 것으로 예

상된다. 생물 수준에서의 생태계서비스는 생물의 물질량(생체량, biomass)를 이용하는 것

으로 기존에 식량이나 기타 물질의 공급원으로 생각할 수 있다. 여기에는 전통적으로 경작

과 배양의 과정이 포함된 것과 자연계에서 채취 또는 수렵하는 경우가 있으나, 최근에 채

취와 수렵의 비중은 크게 감소하는 추세이다. 멸종위기종의 복원 방법으로 많이 사용되고

있는 박물관이나 동물원에서의 인공사육이 이러한 현실을 잘 말해주고 있다. 인류문명에

의존하여 산업화된 사회에서 오히려 왕성한 생존력을 갖는 -시궁쥐나 바퀴벌레, 우리나라

의 까치 등- 생물이 아니라면 실제로 많은 생물자원이 이러한 인간에 의한 유용성의 차원

에서 관리되고 있는 실정이다. 이것은 고등생물이나 대형 생물에게만 국한된 것이 아니며

현미경적인 수준의 미생�

생태계 서비스 증진을 위한 생태계...

Documents